熱凝膠是一種只由β-1,3-糖苷鍵連接而成的線性葡聚糖,具有獨特的成膠特性,在食品、醫(yī)藥和生命科學等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,同時也是制備低聚熱凝膠的重要來源。與熱凝膠相比,低聚熱凝膠在生命和醫(yī)藥領(lǐng)域有著更廣闊的應(yīng)用前景。因此,高效制備熱凝膠及低聚熱凝膠是滿足日益增長的市場需求的關(guān)鍵。目前報道的益生元發(fā)酵動力學較快,產(chǎn)氣量大、副作用明顯,嚴重降低了人們對益生元的認可度。因此,探索低聚熱凝膠的益生元作用,可進一步挖掘低聚熱凝膠的生物活性,并為發(fā)現(xiàn)新型益生元提供指導和幫助�；诖�,本課題研究土壤桿菌和哈茨木霉共培養(yǎng)制備低聚熱凝膠的發(fā)酵體系,探討吐溫-80對該體系低聚熱凝膠生物合成的影響及其可能機制,并通過體外培養(yǎng)評價該低聚熱凝膠作為益生元的應(yīng)用可行性。主要研究結(jié)果如下:（1）通過篩選得到一種合適的營養(yǎng)元,構(gòu)建土壤桿菌和哈茨木霉組成的共培養(yǎng)發(fā)酵體系,并考察該體系對土壤桿菌產(chǎn)熱凝膠的影響。結(jié)果表明:小麥麩皮是該共培養(yǎng)發(fā)酵體系的最佳營養(yǎng)元,小麥麩皮的存在既能實現(xiàn)哈茨木霉合成內(nèi)切β-1,3-葡聚糖酶,同時也不影響土壤桿菌合成熱凝膠;搖瓶結(jié)果表明:當共培養(yǎng)發(fā)酵體系中土壤桿菌和哈茨木霉的初始接種比為1:2.8、p... 

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
中英文縮略語對照表
第一章 緒論
    1.1 前言
    1.2 熱凝膠和低聚熱凝膠的概述
        1.2.1 熱凝膠
        1.2.2 低聚熱凝膠
    1.3 熱凝膠和低聚熱凝膠的應(yīng)用
        1.3.1 熱凝膠的應(yīng)用
        1.3.2 低聚熱凝膠的應(yīng)用
    1.4 熱凝膠和低聚熱凝膠的生產(chǎn)現(xiàn)狀
        1.4.1 熱凝膠的生產(chǎn)現(xiàn)狀
        1.4.2 低聚熱凝膠的生產(chǎn)現(xiàn)狀
    1.5 微生物共培養(yǎng)發(fā)酵
        1.5.1 微生物共培養(yǎng)發(fā)酵概述
        1.5.2 微生物共培養(yǎng)發(fā)酵的應(yīng)用
    1.6 表面活性劑對微生物發(fā)酵產(chǎn)多糖的強化作用
        1.6.1 表面活性劑的概述
        1.6.2 表面活性劑在發(fā)酵法生產(chǎn)多糖中的應(yīng)用
        1.6.3 表面活性劑對發(fā)酵法生產(chǎn)多糖的強化機制
    1.7 低聚糖作為益生元的應(yīng)用
    1.8 選題的立題依據(jù)、研究意義與主要研究內(nèi)容
        1.8.1 立題依據(jù)及研究意義
        1.8.2 主要研究內(nèi)容
第二章 共培養(yǎng)發(fā)酵體系的建立及其對土壤桿菌產(chǎn)熱凝膠的影響
    2.1 前言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 實驗菌種
        2.2.2 試劑
        2.2.3 主要儀器與設(shè)備
        2.2.4 培養(yǎng)基
        2.2.5 培養(yǎng)方法
        2.2.6 熱凝膠產(chǎn)量和分子量的測定
        2.2.7 熱凝膠強度的測定
        2.2.8 葡萄糖轉(zhuǎn)化率的測定
        2.2.9 發(fā)酵液中氨態(tài)氮濃度的測定
        2.2.10 內(nèi)切β-1,3-葡聚糖酶的酶活測定
        2.2.11 熱凝膠的單糖組分分析
        2.2.12 熱凝膠的X射線衍射分析
        2.2.13 熱凝膠的紅外光譜分析
        2.2.14 熱凝膠的核磁共振光譜分析
        2.2.15 土壤桿菌的形態(tài)觀察
        2.2.16 RT-PCR分析土壤桿菌相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄水平
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 營養(yǎng)元的篩選和共培養(yǎng)發(fā)酵體系的建立
        2.3.2 初始接種比對共培養(yǎng)體系發(fā)酵的影響
        2.3.3 pH對共培養(yǎng)體系發(fā)酵的影響
        2.3.4 發(fā)酵時間對共培養(yǎng)體系發(fā)酵的影響
        2.3.5 共培養(yǎng)體系和單菌體系產(chǎn)熱凝膠的對比分析
        2.3.6 熱凝膠的單糖組分分析
        2.3.7 熱凝膠的X-射線衍射分析
        2.3.8 熱凝膠的紅外光譜分析
        2.3.9 熱凝膠的核磁共振光譜分析
        2.3.10 土壤桿菌的透射電鏡觀察
        2.3.11 RT-PCR分析土壤桿菌相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄水平
    2.4 本章小結(jié)
第三章 表面活性劑對土壤桿菌單菌發(fā)酵體系產(chǎn)熱凝膠的影響
    3.1 前言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 實驗菌種
        3.2.2 試劑
        3.2.3 主要儀器與設(shè)備
        3.2.4 培養(yǎng)基
        3.2.5 培養(yǎng)方法
        3.2.6 殘氮含量的測定
        3.2.7 土壤桿菌生物量的測定
        3.2.8 熱凝膠產(chǎn)量的測定
        3.2.9 葡萄糖濃度的測定
        3.2.10 熱凝膠的單糖組分分析
        3.2.11 熱凝膠的紅外光譜分析
        3.2.12 熱凝膠的核磁共振光譜分析
        3.2.13 熱凝膠膠層的透射電鏡觀察
        3.2.14 土壤桿菌的透射電鏡觀察
        3.2.15 土壤桿菌細胞膜通透性的測定
        3.2.16 土壤桿菌胞內(nèi)核苷酸水平的測定
        3.2.17 RT-PCR分析土壤桿菌相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄水平
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 不同表面活性劑對熱凝膠產(chǎn)量的影響
        3.3.2 吐溫-80添加時間對熱凝膠發(fā)酵的影響
        3.3.3 熱凝膠的單糖組分分析
        3.3.4 熱凝膠的紅外光譜分析
        3.3.5 熱凝膠的核磁共振光譜分析
        3.3.6 吐溫-80對熱凝膠膠層的影響
        3.3.7 吐溫-80對土壤桿菌細胞膜形態(tài)的影響
        3.3.8 吐溫-80對土壤桿菌細胞膜通透性的影響
        3.3.9 吐溫-80對土壤桿菌胞內(nèi)核苷酸水平的影響
        3.3.10 吐溫-80對土壤桿菌基因轉(zhuǎn)錄水平的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 共培養(yǎng)發(fā)酵體系產(chǎn)低聚熱凝膠的研究
    4.1 前言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 實驗菌種
        4.2.2 試劑
        4.2.3 主要儀器與設(shè)備
        4.2.4 培養(yǎng)基
        4.2.5 培養(yǎng)方法
        4.2.6 葡萄糖濃度的測定
        4.2.7 哈茨木霉生物量的測定
        4.2.8 低聚熱凝膠含量的測定
        4.2.9 低聚熱凝膠的提取
        4.2.10 低聚熱凝膠分子量的測定
        4.2.11 內(nèi)切β-1,3-葡聚糖酶的酶活測定
        4.2.12 熱凝膠的水解動力學分析
        4.2.13 低聚熱凝膠的質(zhì)譜分析
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 初始接種比對低聚熱凝膠生成過程的影響
        4.3.2 吐溫-80對熱凝膠水解動力學的影響
        4.3.3 吐溫-80濃度對低聚熱凝膠生成過程的影響
        4.3.4 pH對低聚熱凝膠生成過程的影響
        4.3.5 發(fā)酵時間對低聚熱凝膠生成過程的影響
        4.3.6 葡萄糖流加速率對低聚熱凝膠生成過程的影響
        4.3.7 溶氧控制策略對低聚熱凝膠生成過程的影響
        4.3.8 兩階段葡萄糖流加和溶氧控制策略
        4.3.9 低聚熱凝膠的質(zhì)譜分析
        4.3.10 共培養(yǎng)發(fā)酵體系產(chǎn)低聚熱凝膠的中試試驗
    4.4 本章小結(jié)
第五章 低聚熱凝膠的益生元作用
    5.1 前言
    5.2 材料與方法
        5.2.1 實驗菌種
        5.2.2 試劑
        5.2.3 主要儀器和設(shè)備
        5.2.4 溶液
        5.2.5 培養(yǎng)基
        5.2.6 低聚熱凝膠的體外模擬消化
        5.2.7 益生菌的體外發(fā)酵培養(yǎng)
        5.2.8 糞便樣品的體外發(fā)酵培養(yǎng)
        5.2.9 低聚熱凝膠含量的測定
        5.2.10 低聚熱凝膠分子量的測定
        5.2.11 唾液淀粉酶的酶活測定
        5.2.12 糞便樣品中的菌群組成分析
        5.2.13 短鏈脂肪酸含量的測定
        5.2.14 糞便樣品體外發(fā)酵產(chǎn)氣量的測定
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 低聚熱凝膠的體外模擬消化
        5.3.2 低聚熱凝膠對特定益生菌體外發(fā)酵增殖的影響
        5.3.3 低聚熱凝膠對特定益生菌體外發(fā)酵培養(yǎng)基pH的影響
        5.3.4 低聚熱凝膠對特定益生菌體外發(fā)酵產(chǎn)短鏈脂肪酸的影響
        5.3.5 低聚熱凝膠對糞便樣品體外發(fā)酵菌群組成的影響
        5.3.6 低聚熱凝膠對糞便樣品體外發(fā)酵培養(yǎng)液pH的影響
        5.3.7 低聚熱凝膠對糞便樣品體外發(fā)酵產(chǎn)短鏈脂肪酸的影響
        5.3.8 低聚熱凝膠對糞便樣品體外發(fā)酵產(chǎn)氣量的影響
    5.4 本章小結(jié)
主要結(jié)論與展望
    主要結(jié)論
    展望
論文主要創(chuàng)新點
致謝
參考文獻
附錄 作者在攻讀博士學位期間發(fā)表論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]發(fā)酵液中水溶性熱凝膠提取工藝的優(yōu)化[J]. 丁含,梁贏,朱莉,高敏杰,林莉,詹曉北.  食品與發(fā)酵工業(yè). 2017(06)
[2]微生物共培養(yǎng)技術(shù)的研究進展[J]. 徐德陽,王莉莉,杜春梅.  微生物學報. 2015(09)
[3]哈茨木霉生物防治研究進展[J]. 呂黎,許麗媛,羅志威,周艷,郭帥,豐來.  湖南農(nóng)業(yè)科學. 2013(17)
[4]細胞共培養(yǎng)技術(shù)在醫(yī)藥研究中的應(yīng)用[J]. 羅云,孫桂波,秦蒙,姚帆,孫曉波.  中國中藥雜志. 2012(22)
[5]釀造方法對蘋果醋品質(zhì)的影響(英文)[J]. 賀江,樊明濤.  Agricultural Science ＆ Technology. 2012(08)
[6]細胞共培養(yǎng)技術(shù)的研究進展[J]. 張茜,金若敏.  中國藥理學與毒理學雜志. 2011(03)
[7]高產(chǎn)胞外多糖嗜熱鏈球菌混菌培養(yǎng)特性研究[J]. 馬艷,陳歷俊,王昌祿,牟光慶,陳曉璇.  中國乳品工業(yè). 2011(01)
[8]基于滬釀1.08及Candida versatilis SZ-1的共培技術(shù)強化郫縣豆瓣瓣醅發(fā)酵的研究[J]. 李從虎,鄭佳,謝菲,陳欣,黃鈞,黃著,周榮清.  中國調(diào)味品. 2010(03)
[9]放線菌與枯草芽孢桿菌的共培養(yǎng)及其對活性次生代謝產(chǎn)物的影響[J]. 黃兵,劉寧,黃英,陳勁春.  生物工程學報. 2009(06)
[10]體外分析一些寡糖的益生元作用[J]. 喬來艷,牟海津,江曉路.  食品工業(yè)科技. 2009(05)

博士論文
[1]以甘油為底物發(fā)酵生產(chǎn)黃原膠及其特性和應(yīng)用研究[D]. 王子朝.江南大學 2017
[2]普魯蘭多糖生物合成的關(guān)鍵影響因素及其機理研究[D]. 盛龍.江南大學 2015
[3]熱凝膠制備β-1,3-葡聚寡糖及其誘導抗真菌功能的研究[D]. 李晶.江南大學 2014
[4]微生物β-1，3-葡聚糖的強化合成及最小功能單元挖掘[D]. 張洪濤.江南大學 2011
[5]土壤桿菌31749合成熱凝膠的氮調(diào)控機理及高產(chǎn)策略研究[D]. 于麗珺.江南大學 2011
[6]熱凝膠多糖（Curdlan）生產(chǎn)工藝及其分子結(jié)構(gòu)的研究[D]. 李衛(wèi)旗.浙江大學 2004

碩士論文
[1]熱凝膠葡寡糖的高效定向水解制備及其生物活性研究[D]. 陸光興.江南大學 2015
[2]溶氧影響土壤桿菌ATCC 31749發(fā)酵生產(chǎn)熱凝膠及其生理代謝的研究[D]. 戴小萌.江南大學 2015
[3]哈茨木霉發(fā)酵生產(chǎn)內(nèi)切β-1，3-葡聚糖酶的工藝研究[D]. 李珊.江南大學 2014
[4]低分子量水溶性β-1，3-葡聚糖的制備及其活性研究[D]. 王英杰.齊魯工業(yè)大學 2014
[5]微生物發(fā)酵生產(chǎn)可得然膠的研究[D]. 董學前.山東大學 2011



本文編號：3655388