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《上海交通大学》 2007年
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小球藻异养培养的动力学分析与优化

吴正云  
【摘要】: I小球藻(Chlorella)是一种单细胞微藻,含有丰富的蛋白质、类胡萝卜素、多糖、维生素和小球藻生长因子等多种营养及活性成份,具有抗氧化、抗肿瘤、提高免疫力和预防心血管疾病等生理功能。由于富含叶黄素(lutein),小球藻作为一种极具潜力的叶黄素源而受到关注。与其它叶黄素源相比,小球藻具有生长迅速、可进行异养培养等优势。但迄今为止,小球藻的异养培养效率和水平与其它微生物(如酵母等)培养体系相比还有很大的差距。为建立高效的小球藻异养培养系统及叶黄素生产方式,本论文进行了以下方面的研究工作: (1)通过摇瓶实验对影响小球藻异养生长和叶黄素合成的主要培养参数,包括接种量、通气量及培养基中四种主要成分——葡萄糖、KNO3、KH2PO4和MgSO4的浓度进行了研究和优化,并在均匀设计实验的基础上建立了多元回归模型。研究结果表明,充足的通气量是小球藻生长和叶黄素合成的必要条件;葡萄糖浓度和C: N比是影响小球藻异养生长和叶黄素合成的主要因素,在10-60 g/l范围内,较高的葡萄糖起始浓度可提高小球藻的最终生物量和叶黄素产量,但抑制小球藻的生长速度;在2: 1-12: 1范围内,较低的C: N比有利于提高小球藻细胞中叶黄素含量。 (2)在对小球藻异养生长进行动力学分析的基础上,通过流加方式的优化实现了小球藻的高密度培养。首先基于在19-l发酵罐中进行的分批培养实验,构建了描述小球藻异养生长的确定化模型(deterministic model),在该模型的基础上通过采用遗传算法进行了流加方式的初步优化,使小球藻的细胞浓度(以单位体积干重计)和最大生产效率分别达到104.9 g/l和0.613 g/l/h。在进行多批流加培养实验的基础上,构建了推
【学位授予单位】:上海交通大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:Q943.1

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 谢明;高密度高品质蛋白核小球藻制备工艺的优化及初步放大[D];华东理工大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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9 李琦;鼠李糖脂强化石油污染土壤植物—微生物联合修复研究[D];西安建筑科技大学;2011年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 侯玮玮;纳他霉素产生菌的发酵工艺优化[D];华中农业大学;2010年
2 吴婕;多拉菌素产生菌的诱变育种及培养条件的优化[D];华中农业大学;2010年
3 杜学敏;蚯蚓纤溶酶的分离纯化及部分组分的性质[D];河北大学;2007年
4 潘海波;利用DNA体外重组技术构建高活性纤维素酶基因工程菌[D];安徽工程大学;2010年
5 季爱云;聚β-羟基丁酸酯高产菌株的选育及发酵和提取工艺研究[D];山东科技大学;2010年
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10 江怀真;培养条件对海水小球藻生长及油脂积累的影响[D];中国海洋大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 王智辉;绿色、环保、天然的新型微生物添加剂—小球藻[J];福建畜牧兽医;2001年02期
3 胡月薇,邱承光,曲春波,史贤明;小球藻处理废水研究进展[J];环境科学与技术;2003年04期
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【二级引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 范建华;小球藻异养/光诱导切换过程的分子响应及其功能基因组学研究[D];华东理工大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
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10 朱春莲;张立辉;;基因表达的钙离子调控机制研究[J];江汉大学学报(自然科学版);2008年04期
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10 刘树英;韩清凯;闻邦椿;;振动压实系统的非线性特性[A];振动利用技术的若干研究与进展——第二届全国“振动利用工程”学术会议论文集[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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10 中国农业大学食品科学与营养工程学院教授 范志红;能阻止失明的“超级食品”[N];保健时报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吴正云;小球藻异养培养的动力学分析与优化[D];上海交通大学;2007年
2 冯雷;基于GPS和传感技术的农用车辆自动导航系统的研究[D];浙江大学;2004年
3 曲春波;小球藻对培养基中磷的利用与啤酒废水资源化处理[D];上海交通大学;2009年
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6 龚香宜;有机氯农药在湖泊水体和沉积物中的污染特征及动力学研究[D];中国地质大学;2007年
7 李杰;混合交通流的动力学模型及其基本参数研究[D];武汉理工大学;2005年
8 董兆一;饱和液氮爆发沸腾实验与理论研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2005年
9 王逸云;小球藻外源基因转化系统的建立及其表达植酸酶的研究[D];大连理工大学;2006年
10 魏玉东;滚筒洗衣机动态性能研究[D];天津大学;2008年
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1 殷国梁;普通小球藻对味精废水的净化及其资源化研究[D];天津大学;2007年
2 王同辉;海洋微藻的分离、无菌化和异养培养[D];中国海洋大学;2011年
3 葛珍珍;小球藻的筛选、培养和产油脂研究[D];江南大学;2012年
4 颜震;氧化亚铁钩端螺旋菌生长与浸矿过程模型及过程在线监测与控制研究[D];山东大学;2005年
5 刘瑛;生物活性炭法处理石油化工二级出水的试验研究[D];长安大学;2006年
6 柯国华;好氧反硝化动力学研究[D];北京工商大学;2006年
7 郑佳俐;荔枝汁陶瓷膜澄清工艺和褐变抑制技术研究[D];福建农林大学;2007年
8 杨立新;HPO法制备高羟胺浓度的工艺过程研究[D];湘潭大学;2005年
9 倪丙杰;城市生活污水生物絮凝吸附工艺处理的实验研究[D];合肥工业大学;2005年
10 张丽平;动力学模型预测板鸭的货架寿命[D];西南农业大学;2005年
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