一株嗜酸乳桿菌轉(zhuǎn)化亞油酸生成共軛亞油酸的條件研究.pdf

1、本研究以嗜酸乳桿菌 (Lactobacillus acidophilus,L.S) 1.1854為出發(fā)菌株，通過(guò)紫外誘變和化學(xué)誘變，獲得一株產(chǎn)共軛亞油酸(Conjugated linoleic acid,CLA)較為穩(wěn)定的L.S1菌株，并對(duì)L.S1菌株特性進(jìn)行了初步研究，同時(shí)對(duì)誘變菌株L.S1合成CLA條件進(jìn)行了優(yōu)化研究，尤其是對(duì)L.S1菌株提高發(fā)酵乳中CLA條件進(jìn)行了優(yōu)化研究，以期為我國(guó)功能性乳制品開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)提供試驗(yàn)參數(shù)和理論依據(jù)參考

2、，具有一定的理論意義和實(shí)踐價(jià)值。 1.嗜酸乳桿菌生長(zhǎng)曲線的研究，用紫外分光光度計(jì)每隔2h測(cè)定一次L.S菌株的吸光度值，繪制L.S菌株生長(zhǎng)曲線。研究表明：前4h是延遲階段，4～16h為菌體的對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，以后逐漸進(jìn)入穩(wěn)定期。 2.采用平板計(jì)數(shù)法，對(duì)菌體細(xì)胞采用紫外誘變和化學(xué)誘變方法，研究菌體致死率。研究結(jié)果表明，用紫外線照射5s和硫酸二乙酯作用30min，菌體細(xì)胞致死率分別達(dá)到72％和75％。 3.對(duì)誘變菌株L.S1

3、特性進(jìn)行了研究，試驗(yàn)結(jié)果表明：菌體生長(zhǎng)周期有所變化，對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期縮短，穩(wěn)定期延長(zhǎng)；菌落變大，菌體變長(zhǎng)變粗；菌體產(chǎn)酸性增強(qiáng)；L.S1菌株轉(zhuǎn)化LA為CLA穩(wěn)定性較好。 4.運(yùn)用五因素二次旋轉(zhuǎn)正交組合設(shè)計(jì)建立了L.S1菌株產(chǎn)CLA發(fā)酵優(yōu)化條件的回歸模型為： Y=29.66-0.37X<,1>+2.5X<,2>-1.53X<,3>+1.07X<,5>-0.1X<,3>X<<5>-0.15X<,4>X<,5>-4.67X<,1><'

4、2>-3.62X<,2><'2>-2.94X<,3><'2>-1.67X<,4><'2>-2.94X<,5><'2>在MRS培養(yǎng)基上誘變菌株L.S1產(chǎn)CLA的最佳條件為：在培養(yǎng)溫度37℃，培養(yǎng)時(shí)間為24h，pH4.7，接種量6％，LA濃度0.1％條件下CLA產(chǎn)率達(dá)到31.2％。 5.在嗜酸乳桿菌轉(zhuǎn)化LA生成CLA條件優(yōu)化中，進(jìn)一步研究了亞油酸誘導(dǎo)培養(yǎng)、振蕩培養(yǎng)、微氧環(huán)境以及吐溫-80乳化分散對(duì)產(chǎn)CLA量的影響，試驗(yàn)結(jié)果表明：誘導(dǎo)

5、培養(yǎng)、振蕩培養(yǎng)、微氧環(huán)境和吐溫-80均能提高CLA產(chǎn)量。 6.采用單因素試驗(yàn)，研究發(fā)酵過(guò)程“菌體濃度、底物濃度和產(chǎn)物濃度”等狀態(tài)變量隨發(fā)酵時(shí)間變化的規(guī)律及控制變量的關(guān)系。發(fā)酵過(guò)程中每隔3h取一次樣，進(jìn)行生物量(菌體干重)、葡萄糖濃度、pH值和CLA生成量測(cè)定。結(jié)果表明：在菌體生長(zhǎng)方面，0～3h菌體生長(zhǎng)緩慢，是乳酸菌在發(fā)酵培養(yǎng)基中的適應(yīng)階段，從3h起，菌體開(kāi)始快速增長(zhǎng)，進(jìn)入對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，15h后菌體生長(zhǎng)緩慢進(jìn)入穩(wěn)定期。在底物(葡萄糖

6、)消耗方面，從3h起，耗糖加快，18h以后耗糖減慢。在產(chǎn)物CLA生成方面，3h后緩慢生成產(chǎn)物，6h后產(chǎn)物生成加快，進(jìn)入產(chǎn)物快速生長(zhǎng)期，24h時(shí)產(chǎn)物生成最多，以后逐漸減少。 7．以經(jīng)誘變的L．S1 菌株發(fā)酵添加亞油酸的脫脂乳，試驗(yàn)用三因素二次正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)，對(duì)發(fā)酵脫脂乳生成CLA的條件進(jìn)行了優(yōu)化試驗(yàn)，結(jié)果表明：培養(yǎng)溫度37℃、pH值5.5、培養(yǎng)時(shí)間28h時(shí)為最佳優(yōu)化條件，此時(shí)CLA產(chǎn)率達(dá)33.4％。得到最佳回歸模型為：