發(fā)酵法生產(chǎn)γ-亞麻酸油脂工藝研究.pdf

1、γ-亞麻酸(GLA)屬于十八碳三烯酸,是人體必需脂肪酸。目前市面上的γ-亞麻酸大部分來源于植物提取,因γ-亞麻酸來源及產(chǎn)量的局限性,導(dǎo)致其生產(chǎn)成本居高不下。因此低成本生產(chǎn)γ-亞麻酸成為國(guó)內(nèi)外研究重點(diǎn)及熱點(diǎn)。本文在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室搖床研究結(jié)果基礎(chǔ)上,重點(diǎn)展開菌株FR3在10L發(fā)酵罐和5t發(fā)酵罐中的發(fā)酵工藝、菌絲體油脂亞臨界萃取工藝與GLA的理化性質(zhì)及油脂抗氧化等研究。旨在利用廉價(jià)的土豆打漿液培養(yǎng)刺孢小克銀漢霉(Cunninghamella e

2、chinulata,編號(hào)FR3)低成本獲取GLA。
　　對(duì)菌株FR3在10L發(fā)酵罐中的發(fā)酵工藝參數(shù)進(jìn)行了研究,研究結(jié)果為:攪拌轉(zhuǎn)速為100r/min,發(fā)酵pH為5.0,培養(yǎng)溫度為25℃,通氣量為500L/h;從第三天開始連續(xù)補(bǔ)加30％葡萄糖溶液,使第七天發(fā)酵結(jié)束時(shí)總糖量達(dá)到5%。通過上述參數(shù)控制,最終獲得菌絲體生物量為34.64g/L,油脂產(chǎn)量為10.86g/L,GLA產(chǎn)量為1270mg/L,較優(yōu)化前分別提高了25.10%、35.

3、54%、71.16%。進(jìn)一步在5t發(fā)酵罐中進(jìn)行放大工藝研究,研究結(jié)果為:最適通氣量為180m3/h;控制50L種子罐和500L擴(kuò)增罐的初始pH為5.0;利用液體過濾器從開始連續(xù)補(bǔ)加20%葡萄糖溶液,使第七天發(fā)酵結(jié)束時(shí)總糖量達(dá)到5%。通過上述5t發(fā)酵罐發(fā)酵參數(shù)控制,最終獲得菌絲體生物量為32.54g/L,油脂產(chǎn)量為10.45g/L,GLA產(chǎn)量為1236mg/L,基本達(dá)到了10L發(fā)酵罐的發(fā)酵水平。
　　對(duì)從發(fā)酵罐中收獲的菌絲體進(jìn)行了丁

4、烷亞臨界萃取工藝研究,獲得了最佳提取工藝:(1)熱壓預(yù)處理工藝:熱壓溫度70℃,菌絲體含水率8.36%,油餅厚度控制2mm;(2)亞臨界萃取工藝:萃取溫度44℃,料液比0.075,萃取時(shí)間11.3h。在上述提取條件下,GLA提取得率達(dá)到32.56mg/g干菌絲體。
　　對(duì)獲得的GLA進(jìn)行穩(wěn)定性及抗氧化實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明:高溫、紫外線和光照對(duì)油脂中GLA均具有一定的破壞作用;天然抗氧化劑VC和迷迭香提取物對(duì)油脂的氧化反應(yīng)有一定的抑制作用