一株嗜酸乳杆菌转化亚油酸生成共轭亚油酸的条件研究

摘要

本研究以嗜酸乳杆菌 (Lactobacillus acidophilus,L.S) 1.1854为出发菌株，通过紫外诱变和化学诱变，获得一株产共轭亚油酸(Conjugated linoleic acid,CLA)较为稳定的L.S1菌株，并对L.S1菌株特性进行了初步研究，同时对诱变菌株L.S1合成CLA条件进行了优化研究，尤其是对L.S1菌株提高发酵乳中CLA条件进行了优化研究，以期为我国功能性乳制品开发和生产提供试验参数和理论依据参考，具有一定的理论意义和实践价值。 1.嗜酸乳杆菌生长曲线的研究，用紫外分光光度计每隔2h测定一次L.S菌株的吸光度值，绘制L.S菌株生长曲线。研究表明：前4h是延迟阶段，4～16h为菌体的对数生长期，以后逐渐进入稳定期。 2.采用平板计数法，对菌体细胞采用紫外诱变和化学诱变方法，研究菌体致死率。研究结果表明，用紫外线照射5s和硫酸二乙酯作用30min，菌体细胞致死率分别达到72％和75％。 3.对诱变菌株L.S1特性进行了研究，试验结果表明：菌体生长周期有所变化，对数生长期缩短，稳定期延长；菌落变大，菌体变长变粗；菌体产酸性增强；L.S1菌株转化LA为CLA稳定性较好。 4.运用五因素二次旋转正交组合设计建立了L.S1菌株产CLA发酵优化条件的回归模型为： Y=29.66-0.37X<,1>+2.5X<,2>-1.53X<,3>+1.07X<,5>-0.1X<,3>X5>-0.15X<,4>X<,5>-4.67X<,1><'2>-3.62X<,2><'2>-2.94X<,3><'2>-1.67X<,4><'2>-2.94X<,5><'2>在MRS培养基上诱变菌株L.S1产CLA的最佳条件为：在培养温度37℃，培养时间为24h，pH4.7，接种量6％，LA浓度0.1％条件下CLA产率达到31.2％。 5.在嗜酸乳杆菌转化LA生成CLA条件优化中，进一步研究了亚油酸诱导培养、振荡培养、微氧环境以及吐温-80乳化分散对产CLA量的影响，试验结果表明：诱导培养、振荡培养、微氧环境和吐温-80均能提高CLA产量。 6.采用单因素试验，研究发酵过程“菌体浓度、底物浓度和产物浓度”等状态变量随发酵时间变化的规律及控制变量的关系。发酵过程中每隔3h取一次样，进行生物量(菌体干重)、葡萄糖浓度、pH值和CLA生成量测定。结果表明：在菌体生长方面，0～3h菌体生长缓慢，是乳酸菌在发酵培养基中的适应阶段，从3h起，菌体开始快速增长，进入对数生长期，15h后菌体生长缓慢进入稳定期。在底物(葡萄糖)消耗方面，从3h起，耗糖加快，18h以后耗糖减慢。在产物CLA生成方面，3h后缓慢生成产物，6h后产物生成加快，进入产物快速生长期，24h时产物生成最多，以后逐渐减少。 7．以经诱变的L．S1 菌株发酵添加亚油酸的脱脂乳，试验用三因素二次正交旋转组合设计，对发酵脱脂乳生成CLA的条件进行了优化试验，结果表明：培养温度37℃、pH值5.5、培养时间28h时为最佳优化条件，此时CLA产率达33.4％。得到最佳回归模型为： Y=32.55+2.71x<,1>+0.75x<,2>+4.13x<,3>+0.24x<,1>x<,2>+0.16x<,2>x<,3>-7.36x<,1><'2>-2.95x<,2><'2>-6.09x<,3><'2>

目录

文摘

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文献综述

2.材料与方法

2.1实验时间与地点

2.2主要材料与设备

2.2.1试验用菌株

2.2.2原料与试剂

2.2.3培养基

2.2.4仪器与设备

2.3方法

2.3.1嗜酸乳杆菌生长曲线的测定

2.3.2菌种诱变选育

2.3.3诱变菌株的菌学特征

2.3.4诱变菌株的特质特征

2.3.5高产CLA嗜酸乳杆菌的发酵条件优化

2.3.6 L.S1发酵转化生成CLA的动力学研究

2.3.7L.S1提高发酵乳中CLA的条件优化

2.4技术路线

3结果与分析

3.1嗜酸乳杆菌生长曲线的测定

3.2诱变条件的选择

3.3诱变菌株菌学特征

3.4菌株L.S1性质特征

3.5高产CLA嗜酸乳杆菌的发酵条件优化

3.6 L.S1发酵转化生成共轭亚油酸的动力学研究

3.7 L.S1提高发酵乳中共轭亚油酸的条件优化

4讨论

参考文献

附录

致谢

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