发布时间 : 星期日 文章沈阳化工大学广谱碳源产脂酵母研究开题报告更新完毕开始阅读4104e5fc700abb68a982fb02
沈阳化工学院
本科毕业论文开题报告
题目：广谱碳源产脂酵母研究
广谱碳源产脂酵母研究
1．概述
自然界中存在少数微生物在适宜条件下能将碳水化合物、碳氢化合物转化为
[1]
油脂而大量贮存,菌体油脂含量最高可超过其干重的70%。已知细菌、酵母、霉菌、藻类中都有能积累油脂的菌株,但以酵母菌和霉菌类真核微生物居多[2]。利用微生物生产油脂不受季节和气候的影响、生产原料来源广泛、生产周期短、产品
高值化潜力大,工业化前景看好[3] 1.1酵母菌概述
酵母菌是一些单细胞真菌，目前已知有1000多种酵母，根据酵母菌产生孢子(子囊孢子和担孢子)的能力，可将酵母分成三类：形成孢子的株系属于子囊菌和担子菌。目前已知大部分酵母被分类到子囊菌门。酵母菌主要的生长环境是潮湿或液态环境，有些酵母菌也会生存在生物体内。多数酵母可以分离于富含糖类的环境中，比如一些水果（葡萄、苹果等）或者植物分泌物（如仙人掌的汁）。酵母菌细胞的形态通常有球形、卵圆形、腊肠形、椭圆形、柠檬形或藕节形等，比细菌的单细胞个体要大得多。大多数酵母菌的菌落特征与细菌相似，但比细菌菌落大而厚，菌落表面光滑、湿润、粘稠，容易挑起，菌落质地均匀，正反面和边缘、中央部位的颜色都很均一，菌落多为乳白色，少数为红色，个别为黑色。 1.2 微生物油脂
微生物油脂又称单细胞油脂(SCO),是微生物在发酵过程中以碳水化合物,辅以无机盐生产的油脂,并形成脂肪粒储存在细胞内。真核的微藻、酵母、霉菌能在体内合成与植物油相似的甘油三酯。在微生物合成油脂过程中,脂肪酶的可逆作用即脂质合成对生长、繁殖、积累养分起了重要作用。另外,脂肪酶遇水等条件,可将积累的油脂水解,该反应的重要特征是异相系统反应,水解部位是底物甘油三酯中1(或3)位和2位的酯键,发生在油水界面以高催化速率水解不溶于水的酯,反应产物为甘油二酯、甘油单酯、甘油和脂肪酸[4]。 1.3前景展望
开发利用微生物进行功能性油脂的生产已经成为当今的一大热点，利用工业废水、废气培养微生物并添加适当培养物进行油脂的生产是一项一举多得之事，一方面能够处理废水、废气等而起到保护环境的作用，另一方面因为能够生产油脂而解决人类资源短缺的问题。此外，当今生物柴油的研究已是世界科研的焦点，而其原料的来源更是人们急切需要解决的问题。植物油脂因为其具有占用耕地面积小、生长周期长、受气候影响严重等不足而不能成为生物柴油原料油脂供应的长久之策。如果能够利用微生物生长周期短、不受气候限制、易于实现大规模生产等优点，从而开发利用微生物油脂为生物柴油的生产提供原料油脂，这将是值得我们研究的内容。现在，微生物油脂技术正在不断趋向成熟，而且将成为的发展方向，他将在未来的社会中起着越来越重要的作用。 2.立题意义
通过实验得出所选微生物的最佳产脂条件。 3.实验设计
3.1材料：腐烂的水果（1.苹果2.橘子3.葡萄4.菠萝5.柿子6.土壤） 3.2仪器和试剂
3.2.1仪器：培养皿、锥型瓶、移液管、涂布棒、玻璃棒、试管、烧杯、灭菌锅
3.2.2试剂：葡萄糖、酵母粉、蛋白胨、琼脂粉 3.3培养基
固体培养基（g/L）：葡萄糖20，酵母粉10，蛋白胨10，琼脂粉15，pH 5.8-6.0 液体种子培养基(g/L)组成:葡萄糖20,( NH4)2SO45.0,酵母粉0.5, KH2PO41. 0,MgSO4·7H2O 0.5, pH 5.8-6. 0。
发酵培养基(g/L)组成：葡萄糖70,(NH4)2SO4 2.0,酵母粉0.5,KH2PO4 1.0,MgSO4·7H2O 0.5, pH 5.8-6. 0。以上培养基均在115℃下饱和蒸汽灭菌20 min。 3.4操作步骤：
3.4.1酵母菌的筛选：用固体培养基对腐烂水果进行初筛，然后对产生的几种酵母菌纯化并接种于斜面上。
3.4.2油脂的鉴定：将以上几种酵母用苏丹黑染色看是否产生油脂，并将产脂的保留，选择其中一种进行下面的实验。
3.4.3种子液的制备：将所选酵母新鲜斜面上长好的菌接种于50ml液体种子培养基中,于28℃,180r/min摇床培养20-24h。
3.4.4发酵培养基的制备：将以上10%的接种量接种于45ml发酵培养基中,在相同条件下摇床培养96h。
3.4.5油脂的提取：用索氏抽提法提取油脂[5]，并测定其油脂含量。 3.4.6所选酵母产脂条件的优化（不同温度、碳源、氮源、pH），从而得出产脂的最佳条件：
3.4.6.1将酵母发酵培养基分别置于20、25、30、35、400C进行振荡，观察产脂情况，并绘图。
3.4.6.2改变摇瓶发酵培养基中的碳源的种类，分别利用葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、乳糖、糊精，并观察其产脂情况并绘图。
3.4.6.3选取不同氮源（酵母膏、硫酸胺、硝酸胺、蛋白胨）接种经活化的菌种在最适条件下培养，并观察其产脂情况并绘图。
3.4.6.4将发酵培养基置于不同PH条件下，在适合条件下培养，测定其产脂情况并绘图。 4.。
参考文献
[1]RatledgeC, Wynn JP. The biochemistry andmolecularbiology of lipid accumulation in oleaginousmicroorganisms. Adv Appl Microbio,l 2002, 51: 1~51
[2] RatledgeC. Lipid biotechnology, awonderland for themicrobial physiologist. J Am Oil Chem Soc, 1987, 64 (12): 1647 ~ 1656
[3] Ratledge C. Fatty acid biosynthesis in microorganisms being used for single cell oil production. Biochimie, 2004, 86(11): 807~815
[4]孙晓璐，孙玉梅，陈莉，王鑫磊.不同酵母菌发酵产油脂及脂肪酶的研究.技术-油脂工程2007