Cellulomonas sp.GJT07产果聚糖的研究
果聚糖是由以β-2,6-键和β-2,1-键连接的呋喃果糖基组成的同多糖，因其特有的物理特性和生物学活性在食品、医学、制药、农业、化妆品和保健品等领域有着广泛的应用开发价值。本文以筛选具有优良性状的果聚糖生产菌株为基本目的和出发点，考查了不同因素对菌株发酵产糖的影响，进行了初步的工艺放大实验，对多糖进行了分离纯化及单糖组分分析的研究。主要的研究结果如下：
1．通过定性分析和定量分析相结合的有效的定向筛选方法，从果园土壤样品中筛选得到一株产果聚糖能力较高的菌株GJT07，经鉴定为Cellulomonas(纤维单胞菌属)。据查阅资料尚未发现国内外有关纤维单胞菌属微生物产果聚糖的报道。Cellulomonas sp．GJT07菌株产生果聚糖属最新发现。
2．由单因素实验和正交实验确定了Cellulomonas sp．GJT07菌株最适产糖的发酵培养基组成为(g/l)：蔗糖40，蛋白胨7.0，硫酸铵1.4，K<,2>HPO<,4> 2.0，MgSO<,4>0.25，FeSO<,4>0.01；由单因素实验确定了该菌株最适产糖的培养条件为：初始pH8.0、温度30℃、装液量75 ml/250 ml、摇瓶转速180 rpm、接种量6％(V/V)、培养时间48 h。在最佳的培养基和培养条件下，该菌株产果聚糖得率为40％(基于培养基中4％的蔗糖含量)。
3．蔗糖的添加量对果聚糖的产成有较大的影响，发酵液pH的调整对产糖影响不大。GJT07菌株发酵产糖过程中，蔗糖累积添加总浓度为8％时，其转化率及果聚糖产量都较高，分别为37.21％、25.78g/l。10 L全自动发酵罐补料放大实验验证了以上实验工艺的可行性，并为进一步工艺放大实验提供了数据参考和理论基础。
4．确定了果聚糖的最佳提取工艺为：发酵液调至中性后高温浓缩至原来的1/2，浓缩液调pH 8.0，加入2.5倍乙醇沉淀多糖。经Sevage法脱蛋白、透析及Sephacryl S-300 HR凝胶柱层析分离纯化。凝胶渗透色谱法(GPC)确定了Cellulomonas sp．GJT07果聚糖的重均分子量为740 kDa。
5．结合红外光谱、纸色谱和高效液相色谱三种分析方法，确定了Cellulomonas sp．GJT07胞外多糖为果聚糖。
合理计算极端设计潮位是制订海岸防护标准的重要内容之一。传统的单因素极端设计水位计算方法,往往忽略了多种致灾因素的联合作用。现有的天文潮与风暴潮增水的组合方法,未能把天文潮与风暴潮增水当作相关的事件来考虑;而联合概率法,也未能分别选取各自最适合的边缘分布类型进行概率组合计算。二维联合概率模型的研究是海洋工程设计标准研究中的难点。本文以长期观测资料为基础,借鉴二维正态分布的研究成果,运用了正态分布等价转换的思想实现了具有不同边缘分布的二维变量的联合概率等价计算。考虑风暴增水与天文潮之间的相关性,分析工程所在海域风暴增水与天文潮特征,选取各自最适合的边缘分布进行联合概率计算,根据概率与概率密度相等的近似假定,提出了等效二维分布,并依此确定极端设计潮位。通过采用不同边缘分布,组合得到具体的二维分布模型,根据统计分析,给出海岸工程设计所需要的极端水位,供设计部门选用。本文主要包括以下内容:
1.总结海岸工程水文中现有的一维和二维统计分布模型。
2.在已有的二维理论分布的基础上,提出等效转化的二维分布模型,如等效二维Pearson-Ⅲ型分布(E-BPD)、等效二维Pearson-Ⅲ型与Log-normal混合分布(E-BPLD)。
3.选取涠洲岛海洋站连续29年风浪观测资料,采用等效转化的E-BPD进行计算,采用几种不同的准则,推求多年一遇风速与波高的联合设计值,依据结果验证等效分布模型的工程适用性。
4.选取莱州湾海洋站连续25年风暴增水和天文潮位资料,采用E-BPD、E-BPLD和二维Log-normal理论分布(BLD)进行计算,给出了几种不同方法推,求的多年一遇的风暴增水与天文潮位的联合设计值,对结果进行了比较,所得极端水位可供相关设计部门参考。
纤维单胞菌属;果聚糖;菌株发酵;组分分析
中国海洋大学
硕士
食品科学
江晓路;牟海津
2006
中文
TQ929
75
2007-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）