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《大连海事大学》 2010年
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Ectoines高效制备技术及其应用研究

郎亚军  
【摘要】:Ectoines (1,4,5,6-四氢-2-甲基-4-嘧啶羧酸,Ectoine;1,4,5,6-四氢-2-甲基-5-羟基-4-嘧啶羧酸,Hydroxyectoine)是中度嗜盐菌在渗透压胁迫下合成的一类渗透压补偿溶质。Ectoines在高温、冷冻和干燥等逆环境下,对酶、蛋白质、核酸及整个细胞具有保护作用,被广泛应用于化妆品、生物制剂稳定剂、药物制剂等领域的研究与应用,Ectoines的制备技术日益受到关注。本文分离鉴定Ectoines合成菌株,获得了Ectoine分泌型菌株和耐受渗透压冲击的Hydroxyectoine合成菌株。研究高效制备Ectoines的新工艺。同时研究了Ectoine在高浓度乙醇发酵中的应用。 从盐场盐池中分离筛选获得了22株Ectoines合成菌株。HPLC方法检测到了菌株DLB06和DLS12的发酵培养基中存在Ectoine特征峰物质。菌株DLC31经HPLC和1H-NMR鉴定合成Hydroxyectoine,生理生化鉴定该菌株为Cobetia marina。克隆了C. marina的Ectoine合成酶基因,并进行了基因结构分析。 HPLC和LC-MS方法发现并确认了分离菌株DLB06和DLS12的Ectoine分泌现象。考察了NaCl浓度对菌株DLS12 Ectoine分泌的影响。Ectoine分泌量随NaCl浓度的降低而升高。菌株DLS12对NaCl胁迫的应答、Ectoine合成浓度阈值等与已有文献报道的菌株显著不同,是Ectoine合成菌株的一个新类型。10 L发酵罐Ectoine分批发酵,Ectoine分泌型菌株DLS12的Ectoine总合成浓度是H. elongataDSM 2581总合成浓度的2.7倍。 本文分离鉴定的C. marina,耐受渗透压冲击,适合细菌挤奶工艺条件,利用该菌株进行的Hydroxyectoine细菌挤奶,制备效率较分批发酵提高了71.9%,Hydroxyectoine对底物的转化率是分批发酵的2.5倍。 高葡萄糖浓度对Zymomonas mobilis CICC 10232的乙醇发酵具有抑制作用。在Z. mobilis CICC 10232的250 g/L葡萄糖浓度乙醇发酵中添加1 mmol/L Ectoine,与未添加Ectoine相比,发酵终了时的糖醇转化率、乙醇发酵度和发酵效率分别提高了16.7%、18.2%和57.1%。Ectoines显著促进了细胞生长和葡萄糖的利用,提高了葡萄糖激酶、6-磷酸葡萄糖脱氢酶和乙醇脱氢酶在高渗透压下的酶活性。
【学位授予单位】:大连海事大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TQ921.7

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【参考文献】
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【共引文献】
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【二级参考文献】
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2 詹美蓉;电子受体对超高浓度乙醇发酵副产物形成的影响[D];华侨大学;2013年
3 刘天喆;全基因组重排构建适合于高浓度乙醇发酵的酿酒酵母工业菌株[D];浙江大学;2013年
4 张立;生物质糖化和乙醇发酵菌种资源的研究[D];湖南农业大学;2010年
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6 郭加明;乙醛促进超高浓度乙醇发酵及稳定期酵母生理变化[D];华侨大学;2013年
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8 陈慧;除去蛋白质后生物质乙醇发酵工艺研究[D];陕西科技大学;2013年
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