嗜酸乳桿菌產(chǎn)共軛亞油酸及其乳制品的研究.pdf

1、共軛亞油酸(CLA)有很好的抗癌、減肥、抗動脈硬化等生理活性。目前，CLA工業(yè)化生產(chǎn)主要由化學(xué)異構(gòu)法制得，其中產(chǎn)物異構(gòu)體組成復(fù)雜，不利于在食品和醫(yī)藥方面使用。借助食品級微生物的亞油酸(LA)異構(gòu)化，生物合成CLA可以獲得異構(gòu)體組成單一的產(chǎn)物，提高了產(chǎn)品中CLA的生物活性，拓寬了強(qiáng)化CLA食品的應(yīng)用前景。本文采用具有轉(zhuǎn)化LA到CLA能力的嗜酸乳桿菌菌株(LactobacillusacidophilusNCFM和Lactobacillusa

2、cidophilusLakcid)來合成CLA，在建立CLA氣相色譜程序升溫檢測方法的基礎(chǔ)上，對高產(chǎn)CLA菌種的誘變選育、菌株代謝LA生成CLA的條件，亞油酸異構(gòu)酶分離純化和酶學(xué)性質(zhì)、強(qiáng)化CLA的功能乳制品等進(jìn)行了研究，旨在借助嗜酸乳桿菌異構(gòu)化亞油酸生成CIA來提高乳品的功能性。 1、利用氣相色譜和紫外光譜方法，建立共軛亞油酸(CLA)通用檢測和定量分析程序為。證實，對于大多數(shù)脂肪酸而言，氣相色譜法是比較好的CLA檢測方法。氣相

3、色譜程序升溫條件是：進(jìn)樣器溫度200°C，爐溫在60°C保持5min，然后以20°C/min升溫至220°C保持47min；檢測器溫度為250°C；進(jìn)樣量1μL；延遲時間為7min；分析時間為60min。 2、以L.acidophilusNCFM和L.acidophilusLakcid為出發(fā)菌株，通過紫外照射和NTG誘變處理后，獲得兩株具有較高轉(zhuǎn)化LA到CLA的突變株L.acidophilusNCFM-mt和L.acidophi

4、lusLakcid-mt。其中，L.acidophilusNCFM-mt的CLA最高產(chǎn)量達(dá)到28.67μg/mL，較原來出發(fā)菌株CLA產(chǎn)量提高了19.11μg/mL，而L.acidophilusLakcid-mt的CLA最高產(chǎn)量達(dá)到41.61μg/mL，較原來出發(fā)菌株CLA產(chǎn)量提高了31.4μg/mL。 3、L.acidophilusNCFM-mt和L.acidophilusLakcid-mt轉(zhuǎn)化LA生成CLA的優(yōu)化條件是：兩菌

5、體發(fā)酵生成CLA的最適溫度為37°C，pH7.5，發(fā)酵時間24h。L.acidophilusLackid-mt以乳糖為碳源，以魚蛋白胨為氮源，且二者比例為2：3時，CLA產(chǎn)量達(dá)到最高，為43.81μg/mL；L.acidophilusNCFM-mt以蔗糖為碳源，以蛋白胨為氮源，且二者比例為2：1時，CLA產(chǎn)量達(dá)到最高，為32.19μg/mL。 4、研究表明，BSA可以作為最優(yōu)乳化劑來提高LA的乳化效果。當(dāng)LA濃度為0.2g/L，

6、菌株接種量為5﹪(v/v)，發(fā)酵48h后的發(fā)酵液pH降低到3.7。氣譜分析結(jié)果表明，在這樣的發(fā)酵條件下，L.acidophilusLackid-mt轉(zhuǎn)化LA到CLA的轉(zhuǎn)化率為59﹪，且CLA異構(gòu)體含量在產(chǎn)物總脂肪酸中的比例達(dá)到36﹪；L.acidophilusNCFM-mt轉(zhuǎn)化LA到CLA的轉(zhuǎn)化率為52﹪，CLA異構(gòu)體含量在產(chǎn)物總脂肪酸中的比例達(dá)到32﹪。 5、L.acidophilusNCFM-mt和L.acidophilus

7、Lakcid-mt亞油酸異構(gòu)酶的相對分子質(zhì)量為60.5KD；異構(gòu)酶的最佳反應(yīng)時間是10h；最佳反應(yīng)溫度為44°C。異構(gòu)酶不耐熱，當(dāng)溫度超過60°C時，酶的活力損失較快；酶的最適pH為6.0。研究了不同的金屬離子對酶活的影響，其中Fe3+、Fe2+和Na+離子影響最大，對亞油酸異構(gòu)酶活力有較大促進(jìn)作用，Mg2+、K+離子對異構(gòu)酶酶活力的影響較弱。研究證實，Mn2+、Zn2+和Cu2+對亞油酸異構(gòu)酶活性起抑制作用。氣譜分析結(jié)果表明，提取到的

8、亞油酸異構(gòu)酶可以代謝67﹪的LA轉(zhuǎn)化到CLA。 6、以脫脂或全脂乳作為介質(zhì)，接種高產(chǎn)CLA的嗜酸乳桿菌菌株后的發(fā)酵乳表明，其中LA對發(fā)酵牛乳中的CLA生成有誘導(dǎo)作用；添加碳源對生成CLA的影響順序是葡萄糖＞蔗糖＞乳糖，添加氮源對生成CLA的影響順序是酵母膏＞酪蛋白＞尿素＞硫酸銨；LA的添加量為0.2g/L。在上述條件下，接種L.acidophilusNCFM-mt和L.acidophilusLackid-mt的發(fā)酵乳中的CLA平