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本文以荚膜红假单胞菌(Rhodopseudomonas capsulatus)为菌株,通过对发酵培养基成分与培养条件的优化提高菌种的类胡萝卜素产量,并在此基础上进行类胡萝卜素的提取、分离及基本成分的初步鉴定等表征研究。结果表明: (1)荚膜红假单胞菌产类胡萝卜素的最优培养基配方为:柠檬酸钠3.9 g、氯化铵0.4 g、磷酸二氢钾1.36 g、酵母膏0.1 g、无水硫酸镁0.3 g、硫酸亚铁9 mg、蒸馏水1000ml,pH 6.0;最佳培养条件为:35 ℃的培养温度下,光照强度为500 lx,静置培养;荚膜红假单胞菌在优化的培养条件下,类胡萝卜素的含量由原来的0.49 mg/g 湿菌体提高到1.05 mg/g 湿菌体,而培养基成分减少了6 种。(2)使用超声波破碎法、酸热破壁法和碱性裂解法破碎荚膜红假单胞菌细胞,试验发现使用超声波破碎法破碎细胞能够获得更高的类胡萝卜素收率。超声波破碎的最佳条件为:提取溶剂为8:1 的丙酮:甲醇(v/v)溶液,破碎功率200 w,破碎时间4 min,浸提时间为1 h。(3)荚膜红假单胞菌类胡萝卜素的最佳提取工艺为:往破碎细胞的离心上清液中加入等体积的10% 的NaOH甲醇溶液进行皂化,振荡后于黑暗处静置2~3 min,继续加入与粗提液等体积的石油醚进行萃取,并注入蒸馏水以促进分层,排放掉下层的萃余液后, 用蒸馏水对上层的石油醚溶液进行洗涤。(4)荚膜红假单胞菌类胡萝卜素的分离:使用氧化铝常压柱层析色素的石油醚溶液后得到五种成分,按照洗脱的顺序,五种组份的最大吸收峰波长依次为470.2 nm、481 nm 、491.6 nm、470.8 nm、482.2 nm。根据吸收光谱和文献报道,λmax 为491.6 nm 的成分为单甲基螺菌黄素和/或螺菌黄素,λmax 为470.8 nm的组分为番茄红素,λmax 为482.2 nm 的组分与3,4-脱氢紫菌红素、脱水紫菌红醇、紫菌红醇的吸收峰相似。λmax 为470.2 nm 和481 nm 的组份未知,需要进一步定性。从色素的含量来看,五种色素占总色素的含量依次为4.5%、8.0%、13.7%、32.5%、38.5%。(5)荚膜红假单胞菌的色素易溶于石油醚、正己烷、氯仿,溶于乙酸乙酯,部分溶于甲醇;该色素溶液对热具有一定的稳定性,但是较长时间的高温会引起类胡萝卜素的大量损失;对光较敏感,在暗处保藏较好;除了K+、Na+、Ca2+、