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摘 要

本文的目的是研究渗漏发酵对纳豆芽孢杆菌发酵产维生素K2的影响。本论文主要针对3方面（不同的转速，不同的表面活性剂，同种活性剂不同添加量）对于纳豆芽孢杆菌产维生素K2的影响。在不同的转速方面，我们选用了0r/min，100r/min,150r/min,200r/min和250r/min这5种不同的转速。从OD值，甘油消耗以及VK2的分泌率等各方面考虑，200r/min为最适合培养的转速。而不同表面活性剂我们则选用了9种（苯扎溴铵，丙烯酰胺，羟甲基，丙二醇，甜茶碱，吐温，司班，乳酸钠，大豆油），其中大豆油在各个方面都优于其他活性剂成为最好的表面活性剂，丙二醇和甜菜碱分别低于30%，20%的VK2分泌率成为了最不适合做了纳豆芽孢杆菌发酵的活性剂。最后，我们选用了3种具有代表性的表面活性剂，分为3组，每组不同的添加量，而每一组的实验结果都表明，不同的添加量的表面活性剂对纳豆芽孢杆菌发酵产VK2有影响。

关键词：纳豆芽孢杆菌　维生素K2 渗漏发酵

Effect of leakage fermentation on the production of vitamin K2 in Bacillus subtilis

ABSTRACT

The aim of this study was to study the effect of leakage fermentation on the production of vitamin K2 in Bacillus subtilis. This thesis focuses on the three aspects (different speed and different surface active agent, kinds of activated agent with different adding amount) for the effects of Bacillus natto producing vitamin K2. In the different speed, we choose the 0r/min, 100r/min, 150r/min, 200r/min and 250r/min these 5 different speed. From the OD, VK2 and glycerol consumption secretion rate and other considerations, 200r/min is the most suitable for the cultivation of speed. And different surfactants, we selected 9(benzalkonium bromide, acrylamide, hydroxymethyl, propylene glycol, sweet theophylline, Twain, our class, sodium lactate, soybean oil), which soybean oil in all aspects are superior to other activated agent become the best surfactant and propylene glycol and betaine were less than 30% and 20% of VK2 secretion rate, has become the most suitable to do the activity of Bacillus natto fermentation agent. Finally, we choose three with representative of the surface active agent, divided into three groups, each group different adding amount, and each group of experimental results show that different adding amounts of surface active agent of Bacillus natto fermented production VK2 influence.

KEYWORDS: Bacillus subtilis ; Vitamin K2 ; Leakage fermentation

目录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 文献综述 1

1.1 发酵概述 1

1.1.1 发酵的简介 1

1.1.2发酵的种类 1

1.2 纳豆芽孢杆菌发酵生产维生素K2 2

1.2.1 维生素K2的作用 2

1.2.2 纳豆芽孢杆菌发酵生产VK2的生物合成途径 2

1.3 渗漏发酵对维生素K2产量的影响 3

1.4 本课题研究的内容与目的 5

第二章 实验材料与方法 6

2.1 实验材料 6

2.1.1 实验仪器 6

2.1.2 实验试剂 7

2.2 实验方法 8

2.2.1 实验菌种 8

2.2.2 培养基 8

2.3检测方法 9

2.3.1 甘油滴定 9

2.3.2 OD值的测定 9

2.4 VK2的检测方法 10

2.4.1 VK2提取 10

2.4.2液相色谱检测 10

2.4.3 分泌率的计算 10

第三章 结果与讨论 11

3.1 不同的转速对于实验结果的影响 11

3.2不同的的表面活性剂对实验结果的影响 14

3.3 同种活性剂不同添加量对实验结果的影响 17

第四章 结论与展望 25

4.1结论 25

4.2展望 25

参考文献 26

致 谢 28

第一章 文献综述

1.1 发酵概述

1.1.1 发酵的简介

发酵指人们借助微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体本身、或者直接代谢产物或次级代谢产物的过程[1]。发酵有时也写作酦酵，其定义由使用场合的不同而不同。通常所说的发酵，多是指生物体对于有机物的某种分解过程[2]。发酵是人类较早接触的一种生物化学反应，如今在食品工业、生物和化学工业中均有广泛应用。其也是生物工程的基本过程，即发酵工程。对于其机理以及过程控制的研究，还在继续。

1.1.2发酵的种类

复杂的有机化合物在微生物的作用下分解成比较简单的物质。发面、酿酒等都是发酵的应用。也作酦酵

1)微生物生理学严格定义的“发酵”

有机物被生物体氧化降解成氧化产物并释放能量的过程统称为生物氧化。微生物生理学把生物氧化区分为呼吸和发酵，呼吸又可进一步区分为有氧呼吸和无氧呼吸。因此，发酵是生物氧化的一种方式[3]。发酵是这样一种生物氧化方式：在没有外源最终电子受体的条件下，化能异养型微生物细胞对能源有机化合物的氧化与内源的（已经经过该细胞代谢的）有机化合物的还原相耦合，一般并不发生经包含细胞色素等的电子传递链上的电子传递和电子传递磷酸化，而是通过底物（激酶的底物）水平磷酸化来获得代谢能ATP；能源有机化合物释放的电子的一级电子载体NAD，以NADH的形式直接将电子交给内源的有机电子受体而再生成NAD，同时将后者还原成发酵产物（不完全氧化的产物）[4]。

2)工业生产上定义的发酵——“工业发酵”

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