脫臭餾出物發(fā)酵生產(chǎn)微生物甾醇的研究.pdf

1、甾醇是一類以環(huán)戊烷全氫菲為基本骨架的高碳環(huán)形一元仲醇。根據(jù)來源的不同將其分為:動(dòng)物甾醇、植物甾醇和微生物甾醇。甾醇具有良好的降膽固醇、消炎、抗氧化等功能，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品和化妝品。脫臭餾出物是植物油精煉過程中的一個(gè)副產(chǎn)品。本課題以脫臭餾出物底物發(fā)酵培養(yǎng)熱帶假絲酵母1253，鑒定了提取物中甾醇的種類，研究了高甾醇的酵母細(xì)胞的培養(yǎng)條件及有機(jī)溶劑提取條件，主要研究結(jié)果如下:
　　(1)微生物甾醇的分離純化及種類鑒定。適宜的皂化方法為

2、:將菌體與皂化劑（20％ NaOH∶95％乙醇=5∶3，V∶V）按1∶50進(jìn)行混合，90℃水浴皂化3h。采用該法所獲得的提取物中甾醇含量為6.6％。選取環(huán)己烷、正己烷、乙酸乙酯、正庚烷、丙酮、石油醚六種有機(jī)溶劑進(jìn)行甾醇萃取，正己烷提取效果最好。甾醇的最佳提取時(shí)間為45 min，最佳提取溫度為20℃。將甾醇粗提取物溶于無水乙醇，在4℃下靜置24 h后形成沉淀。過濾除去其中沉淀，濾液再經(jīng)真空旋蒸濃縮，得到的提取物中甾醇含量達(dá)到6.95％，比

3、未經(jīng)沉淀處理的提高了5.3％。采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(GC-MS)和高效液相色譜法(HPLC)對提取取中的甾醇種類進(jìn)行了鑒定，發(fā)現(xiàn)熱帶假絲酵母1253主要合成的是谷甾醇、菜油甾醇，而合成的麥角甾醇較少。同時(shí)，還發(fā)現(xiàn)熱帶假絲酵母1253可合成較多的角鯊烯。
　　(2)高甾醇酵母細(xì)胞培養(yǎng)條件的優(yōu)化。當(dāng)脫臭餾出物與亞油酸為復(fù)合碳源，尿素與牛肉膏作復(fù)合氮源時(shí)，菌體甾醇含量最高。甘氨酸、維生素H可明顯促進(jìn)菌體甾醇的合成。所試驗(yàn)的7種乳化劑

4、均可促進(jìn)菌體生長。添加十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)大大促進(jìn)甾醇的合成，使得菌體甾醇含量高達(dá)5.63％，比對照提高了39％。ZnSO4、MgSO4和KNO3均促進(jìn)菌體生長，其中效果最好的是MgSO4。ZnSO4對菌體甾醇的合成有明顯的促進(jìn)作用。經(jīng)過正交優(yōu)化試驗(yàn)，培養(yǎng)基中最佳的無機(jī)鹽組成為:ZnSO40.2 g/L、MgSO40.1 g/L、KNO30.2 g/L，經(jīng)過驗(yàn)證試驗(yàn)，菌體甾醇含量為5.81％。
　　(3)酵母細(xì)胞破壁及甾醇

5、提取研究。熱帶假絲酵母的最佳破壁條件為:菌體密度10％，破壁壓力800 bar，破壁次數(shù)30次，破壁率為74％。酵母細(xì)胞經(jīng)高壓均質(zhì)機(jī)破壁后，在5L萃取罐采用正己烷提取甾醇。經(jīng)過試驗(yàn)，甾醇的最佳提取條件:料液比（菌體∶正己烷，m/v）1∶15，提取時(shí)間40 min，提取溫度30℃，菌懸液pH6.0，提取3次。所獲得甾醇粗提物產(chǎn)量為3.74 mg/g，甾醇含量為3.3％。機(jī)械破壁+有機(jī)溶劑的提取方法甾醇提取率很低，造成這種結(jié)果的主要原因是細(xì)