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类胡萝卜素是一类具有生物活性和保健功能的天然色素，具有延缓衰老、预防肿瘤等很重要的生物学功能，在食品、医药行业有很重要的应用前景。光合细菌中含有丰富的类胡萝卜素，是发酵类胡萝卜素的理想菌株之一。本课题从汾河淤泥中筛选一株生长周期短、类胡萝卜素产量高的菌株进行发酵、提取及分离纯化类胡萝卜素条件研究，以期为工业化生产类胡萝卜素提供理论依据及指导。本文的主要结果如下：1.从汾河淤泥中分离得到11株光合细菌，其中菌株PSB-B发酵类胡萝卜素的能力最高。菌株PSB-B为G-细菌，菌体呈短杆状，0.6-0.8×1.2-2.0m，在厌氧环境中其菌液呈深红色，含有菌绿素和类胡萝卜素2类色素。经生理生化试验、16S rDNA序列比对后得知该菌株与Rhodopseudomonas faecalis gcT的相似度达到了99.93%。2.根据中心旋转组合原理设计优化了菌株PSB-B发酵类胡萝卜素的条件，经分析得：当温度为30.88°C，光照强度为2172Lux，接种量为9.66%时为菌株PSB-B发酵类胡萝卜素的最佳条件，类胡萝卜素产量可到16.93mg/L。3.研究了碳源和无机盐对菌株PSB-B发酵类胡萝卜素的影响，结果表明在蛋白胨培养基的基础上添加乙酸钠类胡萝卜素产量最高，可达17.9mg/L；MgSO40.1g/L、FeSO40.03g/L、NaHCO31g/L、Na2CO31g/L有利于菌株PSB-B类胡萝卜素的发酵生产。4.比较了酸-热裂解法、研磨法、超声法3种破壁方法对提取类胡萝卜素的影响，经研究得超声波法是最优的。并以超声波法为基础研究了超声功率、超声时间、有机溶剂比等因素对提取类胡萝卜素的影响，得出最佳的提取条件为超声总时间2min、超声功率195w、发酵液/有机溶剂体积比10:15、有机溶剂甲醇：正己烷（1:5）。5.采用薄层层析法（TLC）、高效液相色谱法（HPLC）对色素进行分离纯化，经TLC分析得最佳的展开剂为正己烷：丙酮：甲醇（4:1:1），且将色素分为6种混合物，并采用HPLC对色素进一步分离纯化，初步得到6种较纯的色素。