论文部分内容阅读
结冷胶是由少动鞘脂单胞菌（Sphingomonas paucimobilis）发酵生产的微生物胞外多糖,在食品行业、医药行业、化工行业有着广泛的用途。结冷胶主要用作增稠、悬浮、乳化、稳定等用途,同时具有凝胶效率高、透明度好、稳定性强、无毒无害等优点,是继黄原胶后开发的另一类应用广泛的食品胶,具有极高的商业利润和市场前景。本论文以Sphingomonas sp.WZW002作为出发菌株,以结冷胶产胶量及粘度作为主要参考指标,筛选优良菌株,同时对不同原料作为氮源发酵生产结冷胶进行研究。主要研究内容如下:（1）依据核糖工程原理,同时确定利福平最小抑菌浓度（MIC）为2.0 mg/L,以3-5倍MIC进行菌株选育。利用红外光谱原理,对鉴定谱图进行归一化和基线校正的处理方法,对比特征峰的吸收强度以及朗伯比尔定律分析糖组分,建立了高效筛选结冷胶高产菌株的方法。利用该方法筛选得到一株结冷胶高产菌株,产量为17.2g/L,较原始菌株提高5.8%。（2）利用棉粕作为发酵生产氮源,优化发酵工艺,棉粕初始浓度为0.6%,粒径大小选取60目,装液量为60ml,产胶量可以达到20.4g/L。同时利用5L机械搅拌罐放大发酵反应过程,对比3种不同氮源发酵生产结冷胶,以棉粕作为氮源发酵终产量可达23.6g/L,比同期利用豆饼粉作为发酵氮源提高38%。利用5L发酵罐生产结冷胶时,棉粕作为氮源生产单位质量结冷胶只需0.92元/kg优于蛋白胨和酵母膏以及豆饼粉,两者氮源生产成本分别为3.59,1.92元/kg。（3）通过对棉粕的氨基酸组成分析、元素组成分析探究高产原因,研究表明谷氨酸、2.0%NaH2PO4以及低剂量棉酚的添加对发酵产结冷胶具有促进作用。通过探究氮源利用速率的快慢,证实了棉粕作为迟效性氮源对发酵的影响。利用红外光谱、高效液相对棉粕发酵结冷胶样品进行结构分析和分子量测定,同时与高酰基结冷胶样品分析比较。证实了利用棉粕发酵生产的结冷胶在结构,分子量,酰基度上与高酰基结冷胶相吻合,保证了产品的稳定性。同时测定棉酚含量约为7.0mg/kg低于在棉花籽油中的国家标准0.02%,证明了棉粕发酵结冷胶的安全可靠性。