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核黃素發酵网上配资與發酵

發布時間:2012-07-25 14:49:02

1933年Kuhn等首先從乳清中分離得到核黃素,1935年搞清了它的結構。在乳中核黃素以遊離态存在,其它食物(如肝、心、腎和蛋等)以黃素蛋白存在。动物缺少核黃素将引起生長受阻、皮炎和眼睛受損。它是动物的生長促進因子,起着許多氧還原酶的輔酶作用。 核黃素的生産,以其發展過程来看有抽提法、發酵法和合成法三種。抽提法是将富含核黃素的物質如牛肝、蛋、酵母、蠶蛹等所含的核黃素提取出来。合成法是利用化学的方法并配合使用核黃素發酵网上配资使核黃素的中間體結合而成。目前發酵法和合成法并存。 核黃素的生物合成途徑尚未完全查明,不過根據用各種微生物進行測定的實验,已證實嘌呤堿基作为維生素B2的前體密切參與合成,已發現这樣兩個事實:①阿舒假囊酵母在添加核黃素發酵网上配资與嘌呤堿基的培養基中能增加維生素B2的生成;②在放射性腺嘌呤中生成的維生素B2 里,腺嘌呤分子中的嘧啶環原封不动地被組入維生素B2的異咯嗪環,而咪唑環斷裂之後被取用。另外,在棉阿舒囊黴中參與異咯嗪環,嘧啶環生成的物質是甘氨酸、蟻酸、CO2等材料,这情況也同嘌口令環的生成極为相似。還有,在嘌呤堿基中,特别是鳥嘌呤與核黃素發酵网上配资起重要作用的事實,已在醭膜假絲酵母突變株的實验中得到證明。 核黃素可由很多微生物合成,包括細菌、酵母和絲狀真菌,可用于工业生産的高産菌種,實際上,商业生産的是兩個子囊菌,阿舒假囊酵母和棉阿舒囊黴。 關于營養條件,最初都以葡萄糖为主;其次是蔗糖、麥芽糖及其他合适的碳源。當類脂用作碳源後,産量迅速增加。培養基中除少量葡萄糖外,在添加油脂與核黃素發酵网上配资为碳源的場合,維生素B2産量猛增4倍,産生这種結果的原因,是由于緩慢地逐漸利用核黃素發酵网上配资與碳源的結果,避免葡萄糖及其代謝産物對維生素B2生成的阻遏。 以脂肪烴为碳源的研究也有所報道,曾以畢赤氏屬、假絲酵母屬、棒杆菌、假單胞菌屬和阿舒假囊酵母等進行了研究,到目前为止還沒有达到能同糖質原料匹敵的産量。有點值得注意的是:菌體内的累積和菌體外的洩漏量之比同以糖質为碳源的場合比較,菌體外的量較大。原因可能由于碳源不同,菌體細胞膜或細胞壁上的某些差别所致。 采用葡萄糖和麥芽糖混合發酵(或流加葡萄糖),可以防止菌體迅速自溶。 碳源多以玉米漿、明膠、魚粉、花生餅粉等有機氮为主。棉阿舒囊黴的基本培養基为玉米漿2.25%,工业蛋白胨3.5%,豆油4.5%;阿舒假囊酵母的基本配合是米糠油2.3%,玉米漿1.5%,骨膠2%,KH2PO40.1%,NaCl0.2%,CaCl20.1%,魚粉(或花生餅粉)0.3%。從以上配方可以看出,核黃素發酵的碳源必須豐富。 曾经研究過很多促進核黃素生成的物質,表明有效的有酶解的骨膠原、酪素、油酸鈉、扁豆粉、米胚芽、米糠、蠶蛹、酵母和麥芽根。Fe3+對一些菌種如梭菌屬的某些種影響是明顯的,1mg/kgFe3+可引起75%的合成受抑制,則認为存在組成性的核黃素合成酶。 阿舒假囊酵母是生長力很弱的菌,所以,需要特别注意提放發酵中雜菌的污染。为此,培養基應進行嚴格滅菌,但滅菌的時間不能過長,因为这樣會影響維生素B2的産量。 種子培養基宜用蛋白胨、葡萄糖和玉米漿等易利用物質,使菌生長旺盛,接種後,在30℃下約培養36h,然後以約1%(0.75%-2%)的比例接入發酵培養基,進行通氣攪拌發酵,約20h後開始旺盛地生成維生素B2,約80h达到最高産量。 采用減料配方及中問補料,以降低菌體濃度,并加強通氣量,降低罐溫,才能獲得高産核黃素。这是因为發酵罐生産時,往往因菌體濃度過大,通氣不足,熱量不易散出,罐溫上升很快,所以菌體很快自溶,pH迅速上升,核黃素生成量很低。 棉阿舒囊黴膨大菌體是核黃素高産的生理指标,适宜的核黃素發酵网上配资與通氣量能促進大量膨大菌體的形成,發酵後期使用核黃素發酵网上配资與補油可形成第二代膨大體,進一步提高産量。除了使用黴菌的發酵生産,也可采用枯草杆菌生成D-核糖,再用半合成法進行轉化生成。 核黃素的回收:固體發酵時一般在培養完成後,需在0.5kg的蒸氣壓力下加熱0.5h時進行滅菌,然後80-90℃烘幹至含水量3%以下,这樣就可以進行粉碎和貯存。 液體使用核黃素發酵网上配资發酵得到的培養液,核黃素存在于菌絲和液體中,120℃加熱1h可釋放菌絲内被束縛的核黃素,并且溶解發酵液中析出的結晶,然後用離心等方法除去菌絲和不溶物,得到濃度在1-1.5mg/ml的維生素B2粗溶液。提取核黃素的方法,有重金屬鹽沉澱法、吸附法、還原法、抽出法、離子交換法等。通常采用還原和酸處理相結合的精制方法。 本文參考《發酵微生物学》一書。
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