生物工程论文-荞麦手性肌醇单因素发酵条件优化.doc

毕业设计论文题目荞麦手性肌醇单因素发酵条件优化学院部生物产业学院专业食品科学与工程学生姓名学号年级指导教师职称教授年月日荞麦手性肌醇发酵单因素条件优化摘要以荞麦为原料用酿酒酵母为发酵菌种通过对发酵时间培养温度值料液比接种量的研究确定以荞麦为原料的手姓肌醇含量的最佳发酵条件为发酵时间为温度为料液比为最佳接种量为关键词发酵手性肌醇酵母菌目录摘要关键词目录前言仪器与试剂仪器设备原料试剂试验材料与方法试验材料处理菌种活化单因素验检测条件时间对手性肌醇含量的影响温度对手性肌醇含量的影响对手性肌醇含量的影响料液比对手性肌醇含量的影响接种量对手性肌醇含量的影响结论与讨论试验的记录数据结论感谢参考文献前言研究发现手性肌醇结构类似于型胰岛素调节受体手性肌醇是唯一的降血糖激素胰岛素的信号传导过程中发挥极为重要的作用所以糖尿病人的膳食补充手性肌醇可有效减轻糖尿病症状在药理领域一般认为只有手性肌醇具有胰岛素促增敏剂作用能有效地促进胰岛素功能降低血糖血中胰岛素血甘油三脂水平等膳食补充手性肌醇可以有效减轻糖尿病症状从而对糖尿病及其并发症起到显著效用而手性肌醇在天然资源中很难发现而且大多是以其衍生物的方式存在在荞麦籽粒中就含有手性肌醇但只含有少量的手性肌醇单体及大量的衍生物荞麦种子中天然存在衍生物仅在肠道末端被细菌消化释放出单体因此如果直接食用荞麦其调节血糖效果甚微已知能通过发酵的方式使荞麦中手性肌醇衍生物在特殊霉的作用下分解成手性肌醇单体是荞麦中的手性肌醇含量提高因此本实验的目的是通过一系列单因素试验来优化手性肌醇的发酵条件初步确定最佳发酵条件仪器与试剂仪器设备测定仪精密测定仪分析天平仪恒温震荡器滤膜过滤器真空干燥箱管微量移液管植物粉碎机电热鼓风干燥机离心机三角瓶胶头滴管原料试剂荞麦选荞一号土豆琼脂葡萄糖乳糖酵母膏乙腈氢氧化钠盐酸双蒸水试验材料与方法试验材料处理称取荞麦在食物粉碎机里粉碎粉碎后的荞麦按重量比加的水润料小时以利于淀粉糊化分解待用菌种的选择酿酒酵母菌种的活化制作土豆培养基并将实验所需用到的所以仪器分装好培养基的试管培养皿培养基基滴管等进行灭菌高压蒸汽灭菌然后先接种支试管在无菌操作室中操作在静置恒温震荡器中培养后酿酒酵母长出菌落该培养基成功从试管菌株开始培养基为为接种只试管后在的温度下培养进行扩大化培养单因素试验检测条件采用岛津型高效液相色谱仪示差检测器柱子型号进样量流速柱温流动相乙腈水测得的值以面积表示发酵时间对手性肌醇含量的影响称取荞麦粉灭菌加双蒸水在恒温振荡器中糊化用的和调节值为接种后在发酵后开始提取每隔提取一次共提取了次检测到时间对手性肌醇含量的影响结果见图如下结果表明最开始随时间的延长手性肌醇含量逐渐增加到时手性肌醇含量达到最高其后随着时间的延长手性肌醇含量逐渐降低因此确定为最佳发酵周期图温度对手性肌醇含量的影响取荞麦粉于试管中灭菌加双蒸水在恒温振荡器中糊化用的和调节至接种分别置于共四个温度梯度在恒温箱中培养提取用进行检测温度的影响结果见图从图可看出随着温度的升高手性肌醇含量逐渐增加当温度为时手性肌醇含量最高当温度高于时手性肌醇含量呈下降趋势最后逐渐平衡因此为最佳发酵温度图发酵温度对手性肌醇含量的影响对手性肌醇含量的影响将液体培养基分别用的和调为四个梯度去已灭菌荞麦粉于装有的液体培养基中在恒温振荡器中糊化接种放入温度为培养提取用进行检测图发酵对手性肌醇含量的影响从结果可知过高或过低都对酵母生长不利当在范围内手性肌醇含量最高因此为最佳料液比对手性肌醇含量的影响称取荞麦粉于试管中灭菌后加入双蒸水将料液比调为共四个梯度在恒温振荡器中糊化用的和调节值为接种在恒温培养箱中培养提取用进行检测图四在发酵过程中荞麦培养基中水分是最重要的影响因素之一适宜的初始含水量有助于菌体吸收培养基的的营养物质和氧的传递从而促进生长繁殖含水量过高或过低都对酵母菌的生长繁殖不利试验结果见图图中结果所示含水量过高或过低均对酵母的生长有一定的影响当料液比为时手性肌醇含量达到最高因此为最佳料液比接种量对手性肌醇含量的影响接种量的确定微生物平板稀释法计数法来制备接种量接种一定量的菌种于无菌水的试管中充分震荡制成稀释倍的稀释液静置后用无菌吸管吸取稀释液加入无菌水中摇匀即制成倍稀释液按同法稀释成制成七个梯度并用血球计数板计数测得接种量为接种培养称取荞麦粉灭菌加双蒸水在恒温振荡器中糊化用的和调节至接种并发酵后提取检测图五接种量对手性肌接种量与手性肌醇含量直接相关大的接种量尽管可使手性肌醇含量的增加但是后期可能因为缺乏营养而无法实现高的手性肌醇含量而接种量太少不仅对营养利用不充分而且发酵周期可能延长染菌概率提高这项试验结果如图所示随着接种量的增大手性肌醇含量的逐渐增加当接种量为时手性肌醇含量最高所以为本实验的最佳接种量结果讨论试验记录的数据如下单因素条件手性肌醇的峰面积单因素条件手性肌醇的峰面积发酵时间接种量料液比温度度度度度表格各单因素对手性肌醇含量的影响结论通过以上数据可知荞麦手性肌醇发酵的最佳条件为温度为为料液比为最佳接种量为发酵时间为在此条件下发酵手性肌醇含量最高但本实验仍寻在很多不足之处例如的范围可能太小温度梯度的间隙过大料液比比例不是很精确等等这也是我们下一步将继续讨论和研究的问题致谢感谢赵刚老师在我大学期间在学习上对我的帮助特别是毕业设计上所给予我的指导在你的指导下我学会了怎样去思考怎样去解决问题在以后的生活中我将铭记你的教诲遇到问题多思考多翻阅资料多与人交流感谢勾秋芬师姐在我的毕业设计实验上所给予指导和帮助感谢父母给予我在大学学习的机会和他们给予我的精神和物质帮助与鼓励感谢所有在我大学期间曾给予过我帮助的老师和同学因你们的存在才使得我的大学生活更加丰富多彩才有更多美好的回忆留待以后回味参考文献刘仁杰朴春于寒松彭帅卢丞文胡耀辉荞麦籽粒中手性肌醇的薄层层析定性检测方法研究食品科技刘仁杰不同生长期荞麦中降糖因子含量的测定及保健饮料的研制硕士学位论文吉林吉林农业大学曹文明张燕群苏勇荞麦手性肌醇提取及其降糖功能研究粮食与油脂任道群唐玉姚万春廖建明等一株优良酿酒酵母的最适生长条件研究酿酒科技第期总第期陈声明张立钦主编微生物学研究技术北京科学出版社汤江武姚晓红吴逸飞刘金松曾新福一株酿酒酵母固体发酵条件的研究惠嘉专栏饲料研究