导读:本文包含了核黄素发酵论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:枯草芽孢杆菌,核黄素,基因组重排,流加发酵
核黄素发酵论文文献综述
黄灿[1]（2018）在《核黄素高产枯草芽孢杆菌选育和发酵优化》一文中研究指出本实验以核黄素工程菌B.subtilis 120和B.subtilis X42为出发菌,通过基因组重排技术获得核黄素工程菌B.subtilis 1-1,随后经过摇瓶发酵培养基优化实现核黄素产量提升。在5L-发酵罐放大培养中,通过优化发酵工艺和培养基组成实现了核黄素产量的进一步提升,在120h的发酵周期内,菌株B.subtilis 1-1核黄素产量达到18.5 g/L,核黄素得率为0.119 g/g葡萄糖。本实验还以B.subtilis 120spc为出发菌,过表达异源β-1,4-木聚糖内切酶和β-木糖甘酶,以及异源木糖利用相关酶,实现了菌株高效利用木聚糖生产核黄素。首先对B.subtilis X42进行复壮,并将其作为亲株一。往B.subtilis 120染色体中引入spc基因用以作为原生质体融合筛选标记,获得的工程菌B.subtilis120spc为亲株二。利用基因组重排技术将两株亲株进行重排,通过筛选获得核黄素高产融合子B.subtilis 1-1。该菌株摇瓶核黄素产量可达7443.66±102.54 mg/L,核黄素得率可达93.87±1.00 mg/g葡萄糖,与亲株B.subtilis X42相比分别提高了11.04%和16.53%.通过优化摇瓶发酵培养基,发现当培养基尿素浓度为2 g/L,酵母粉:酵母浸粉=19:1(有机氮源总浓度为20 g/L)时,B.subtilis 1-1核黄素产量可达8557.11±93.45 mg/L,核黄素得率为122.74 mg/g葡萄糖,与优化前培养基相比分别提高了15.00%和30.75%。随后本实验将菌株B.subtilis 1-1在5L-发酵罐中进行了放大培养,通过葡萄糖限制流加发酵和培养基优化,在120h的发酵周期内,菌株B.subtilis 1-1核黄素产量达到18.5 g/L,核黄素得率为0.119 g/g葡萄糖。最后本实验以B.subtilis 120spc为出发菌,先在染色体上整合表达源于粪堆梭菌的xyn10B基因和月形单胞菌GA192的xsa基因,随后过表达源于大肠杆菌的糖异构酶基因xylA和木酮糖激酶基因xylB,并同时过表达B.subtilis内源木糖运输蛋白表达基因araE,获得菌株B.subtilis E2X6PAB,该菌株能够高效利用木聚糖为碳源生产核黄素,在初糖浓度为49 g/L木聚糖和1 g/L木糖的摇瓶发酵中,其核黄素产量为2484.303±25.9 mg/L,核黄素得率约为49.67±0.5 mg/g葡萄糖。结果证实了利用木聚糖生产核黄素的可行性。(本文来源于《天津大学》期刊2018-05-01）
张续[2]（2016）在《枯草芽孢杆菌基因修饰及木糖发酵生产核黄素的研究》一文中研究指出核黄素是重要的B族维生素之一,作为医药、动物饲料营养强化剂和食物添加剂而具有普遍的应用。本文以提高核黄素发酵菌株的生产性能为目的,研究了枯草芽孢杆菌中核黄素合成途径及木糖代谢途径相关基因的遗传修饰,对核黄素发酵的影响;也考察了木糖/蔗糖共代谢进行核黄素发酵的可行性。在枯草芽孢杆菌LX34的ribC基因编码区中引入G596A碱基突变,构建了重组菌LXZ-1。发酵结果显示,G596A点突变使核黄素产量提高到0.24 g/L,相比于在该基因启动子区域引入碱基突变(-35区,T→C)的菌株LX36,产量提高了50%。而且启动子-35区点突变与G596A突变不能同时存在。在LXZ-1菌株中过表达了ribA基因,得到重组菌株LXZ-2,核黄素产量提高到0.48 g/L,但会产生细胞自溶现象。共表达ribA-ribH基因所构建的LXZ-3菌株,核黄素产量提高到0.9 g/L,且细胞自溶现象消失。共表达ribA-ribD基因的重组菌不能构建。共表达ribA-ribE基因的重组菌,核黄素产量与出发菌相比基本保持不变。结果表明,核黄素合成途径的中间代谢物合成5-氨基-6-(5'-磷酸核糖氨基)尿嘧啶可能具有细胞毒性。与其它碳源相比,木糖作为碳源时核黄素产量最高,但生物量有所降低;当以木糖/蔗糖作为混合碳源进行共代谢发酵时生物量水平基本保持正常,核黄素产量进一步提高。结果说明,蔗糖与木糖共代谢,能够改善前体物5-磷酸核酮糖供给,是进一步促进核黄素高产及收率的有效手段。以B.subtilis LXZ-3为出发菌,在染色体上整合过表达对木糖运输蛋白编码基因araE、表异构酶编码基因rpe以及原位组成型表达木糖操纵子xyl分别构建了重组菌B.Subtilis LXZ-4、LXZ-5、LXZ-6。相比于出发菌,核黄素在这些重组菌的摇瓶发酵中产量都显着降低。结果表明,在调节蛋白AraR缺失的前提下,以木糖作为主要碳源,B.subtilis固有的木糖吸收和代谢能力不再是限制因素来制约核黄素过量合成。在5L发酵罐中,以B.subtilis LXZ-3/pMX45为出发菌,进行核黄素分批发酵。当以8%的蔗糖作为发酵碳源时,核黄素最高产量为2 g/L。而当以6.5%木糖+1.5%蔗糖作为发酵碳源进行共代谢时,在发酵70 h后核黄素最高产量达到3.6 g/L,比蔗糖发酵提高了80%。结果表明,以木糖为主的木糖/蔗糖共代谢,对于提高核黄素发酵产量有显着效应。(本文来源于《天津大学》期刊2016-05-01）
程毅鹏[3]（2015）在《高产核黄素枯草芽孢杆菌构建及其发酵优化》一文中研究指出核黄素,即维生素B2,在生物体内主要以黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)和黄素单核苷酸(FMN)的形式存在,并作为黄素酶类的辅酶参与细胞中传递氢的相关代谢,是生命活动过程中必不可少的一种维生素。核黄素在医药、食品、饲料等领域具有广泛地应用前景,目前主要通过微生物发酵法生产。枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis RF1是本课题组在前期工作中通过微生物诱变等选育手段获得的一株能够过量合成核黄素的基因工程菌。本文首先克隆了编码链丝菌素乙酰基转移酶的基因sat,构建得到具有诺瓦丝菌素Norseothricin(NTC)抗性的重组质粒p MA5-sat。通过进一步实验证实,重组抗性质粒p MA5-sat能够成功运用于B.subtilis RF1的抗性筛选实验。接着,通过PCR的方法克隆得到B.subtilis RF1的磷酸戊糖途径的关键酶葡萄糖-6-磷酸脱氢酶基因zwf,将基因zwf连接至重组抗性质粒p MA5-sat得到重组表达载体p MA5-sat-zwf,转化B.subtilis RF1得到过量表达葡萄糖-6-磷酸脱氢酶的重组菌B.subtilis RF1/p MA5-sat-zwf。对重组菌的葡萄糖-6-磷酸脱氢酶酶活进行测定,酶活较原始菌提高了近50倍。在摇瓶水平上,通过单因素和正交设计实验优化了重组菌B.subtilis RF1/p MA5-sat-zwf发酵培养基成分。得到最优培养基成分为(g/L):葡萄糖浓度40,酵母粉7.5,柠檬酸铵4,磷酸二氢钾1,磷酸氢二钾1,Mg SO4·7H2O 2,Mn C l2 0.04,Ca Cl2 0.06,Cu C l2 0.02。采用最优培养基进行摇瓶发酵实验,核黄素产量达到3.56 g/L。重组菌最优发酵条件:培养基初始p H为7.0,培养温度为40℃,接种量为4%,转速为220 rpm。在最优培养基和最优培养条件下,重组菌摇瓶发酵48 h,核黄素产量达到3.65 g/L。5 L罐放大实验,在转速恒定为600 rpm时,发酵60 h核黄素产量达到13.5 g/L,相比原始菌核黄素产量提高了32.3%。溶氧是限制核黄素发酵的一个重要因素,在发酵罐水平上,通过改变发酵罐转速优化发酵液溶氧水平来提高核黄素产量。针对重组菌在不同发酵时期对氧气的需求量的不同,采用多阶段转速调控策略来控制发酵液溶氧水平,具体策略为:0-30 h转速控制在600 rpm,30-34 h转速控制在700 rpm,34-38 h转速控制在800 rpm,38 h以后转速控制在900 rpm,最终核黄素产量达到15.8 g/L,相比恒定转速最高产量提高了10.5%。(本文来源于《江南大学》期刊2015-06-01）
万红贵,谭海涛,邓春亚,龚寅聪,薛彩丽[4]（2014）在《超滤法提取发酵液中核黄素》一文中研究指出采用截留分子质量(MWCO)为1000 Da、10 kDa和30 kDa的卷式膜,探索卷式膜超滤核黄素发酵液的可行性。对比分析超滤膜的杂质截留率和膜通量,发现MWCO为10 kDa的卷式超滤膜对核黄素具有较好的分离效果。通过研究操作压力、温度、流速及浓缩倍数对膜通量的影响,确定核黄素发酵液超滤的最佳条件为:温度30℃,流速5 m/s,操作压力0.2 MPa,浓缩倍数为3.8倍。超滤后,经过氧化结晶核黄素的纯度可达98.6%,总回收率达95%。(本文来源于《食品与发酵工业》期刊2014年10期）
徐宝兴,王文笙,王艳芬,卢春玲,张莉[5]（2014）在《发酵液中核黄素含量的快速测定》一文中研究指出[目的]建立一种发酵液中核黄素含量的快速测定方法。[方法]利用紫外分光光度法,检测波长为444 nm。[结果]在5.04~25.40μg/ml之间相关系数为0.999 6,回收率为100.736 7%。[结论]该方法简单、快速、准确。(本文来源于《安徽农业科学》期刊2014年11期）
刘志文,简琛,李昆太[6]（2010）在《阿舒假囊酵母摇瓶分批补料发酵产核黄素的研究》一文中研究指出利用摇瓶分批补料培养模式考察了补料基质对核黄素合成的影响。首先考察了葡萄糖补加浓度对阿舒假囊酵母菌体生长和核黄素合成的影响,结果表明,葡萄糖的补加对阿舒假囊酵母的菌体生长具有促进作用,但是当葡萄糖的补加浓度超过0·5g/100mL发酵液时,会对核黄素的合成产生严重的阻遏或抑制效应。在此基础上,考察了补加不同碳源对核黄素发酵的影响,结果显示,补加1·0g/100mL发酵液的蔗糖或麦芽糖虽然均利于菌体生长,但同样会对核黄素的合成具有负作用。最后考察氮源的补加对阿舒假囊酵母发酵的影响,结果表明,补加酵母膏和玉米浆能显着促进菌体的生长,且二者最终的核黄素合成量分别为1582·1mg/L和1816·77mg/L,均明显高于不补加任何氮源实验方案下的1135·48mg/L。(本文来源于《食品工业科技》期刊2010年12期）
黄林,程新,涂晓嵘,李昆太[7]（2010）在《核黄素产生菌阿舒假囊酵母发酵条件的初步研究》一文中研究指出对阿舒假囊酵母摇瓶发酵条件进行了初步研究。首先,考察了不同碳源(葡萄糖、蔗糖、麦芽糖和淀粉)和有机氮源(牛肉膏、酵母膏、玉米浆和蛋白胨)对阿舒假囊酵母发酵的影响,结果表明葡萄糖和酵母膏最利于核黄素的合成。在此基础上,采用L9(43)正交设计对阿舒假囊酵母的发酵培养基进行优化,结果表明有机氮源对核黄素产量的影响最显着,优化后的发酵培养基配方为:葡萄糖50g/L,酵母膏20g/L,玉米浆20g/L,KH2PO42.0g/L,MgSO41.0g/L,NaCl1.0g/L,此最佳配方下的核黄素产量达1145.67(±82.08)mg/L,比原始发酵培养基配方下的核黄素产量提高了230.05%。最后,对阿舒假囊酵母摇瓶培养条件进行了研究,结果表明装液量为30mL、接种量为5%、发酵培养基初始pH值控制在6.0时,所得到的核黄素产量最高。(本文来源于《广东农业科学》期刊2010年06期）
赵丽丽[8]（2010）在《枯草芽孢杆菌rbsK基因和tkt基因的敲除对核黄素发酵的影响》一文中研究指出本课题的研究内容是通过在枯草芽孢杆菌中敲除rbsK基因,减少核黄素生产途径的副产物,进而考查对核黄素产量的影响。同时,敲除tkt基因即构建转酮酶缺陷菌株,使rbsK的敲除不至于引起其他副产物支路通量的增加,影响发酵结果。rbsK基因在戊糖磷酸途径中表达核糖激酶,进一步催化D-核糖的生成。该基因的敲除理论上将造成D-核糖-5磷酸的积累。由于核黄素的生成需要两种直接前体物,其合成方程式为2DHPB+DARPP=Riboflavin,这两种前体物分别由核黄素生产的长途径和短途径提供,而D-核糖-5磷酸又是这两条途径必需的前体物。同时,为避免由于D-核糖生成支路的切断引起另一个方向酮糖生成支路通量的增大,减少不必要的副产物的生成,本实验设计方案敲除tkt基因。以rbsK基因的敲除为例:经PCR扩增得到的rbsK基因片段进行酶切,再与以同样内切酶切后的载体质粒pUC18在大肠杆菌中进行酶连,得到第一个重组质粒pUC18-rbsK;在pUC18-rbsK质粒的rbsK片段上选择合适的酶切位点进行酶切,再与同样酶切后的抗性基因(Spc、Kan抗性等)进行酶连,得到第二个重组质粒pUC18-rbsK-Spc或pUC18-rbsK-Kan,使rbsK基因不能完整表达而失活;构建成功的整合型敲除质粒pUC18-rbsK-Spc或pUC18-rbsK-Kan在枯草芽孢杆菌中双交换整合,利用插入的抗性基因对菌株进行抗性筛选,最终实现了在枯草芽孢杆菌中敲除rbsK基因的目的。同理,经一系列酶切、酶连、转化、筛选等操作后,在枯草芽孢杆菌中可实现tkt基因的敲除。本实验主要在核黄素生产菌株RH33、RH44中敲除rbsK基因和tkt基因,基因操作完成后,对新构建的工程菌与出发菌株进行考察对比。首先利用LC-MS手段检测基因敲出前后菌株的相关代谢物,即D-核糖,一系列酮糖等的相对变化,结果显示,两个基因缺陷的菌株不再合成D-核糖,相关酮糖(以7磷酸-景天庚酮糖为检测目标)的产生量也有了较大程度的降低;摇瓶发酵后,发现两个基因的敲除对RH44的影响明显大于RH33。其中,两基因缺陷的工程菌RH44(R- Spcr)摇瓶发酵72 h后,核黄素产量最高可达到4.98 g,比出发菌株提高了约14.5%。(本文来源于《天津大学》期刊2010-06-01）
蔺兴法[9]（2010）在《枯草芽孢杆菌X42产核黄素发酵过程优化》一文中研究指出B. subtilis X42为本论文的研究对象。本文首先通过单因素法验证了一些可能对核黄素生产有促进作用的因素,接着通过Plackett-Burman与响应面分析确定摇瓶发酵培养基组成。然后在5L发酵罐上放大培养,最终确定发酵罐培养基以及流加工艺。利用单次单因素法确定了最适氮源为酵母粉,并在此基础上进行了补充氮源的研究,发现添加0.3%尿素能够显着促进核黄素生产。此外,还通过单因素法考察了琥珀酸、柠檬酸钠,天冬酰胺、天冬氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、丝氨酸和苏氨酸、嘌呤、次黄嘌呤、鸟嘌呤等对B. subtilis X42产核黄素的影响,发现并没有显着影响。应用Plackett-Burman实验设计法对各个因素的重要性进行研究,确定了影响核黄素生成的6个重要成分分别为葡萄糖、酵母粉、MgSO_4·7H_2O、尿素、CuCl_2、MnCl2。其中MnCl_2为负影响,底水平为0,实验中不再添加MnCl2。选择酵母粉、尿素、CuCl_2等叁个因素进行响应面分析,从而获得核黄素生产的优化培养基。该优化培养基在摇瓶培养中可获得核黄素7.9 g/L±0.4 g/L,比对照培养基提高了11.2%。通过单因素法确定了最适发酵温度为41℃,最适发酵pH为6.8。本文采用葡萄糖限制间歇补料模式(葡萄糖浓度维持在5~10 g/L),发现以2%酵母粉和0.3%尿素为氮源时,氮源不足,补料发酵结束核黄素产量为8.5g/L,菌体量为13.3g/L。通过把酵母粉浓度提高到3%、尿素提高到0.6%,并添加0.5%的玉米浆粉和0.5%酵母抽提物,补料发酵结束核黄素终产量为12.5g/L和菌体量为22.1g/L。(本文来源于《天津大学》期刊2010-06-01）
李素彬[10]（2009）在《发酵液中核黄素分离纯化工艺的研究》一文中研究指出本论文研究的主要内容是:通过对核黄素性质分析研究,提出一种直接离心提取发酵液中核黄素的方法。该方法分两个主要操作单元:核黄素粗提和粗结晶精制。粗提单元:首先对核黄素发酵液进行热处理,冷却至常温后用HCl调节发酵液至酸性。采用离心法使菌体和核黄素结晶沉淀下来,用NaOH溶液充分溶解核黄素沉淀,然后离心使核黄素与菌体分离,最后通过氧化加热含有大量核黄素的上清液,得到核黄素粗结晶。精制单元:用HCl酸化核黄素粗结晶一定时间,然后热处理除去粗结晶中部分蛋白等不溶物,离心得高纯度核黄素结晶。在粗提单元中研究了不同提取工艺的条件优化:通过对不同热处理温度研究得出在60℃下,加热30min能极大提高核黄素的纯度和收率;核黄素的溶解度受pH值影响较大,在碱性条件下溶解度较大,在酸性条件下较小。研究表明核黄素在发酵液pH=3时,能使发酵液中核黄素充分析出;通过不同离心条件研究表明离心转速在9000r/min,离心时间10min时能达到很好的离心效果;对不同浓度NaOH溶解核黄素研究得出:当NaOH的浓度为0.4mol/L时,不仅能充分溶解发酵液中核黄素,而且还能保证核黄素不发生可逆变性;研究表明双氧水的浓度控制在0.3%(w/v),同时配合空气进行氧化能很好的提高收率;氧化温度为80℃,氧化时间为2h能很好提高核黄素的粗收率和粗纯度。精制单元通过不同条件的优化得出:以1g核黄素粗结晶加入15ml0.2mol/L的HCl溶液,酸化4小时,然后在75℃下加热30min能极大提高核黄素的终纯度。核黄素的最终收率在85%以上,纯度达到99%左右。(本文来源于《天津大学》期刊2009-05-01）
核黄素发酵论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
核黄素是重要的B族维生素之一,作为医药、动物饲料营养强化剂和食物添加剂而具有普遍的应用。本文以提高核黄素发酵菌株的生产性能为目的,研究了枯草芽孢杆菌中核黄素合成途径及木糖代谢途径相关基因的遗传修饰,对核黄素发酵的影响;也考察了木糖/蔗糖共代谢进行核黄素发酵的可行性。在枯草芽孢杆菌LX34的ribC基因编码区中引入G596A碱基突变,构建了重组菌LXZ-1。发酵结果显示,G596A点突变使核黄素产量提高到0.24 g/L,相比于在该基因启动子区域引入碱基突变(-35区,T→C)的菌株LX36,产量提高了50%。而且启动子-35区点突变与G596A突变不能同时存在。在LXZ-1菌株中过表达了ribA基因,得到重组菌株LXZ-2,核黄素产量提高到0.48 g/L,但会产生细胞自溶现象。共表达ribA-ribH基因所构建的LXZ-3菌株,核黄素产量提高到0.9 g/L,且细胞自溶现象消失。共表达ribA-ribD基因的重组菌不能构建。共表达ribA-ribE基因的重组菌,核黄素产量与出发菌相比基本保持不变。结果表明,核黄素合成途径的中间代谢物合成5-氨基-6-(5'-磷酸核糖氨基)尿嘧啶可能具有细胞毒性。与其它碳源相比,木糖作为碳源时核黄素产量最高,但生物量有所降低;当以木糖/蔗糖作为混合碳源进行共代谢发酵时生物量水平基本保持正常,核黄素产量进一步提高。结果说明,蔗糖与木糖共代谢,能够改善前体物5-磷酸核酮糖供给,是进一步促进核黄素高产及收率的有效手段。以B.subtilis LXZ-3为出发菌,在染色体上整合过表达对木糖运输蛋白编码基因araE、表异构酶编码基因rpe以及原位组成型表达木糖操纵子xyl分别构建了重组菌B.Subtilis LXZ-4、LXZ-5、LXZ-6。相比于出发菌,核黄素在这些重组菌的摇瓶发酵中产量都显着降低。结果表明,在调节蛋白AraR缺失的前提下,以木糖作为主要碳源,B.subtilis固有的木糖吸收和代谢能力不再是限制因素来制约核黄素过量合成。在5L发酵罐中,以B.subtilis LXZ-3/pMX45为出发菌,进行核黄素分批发酵。当以8%的蔗糖作为发酵碳源时,核黄素最高产量为2 g/L。而当以6.5%木糖+1.5%蔗糖作为发酵碳源进行共代谢时,在发酵70 h后核黄素最高产量达到3.6 g/L,比蔗糖发酵提高了80%。结果表明,以木糖为主的木糖/蔗糖共代谢,对于提高核黄素发酵产量有显着效应。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
核黄素发酵论文参考文献
[1].黄灿.核黄素高产枯草芽孢杆菌选育和发酵优化[D].天津大学.2018
[2].张续.枯草芽孢杆菌基因修饰及木糖发酵生产核黄素的研究[D].天津大学.2016
[3].程毅鹏.高产核黄素枯草芽孢杆菌构建及其发酵优化[D].江南大学.2015
[4].万红贵,谭海涛,邓春亚,龚寅聪,薛彩丽.超滤法提取发酵液中核黄素[J].食品与发酵工业.2014
[5].徐宝兴,王文笙,王艳芬,卢春玲,张莉.发酵液中核黄素含量的快速测定[J].安徽农业科学.2014
[6].刘志文,简琛,李昆太.阿舒假囊酵母摇瓶分批补料发酵产核黄素的研究[J].食品工业科技.2010
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[9].蔺兴法.枯草芽孢杆菌X42产核黄素发酵过程优化[D].天津大学.2010
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