[00996694]太阳能光电生物反应器研制及发酵生产番茄红素技术研究

番茄红素具有防癌、抗癌以及防治心血管疾病等功能，是防病、治病的重要功能因子。但番茄红素在天然产物中的含量较低，提取代价较高，产率低，中国的天然番茄红素还依靠进口，但国外的番茄红素价格昂贵，因此微生物发酵生产番茄红素的生产技术研究迫在眉睫。该研究项目采用自主技术开发的程控集成单色光电板，以太阳能为低压驱动电能，激发高强度两种单色光(380/420nm，660/680nm)，与反应器主体结构相适配，研制高效节能光电生物反应器，通过对光合菌在太阳能单光光电生物反应器中发酵动力学研究，构建光合菌反应动力学模型，为发酵过程的优化控制、实验数据的模拟放大以及从分批发酵过渡到补料分批发酵乃至连续发酵提供理论基础，为计算机自动控制提供理论依据；通过单色光质对光合菌菌体形态及其细胞代谢合成番茄红素的作用研究及对光合菌中番茄红素生物合成因子的调控作用研究，在细胞和分子及基因水平上阐明光合菌番茄红素合成中番茄红素合成关键酶对番茄红素合成的重要作用，通过遗传和环境因素的共同调控，寻找提高番茄红素产率的途径，促进光合菌高度积累番茄红素。太阳能光电生物反应器研制成功必将大大加快光合菌发酵生产番茄红素技术在的产业化进程，它的开发将给农业、工业、化工、食品加工业、医药行业、美容业及环保产业等与它相关的行业带来可观的经济效益。因此开展该项研究具有特别重要的理论价值和现实意义。