开题报告

毕业论文(设计)开题报告论文（设计）题目：真空冷冻干燥猕猴桃酵母菌干粉的研究系（院）林学与生命科学学院专业：食品科学与工程年级(班）：2014级学号：201406334004姓名：丁敏指导教师：刘嘉2017年6月30日重庆文理学院本科毕业论文（设计）开题报告1.选题的目的和意义：微生物菌剂在果蔬病害防治，污水治理等方面具有很多优点，还可作为食品发酵剂，因此世界各国普遍都投入了大量的资金进行研究。Cutter和Littauer首次报道枯草芽孢杆菌（Bacillussubtilies）对水果病原菌有拮抗作用，国外学者对用微生物拮抗菌对水果采后病害拮抗菌的微生物有细菌，霉菌和酵母菌，其中酵母菌由于拮抗效果好，不产生毒素，可以和化学杀菌剂共同使用的优点成为生物防治的重点。而生物拮抗酵母的的使用方式，是用拮抗酵母菌悬液对水果进行喷洒，而活性酵母在液体的寿命比较短，如果想大范围开发此种生物农药，需要将其制成干粉制剂，延长产品的保存期。本课题对猕猴桃酵母菌种进行分离培养，寻求不同冻干保护剂对酵母菌存活率的影响，筛选出保护剂的最佳组合，探索酵母菌在冻干过程中存活的适宜条件，提高细胞冻干存活率，制备冻干发酵剂。并且，冻干发酵剂保存运输方便，冻干设备机械化程度高，便于工业化批量生产，具有广阔的推广应用前景。2.国内外研究现状（文献综述）：许多微生物，包括细菌、放线菌、酵母菌、丝状真菌及病毒等大类的微生物，成功地实现了冷冻干燥。一般微生物细胞的成活率在80%以上;Hesseltin等报道保存在真空冷冻干燥安瓶管中的真菌成活期长达40多年。尽管如此，直至目前还有许多微生物不能实现冷冻干燥，即使对已经能实现冻干的多种微生物，它们的冻干程序和所用保护剂也是不完全相同的。为了得到高活性布拉氏酵母菌(Saccharomycesboulardii)菌粉，以布拉氏酵母菌菌粉的活菌量为指标，邵明倩，刘新利等通过正交试验方法优化得出最佳冻干保护剂配方为：脱脂乳粉(10%)、海藻糖(10%)、甘油(5%)、蔗糖(8%)。保护剂与菌体的最佳混合条件是：保护剂pH为5，保护剂与菌泥的混合比例为2:1，平衡时间60min。在此条件下经过冻干所得到得菌活量最大，达到1.92×1010cfu/g。海藻糖（Trehalose）是广泛存在在植物、藻类、真菌、酵母、细菌、昆虫和无脊椎动物中最稳定的二糖，不仅是贮存性的糖类，也是应激代谢的重要产物。目前，海藻糖因为其在生物抗逆反应中的作用而成为研究热点，而且许多研究已经报道证实了作为一种天然的保护剂，海藻糖能够提高细胞对多种胁迫环境下的抗逆性，包括热处理、脱水、冷冻、乙醇、渗透和氧化。庞水秀等对卡利比克毕赤酵母（Pichiacaribbica）的活细胞液体制剂进行研究，采用磷酸缓冲液添加0.01%维生素C和2.5%海藻糖制备的卡利比克毕赤酵母液体制剂在20℃保存15天仍能保持81.8%的存活率，且保藏后对水果的病害仍有良好的生物防治效果。唐飞等将海洋拮抗酵母（Rhodosporidiumpaludigenum）制成冻干粉，探讨冻干保护剂和贮存环境对海洋酵母干粉稳定性的影响；结果显示：用海藻糖为保护剂能够明显提高酵母干粉的存活率和生防活力，用5%的海藻糖作保护剂，存活率为42%，而对照仅为3%。除此之外，还有一些学者的研究报道也认为海藻糖能够作为有效的保护剂用于生防制剂的制备方面。王学峰在优选酿酒酵母菌株活性干粉的制备中采用单因素试验和正交试验相结合，得到了S.cerevisiaLFN518真空冷冻干燥最优保护剂配方(g/L)：葡萄糖60，乳糖100，脱脂奶粉100。南君勇研究了菌体离心条件、真空冷冻干燥的工艺技术；优化筛选出酵母菌冻干复合保护剂；制备出较高活性的酵母菌冻干菌粉，并确定了最佳的储存方式；初步研究了冻干菌粉对外环河河水COD降解情况。参考文献：[1]GutterY,LittauerF.AntagonisticactionofBacillussubtilisagainstcitrusfruitpathogens[J].BullResCouncIsr,1953,3:192-7.[2]邵明倩,刘新利,孙久玉等.布拉氏酵母菌高活性菌粉的制备[D].齐鲁工业大学,2013,6.[3]庞水秀,张红印,杨其亚,赵利娜.卡利比克毕赤酵母活细胞制剂加工工艺的研究[J].食品工业科技,2012,33（2）:303-6.[4]唐飞,王一非,齐学明等.冷冻保护剂和储藏条件对海洋酵母冻干粉活性的影响[J].食品与发酵工程,2012,38（2）:33-8.[5]王学峰,优选酿酒酵母活性干粉的制备[D],西北农林科技大学,2010,5.[6]南君勇,孙井梅.真空冷冻干燥技术制备酵母菌菌粉的研究[D].天津大学环境科学与工程学院,2007,6.[7]GaddGM,ChalmersK,ReedRH.TheroleoftrehaloseindehydrationresistanceofSaccharomycescerevisiae[J].FemsMicrobiologyLetters,1987,48:249-54.[8]HinoA,MiharaK,NakashimaK,etal.Trehaloselevelsandsurvivalratiooffreeze-tolerantversusfreeze-sensitiveyeasts[J].ApplEnvironMicrobiol,1990,56:1386-91.[9]LuceroP,PenalverE,MorenoE,etal.InternaltrehaloseprotectsendocytosisfrominhibitionbyethanolinSaccharomycescerevisiae[J].ApplEnvironMicrobiol,2000,66:4456-61.[10]HazelBW,KletsasS,NevalainenH,etal.InvolvementofCIF1(GGS1/TPS1)inosmoticstressresponseinSaccharomycescerevisiae[J].FebsLetters,1997,414:353-8.[11]BenaroudjN,LeeDH,GoldbergAL.Trehaloseaccumulationduringcellularstressprotectscellsandcellularproteinsfromdamagebyoxygenradicals[J].JournalofBiologicalChemistry,2001,276:24261-7.[13]LodatoP,SegoviadehuergoM,BueraMP.ViabilityandthermalstabilityofastrainofSaccharomycescerevisiaefreeze-driedindifferentsugarandpolymermatrices[J].Appliedmicrobiologyandbiotechnology,1999,52(2):215-20.[14]BernyJF,HennebertGL.Viabilityandstabilityofyeastcellsandfilamentousfungussporesduringfreezedring:effectsofprotectantsandcoolingrates[J].Mycologia,1991,83:805-15.[15]CostaE,UsallJ,TeixidoN,etal.Effectofprotectiveagents,rehydrationmedia.[16]汤高奇,岳田利,朱维军.猕猴桃酒酵母冻干保护剂配方优化研究[J].食品与发酵工程,2008,34(2):25-83.选题研究的内容：对猕猴桃酵母菌种进行分离培养，寻求不同冻干保护剂对酵母菌存活率的影响，探究海藻糖和脱脂乳粉，蔗糖三种保护剂对猕猴桃酵母干粉货架期的作用，通过正交试验筛选出保护剂的最佳组合，研究酵母菌增殖培养、细胞浓缩分离、真空冷冻干燥等工艺技术，探索酵母菌在冻干过程中存活的适宜条件，提高细胞冻干存活率，制备冻干发酵剂。4.选题研究的技术路线、研究方法和要解决的主要问题：冻干保护剂技术路线：菌种培养离心浓缩制备悬浮液低温冻结密封储存真空冷冻干燥研究方法：用真空冷冻干燥设备，将分离纯化后的猕猴桃酵母加入不同保护剂制作成酵母干粉，分别测出其存活率，以及显微结构和生防活性，以筛选出最好的冻干条件以及最佳保护剂的组合.从现有菌种活化挑菌划线挑菌震摇数活菌数，稀释培养数出菌落数，挑菌震摇离心浓缩添加冻干保护剂挑菌到液体培养基预冻真空冷冻干燥得到菌粉，测活菌数主要问题：通过单因素实验，选出能使猕猴桃酵母菌存活率最高的保护剂以及冻干条件，再设计出正交实验，筛选出最佳组合。在离心浓缩方面，也要用不同离心时间和转数筛选出最佳离心条件，使得菌种的存活率最高。对于制作出来的干粉，要防止回潮，密封保存。分时段监测其存活率何时开始下降，探究出其保质期。5.研究与写作计划：本课题研究的是酵母菌制作成酵母菌粉后的存活率。五月到七月首先进行酵母菌菌粉的第一次成品制作，不加保护剂并检测其存活率。然后九月到十一月第二次加入保护剂，保护剂选择目前有海藻糖、脱脂乳粉、蔗糖三种，再进行冻结真空冷冻干燥，做正交试验筛选出保护剂的最佳组合，最后测定其存活率及其生防活性和显微结构。实验过程进行数据记录，拍照保存。在做完实验后开始进行论文写作。6.指导教师意见：签名：年月日7.开题审查小组意见：教研室主任或组长签名：年月日