共轭亚油酸高产菌株的诱变选育及培养基和发酵条件的优化

【摘要】共轭亚油酸简称CLA，它作为人类身体健康不可或缺的一部分脂肪酸而备受关注。CLA不仅具有抗癌功能，还具有防治动脉粥样硬化、防治糖尿病、免疫调节、改善骨质密度和参与脂肪分解代谢等功效。因此CLA被食品添加剂行业、医药行业、保健品行业广泛关注。但是利用化学法生产的CLA难以满足食品行业高纯度的要求，所以利用微生物法合成CLA逐渐被人们所重视。通过微生物法生产可以获得高纯度、无污染的产品，有利于CLA的开发应用。论文以7种乳酸菌即德式乳杆菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、植物乳杆菌、乳酸乳球菌、嗜热链球菌、发酵乳杆菌为研究对象，对共轭亚油酸高产菌株的筛选、诱变、最佳培养基和最佳培养条件进行了全面研究，采用单因素试验、响应面优化分析方法，确定了利用菌株生产CLA的最佳工艺条件，并对其进行优化和验证，研究结果如下：通过发酵试验及UV可见分光光度计检测，发现5株乳酸菌发酵实验中在233nm具有最大吸收峰的提取物。它们产CLA的能力不等，在发酵液中德式乳杆菌有最高的CLA含量，其产量为0.055mg/mL。以德式乳杆菌为初发菌株，采用紫外和硫酸二乙酯诱变方法，获得共轭亚油酸高产菌株的突变菌株。处理条件确定为：紫外光处理，出发菌与杀菌灯的距离确定为30cm，杀菌灯采用30W的紫外线杀菌灯，照射时间35s，菌株致死率为76%；硫酸二乙酯处理，浓度为2%，处理时间35min，菌株致死率为74%。实验发现，德氏乳杆菌保加利亚亚种被UV和硫酸二乙酯混合诱变后，其产CLA的能力有了很大提高，含量达到0.210mg/mL。将获得的D-2-2高产菌株进行菌种鉴定后确定菌种为德氏乳杆菌保加利亚亚种。将获得的突变菌株进行10代传代试验，试验发现突变菌株的CLA产量变化不明显，可以得出突变株D-2-2具有较好的遗传稳定性。通过对共轭亚油酸生产菌株最佳培养基中碳源、氮源、无机盐的确定，选择葡萄糖为唯一碳源，在实验范围内各无机盐对培养基的影响依次为磷酸氢二钾＞乙酸钠＞硫酸镁。乙酸钠加入量为5.525g/L，磷酸氢二钾加入量为2.81g/L，硫酸镁加入量为0.325g/L，CLA产量最优值为0.241mg/mL。在实验范围内各氮源对培养基的影响依次为酵母粉＞蛋白胨＞柠檬酸二胺＞牛肉膏。蛋白胨加入量为12.5g/L，酵母粉加入量为6.57g/L，柠檬酸二胺加入量为1.61g/L，牛肉膏加入量为7.5g/L，CLA产量最优值为0.267mg/mL。通过对共轭亚油酸生产菌株最佳培养温度、培养时间、生长PH的确定，在实验范围内培养条件对共轭亚油酸菌株生长的影响依次为pH＞时间＞温度。培养温度为36℃，pH为7，培养时间为42h，CLA产量最优值为0.292mg/mL。
【作者】甄妮；
【导师】鹿保鑫；
【作者基本信息】黑龙江八一农垦大学，食品科学，2014，硕士
【关键词】乳酸菌；筛选；诱变；培养条件优化；

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