【生物工程专业】【毕业设计+文献综述+开题报告】天然色素发酵工艺优化

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1、（20届）毕业论文天然色素发酵工艺优化III天然色素发酵工艺优化摘要:灵菌红素(prodigiosins，PG)是一些放线菌、沙雷氏菌及其它细菌产生的具有重要生物活性的次级代谢产物。本实验通过单因子和PLACKETT-BURMAN，爬坡响应面实验设计，对沙雷氏菌发酵工艺进行研究，发现通过提高蛋白胨浓度并降低氯化钠的含量可以大幅提高灵菌红素产量,并找到了一个优于现有配方的培养基配比，使灵菌红素产量提高了42.85%。关键词:灵菌红素；沙雷氏菌；培养基优化；IIINaturalpigmentfermentationprocessoptimization

2、Abstract:ProdigiosinswithimportantbiologicalactivitysecondarymetabolitesareproducedbyanumberofActinomycetes,Serratiaandotherbacteria.Throughtheinvestigationofsingle-factorexperimentandPLACKETT-BURMANdesign,ConditionsoffermentationofProdigiosinswereinvestigated.Itwasfoundthatby

3、increasingtheconcentrationofpeptoneanddecreasingtheconcentrationofsodiumchloridecanheavilyincreasetheproductionofProdigiodins.Andunderthenewformula,theyieldofprodigiodinswasimproved42.85%higherthanthecontrol.Keywords:prodigiosins;Serratia;mediumoptimization;III目录摘要:IAbstract:.

4、II1绪论11.1灵菌红素的基本性质11.2背景及意义12方法与材料32.1实验材料32.1.1菌种32.1.2主要仪器与试剂32.1.3培养基32.2实验方法32.2.1种子的培养和优化32.2.2种子的扩大培养42.2.3红色素与菌体的提取42.2.4灵菌红素含量测定42.2.5灵菌红素吸光度标准曲线测定42.2.7PLACKETT-BURMAN实验53结果与分析73.1标准曲线的测定73.2单因素实验73.3PLACKETT-BURMAN实验113.4爬坡实验123.6验证实验144结论............................

5、..........................................................................................................................15参考文献16致谢181绪论1.1灵菌红素的基本性质灵菌红素(prodigiosins,PG)是一类天然红色素的总称，通常都有3个吡咯环组成的甲氧基吡咯骨架结构，1929年由Amak等研究Serratia生长时发现，包括prodigioSin，prodigioSin25-C，metacyc1oprodigi

6、osin(MP)desmethoxyprodigiosi和uncedy1prodigiosin(UP)等。PG属于脂溶性色素，易溶于甲醇和丙酮，不溶于水，在极性较强的酸性和碱性水溶液中微溶，在极性较弱的有机溶剂如乙醚或石油醚中微溶或不溶；PG对温度稳定，但受pH的影响较大，酸性环境中能保持较长的时间，碱性条件下则损失较大[1]；A13+，Ca2+，K+，Ba2+等金属离子对PG的稳定性影响不大，Zn2+有使PG增色的作用，Mg2+和Mn2+对PG有一定的破坏作用，Plackett-Burman2+可以络PG，使之成为沉淀[2]；白光和蓝光使PG发生

7、光解，在红光和远红光下PG则不会降解[3]。1.2背景及意义PG是由一些放线菌、沙雷氏菌及其它细菌产生的次级代谢产物[4，5]，具有抗细菌、抗真菌、抗疟疾、等活性[6]。PG的产生在菌体生长代谢过程中的作用目前尚有争议，有学者认为PG的产生有利于菌体的生存竞争，但也有学者认为，PG在菌体生长代谢过程中不起作用，仅为大量初级代谢产物的溢流作用。近年来灵菌红素在医学上、环境治理、食品色素以及纺织业上的应用越来越广泛。首先，医学上抗肿瘤作用。PG对比起另外一些化学疗法药剂，如环磷琉胺（cyclophosphamide）具有低细胞毒作用，只有当浓度大于30

8、0nM时才具有明显的淋巴细胞抑制作用。而后者在其有效浓度时毒性已非常高[7]。①它能在铜离子配合下破坏癌细胞的双链DNA。