光合细菌发酵方法分析——光合细菌规模化发酵方法的建立及比较分析文献综述

 2023-09-08 09:11:22

文献综述

1.光合细菌及光合细菌营养价值

光合细菌（photosynthetiebacteria，PSB）又称光养细菌（phototrophic bacteria），是能够进行光合作用的一类原核生物。光合细菌是自然界中存在比较广泛古老的细菌类群，广泛分布于地球生物圈的各处，无论是海洋、湖泊、江河，还有水田、污泥、土壤、极地，都能发现其踪迹。PSB的代谢类型极为多样，具光合、固碳、降解大分子有机物、固氮、脱氮[1]、硝化[2]、反硝化、硫化物氧化等多种代谢功能，还有其它代谢：PSB氢代谢包含产氢和氢吸收，某些PSB在氢酶的参与下，光合同化 CO2 的过程中电子供体是利用氢气[3]。光合细菌的多种代谢类型与自然界中的碳、氮、硫元素的地球化学循环有着重要关系，在自然环境的自净过程中担负重要角色。

研究表明，光合细菌营养丰富，蛋白质含量高达64.15%-66.0%，而且氨基酸组成齐全，含有机体必须的16种氨基酸，各种氨基酸的比例比较合理[4]。生理活性物质辅酶 Q与生命活动有重大关系，PSB中的含量极高，含量是酵母的13倍[5]；

光合细菌还含有大量的类胡萝卜素和细菌叶绿素，这对水产养殖生物的健康生长，增强对病害的抵抗力有很大的益处[6-7]。显然, PSB的营养成分优于酵母和其它生物，迄今为止尚未见有毒性PSB菌株的报道，这些都是PSB作为优良饲料添加剂和单细胞蛋白源的科学依据。

2.光合细菌的培养

水产养殖行业对光合细菌活体菌种的需求缺口很大，为了满足水产养殖业对光合细菌活体菌种的需求，江苏沿岸的水产养殖户大多都是自行培养，但由于缺乏专业的理论指导和科学的管理措施，在生产培养的过程中经常出各种各样的问题。PSB的生产培养方法有很多，但是截至到目前为止，关于规模化生产PSB的报道较少。冯云等[8]用50L的透明塑料桶来厌氧培养PSB，使培养密度平均达到 2.1times;109个/mL；鄂春宇[9]用塑料薄膜袋培养PSB，培养密度达到2.5-3 times; 105个/mL，12个月可生产50 多吨，但是在 PSB的密度采样检测时，很容易染杂菌。杨绍斌[10]在塑料大棚内建造大小为2000-5000L的水池使其进行厌氧发酵富集扩大培养光合细菌，最终使培养液中含 PSB 活菌数可达到 5times;106个/mL；由中科院开发的 PSB 大规模生产工艺，产品含菌量达到 5times;1010个/mL，保质期3个月以上，并可按照客户需求，设计和建设不同规模的生产线[11]。王小冬等[12]发现将淡水鱼的配合饲料为培养基与自来水配比放置在玻璃温室中发酵培养时，不添加其他物质，可实现了附着态和浮游态红假单胞菌属光合细菌的高密度生长。

在实验室内常用恒化器培养装置来培养光合细菌，恒化器是一种微生物的连续培养装置，恒化器可以保持培养液流速不变，并使微生物始终在低于其最高生长速率条件下进行生长繁殖。在实验室内采用人工配置的培养基培养光合细菌，培养基的成分相对规模化培养的更加全面、细致，而且培养环境更加精确可调控，最终培养的光合细菌菌液浓度在3-5天内即可达到生产要求[13]。

3.光合细菌的应用

目前，光合细菌作为养殖水质净化剂，在国内外均已进入生产性应用阶段。袁爱群[14]发现自制光合细菌的质量高，活菌数量多、死菌杂菌数量少，在提高溶解氧、降低亚硝酸盐等水质指标方面比市场上销售的光合细菌效果更加明显。在养殖污水无害化的处理当中和水体循环利用中，Bender等[15]发现利用PSB制作成的流体沙和微生物垫过滤系统能够有效地增加水体中的氧气含量以及减少养殖废水中的氨氮含量。同样Hargreaves[6]在其可持续水产养殖系统的研究中利用光合细菌的硝化和反硝化、氧化作用能够有效地清除水体中的有机物、氨氮含量，并增加水体中的溶解氧含量，发现显著降低了水产养殖中的水体污染。Brune等[16]发现使用光合细菌可持续系统能够提高单位面积的生产产量，减少换水量，并能够降低养殖水体与环境之间的负面影响。王有基等[17]在鲤鱼的养殖饲料中添加了一定量浓度的光合细菌，结果发现光合细菌菌液可以提高鲤鱼白细胞的吞噬活性，增强血清溶菌酶活力。张梁等[18]发现在草鱼饲料中添加合适浓度的光合细菌菌液可以提高草鱼的免疫相关酶活性。

剩余内容已隐藏，您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容！立即支付

以上是毕业论文文献综述，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。

您可能感兴趣的文章