乳酸菌发酵生产共轭亚油酸

以盐生植物紫花苜蓿籽油为底物,用嗜酸乳酸杆菌(Lactobacillus acidophilus)1.1854催化紫花苜蓿籽油中的亚油酸转化为共轭亚油酸(CLA)。通过单因素实验,分析了发酵过程中pH、预培养、苜蓿籽油的浓度和乳酸菌菌液浓度对生产共轭亚油酸的影响。实验结果表明,预培养时加入一定量的苜蓿籽油可提高CLA转化率,发酵pH6.4,苜蓿籽油浓度0.05%,菌浓度2.5%时CLA转化率较高。     

乳酸菌产共轭亚油酸研究现状

共轭亚油酸(conjugated linoleic acid, CLA)是十八碳二烯酸的异构体。通过食物摄入的CLA不能达到每日推荐摄入量,而CLA又具有减肥、抗癌、抗Ⅱ型糖尿病等多种生理功能,故CLA逐渐成为研究热点。与化学合成CLA相比,微生物合成CLA更具有优势。乳酸菌(lactic acid bacteria, LAB)具有安全性和益生功能,利用乳酸菌合成CLA是一个理想的途径。目前已发现多种产CLA乳酸菌,人们使用乳酸菌发酵油酸、牛乳、植物油合成CLA,并取得了良好的效果。亚油酸异构酶(linoleate isomerase, LAI)对乳酸菌合成CLA起重要作用,但其对乳酸菌合成CLA的作用机理还不明确。一些学者对乳酸菌合成CLA的中间产物进行了研究,发现乳酸菌合成CLA有多种中间产物。乳酸菌合成CLA的代谢机制目前尚不清楚。乳酸菌合成CLA对食品工业有重要意义,也为功能性食品的开发提供了新机遇。本文主要对CLA的生理功能、产CLA乳酸菌、乳酸菌合成CLA的底物、乳酸菌合成CLA的途径进行了概述。     

优化乳杆菌高产共轭亚油酸的研究进展

共轭亚油酸(CLA)是亚油酸(LA)的一组位置和空间异构体的总称,其中具有生理活性的异构体是c9,t11-CLA和t10,c12-CLA,它们具有丰富的营养价值和医药价值。在乳球菌属和链球菌属等乳酸菌、丙酸杆菌、瘤胃细菌以及其它菌属中,分离纯化得到的亚油酸异构酶,可催化LA异构化为CLA,利用酶法合成CLA可以有效弥补传统化学合成法的缺陷。本文概述了近年来国内外利用紫外、微波、等离子体诱变、离子注入等物理或化学方法诱变、改造亚油酸异构酶,优化产酶条件和酶学特性,还阐述利用定点突变、基因敲除等基因工程方法,对生产菌株进行改造和培养条件优化,提高CLA产量的相关研究,为进一步筛选出高产共轭亚油酸菌株和CLA的产业化应用提供理论依据。     

产共轭亚油酸乳酸菌的筛选及生产条件的研究

从分离到的乳酸茵中筛选到1株共轭亚油酸高产菌株，乳杆菌L1(Lactobacillus sp．)，在MRS培养基上，乳杆菌L1产生共轭亚油酸的最适亚油酸的浓度是0．1％(v／v)，最适培养时间是42h，参与共轭亚油酸形成的酶是胞内酶，并且可能是由多种酶共同作用的结果。建立了共轭亚油酸的紫外光谱扫描和高效液相色谱检测方法。     

乳酸菌合成共轭亚油酸及其应用研究进展

共轭亚油酸(conjugated linoleic acid,CLA)是一种具有多种生理活性的功能性脂肪酸,在食品、保健品中具有广阔的应用前景。然而,天然来源的CLA含量很低,不能满足人类需求。乳酸菌可以合成CLA,且广泛用于食品加工领域,利用乳酸菌开发富含CLA的功能食品是当今的研究热点。为推动CLA功能食品的研究开发,该文对合成共轭亚油酸乳酸菌的研究进展、合成共轭亚油酸乳酸菌的益生性研究以及将产CLA乳酸菌应用到食品和饲料中的研究现状进行综述,并对利用乳酸菌合成CLA进而应用于功能食品进行展望。     

影响乳酸菌共轭亚油酸产量的因素

我们从乳制品生产常用的乳酸菌中筛选出了共轭亚油酸产量较高的德氏乳杆菌保加利亚亚种(Lactobacillus.delbrueckii subsp.bulgaricus)Ldb2.培养基为MRS 培养基时,以该菌株为研究对象,测试不同条件对菌株共轭亚油酸产量的影响.这些条件包括:接菌量、底物浓度、金属离子以及培养时间等.     

产共轭亚油酸乳酸菌的筛选及生产条件的研究

从分离到的乳酸菌中筛选到1株共轭亚油酸高产菌株,乳杆菌L1(Lactobacillus sp.),在MRS培养基上,乳杆菌L1产生共轭亚油酸的最适亚油酸的浓度是0.1%(v/v),最适培养时间是42h,参与共轭亚油酸形成的酶是胞内酶,并且可能是由多种酶共同作用的结果.建立了共轭亚油酸的紫外光谱扫描和高效液相色谱检测方法.     

植物乳杆菌转化合成共轭亚油酸的培养条件的优化

共轭亚油酸在药学、化学和食品领域有很好的应用。本文通过对一株植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)合成共轭亚油酸的培养条件进行优化,确定最优条件:培养温度为39℃、培养时间36h、pH6.5,优化后共轭亚油酸产量比优化前提高了8.25%。为生物法合成共轭亚油酸提供有意义的参考。     

乳酸菌UV_3-9包埋固定化技术发酵产共轭亚油酸

采用包埋法将乳酸菌UV3-9固定化处理后,对该固定化乳酸菌小球进行了发酵生产共轭亚油酸(CLA)的研究。结果显示,固定化小球的最佳直径为2～3 mm,固定化小球在氯化钙和硼酸混合液中需浸泡过夜;固定后的小球发酵产CLA最佳条件为:发酵温度37℃,初始pH 6.5,发酵时间28 h,底物LA添加量为0.3%,CLA最大产量达到92.061μg/mL。该固定化乳酸菌小球已完成了7批次的共轭亚油酸发酵,其产量均在80.476μg/mL以上。而且固定化UV3-9的CLA发酵产量是游离UV3-9的1.28倍。     

共轭亚油酸高产菌株选育及其发酵条件的研究

以嗜酸乳酸杆菌PB1 (Lactobacillusacidophilus )为出发菌株 ,经紫外线、亚硝基胍单独处理和复合处理 ,获得一株CLA高产菌株U N f3 4,通过单因子和正交试验对该菌株生产共轭亚油酸的发酵条件进行了优化 ,优化的发酵条件是 :培养温度 43℃ ,pH值 7 5 ,培养时间 48h ,在优化条件下 ,U N f3 4可以生产共轭亚油酸达 42 0 5 μg/mL。     

产共轭亚油酸菌株的筛选及条件优化

共轭亚油酸(CLA)为天然脂肪酸亚油酸(LA)的立体和位置异构体混合物的总称,具有多种生理活性。为了开发优良的高产共轭亚油酸的菌株,本文研究7株乳酸菌在MRS培养基中经0.04%(体积分数)的亚油酸诱导培养后,采用紫外分光光度法测定其产共轭亚油酸的能力,结果表明,罗伊氏乳杆菌显示最高的共轭亚油酸生产能力,产量为5.34μg/m L。对筛选出的高产共轭亚油酸菌株——罗伊氏菌株的培养条件进行优化,通过单因素和正交试验确定产共轭亚油酸的最佳发酵条件是:LA的添加量为0.06%(体积分数),培养温度37℃,培养时间30 h,pH 7.0,共轭亚油酸含量达到6.59μg/m L,含量提高了23.4%。作为益生菌的罗伊氏乳杆菌可转化亚油酸为共轭亚油酸,可将其应用于生产富含共轭亚油酸的乳制品中。     

混菌发酵产共轭亚油酸条件的优化

从淘米水中筛选出一株能高产共轭亚油酸(CLA)的菌株,通过菌株的菌落形态特征及微生物生理生化实验,确定其为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)。以该植物乳杆菌和实验室保藏的嗜酸乳杆菌(lactobacillus acidophilus)为出发菌株,优化其混合发酵的培养条件。结果表明:底物添加量4.0%、菌种比例(植物乳杆菌:嗜酸乳杆菌)4:1、接种量5%、培养基初始pH5.5、34℃下发酵72h,CLA的合成量最高,可达到160.35μg/mL。      

混菌发酵产共轭亚油酸条件的优化

从淘米水中筛选出一株能高产共轭亚油酸（CLA）的菌株,通过菌株的菌落形态特征及微生物生理生化实验,确定其为植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）。以该植物乳杆菌和实验室保藏的嗜酸乳杆菌（lactobacillus acidophilus）为出发菌株,优化其混合发酵的培养条件。结果表明：底物添加量4.0%、菌种比例（植物乳杆菌：嗜酸乳杆菌）4：1、接种量5%、培养基初始pH5.5、34℃下发酵72h,CLA的合成量最高,可达到160.35μg/mL。     

乳酸菌洗涤菌体合成共轭亚油酸的研究

为了解瑞士乳杆菌L7(Lactobacillus helveticusL7)洗涤菌体生物合成共轭亚油酸(CLA)的能力,通过单因素和正交优化研究,确定了瑞士乳杆菌L7洗涤菌体合成c9,t11-CLA的最适条件:0.05mol/LPBS缓冲液(pH5.8)、1.00mg/mL亚油酸、23℃反应12h。在最适转化条件下,c9,t11-CLA产量达到0.54mg/mL。结果表明,洗涤菌体合成CLA的产量和分批发酵相近,可以继续进行瑞士乳杆菌L7固定化细胞发酵生产CLA的研究。     

亚油酸及共轭亚油酸异构体纯化技术优化

以红花籽油制备的亚油酸样品和共轭亚油酸样品为原料,采用溶剂低温结晶法和尿素包合法对共轭亚油酸与亚油酸进行分离纯化,结果表明,与溶剂结晶法相比,尿素包合法对共轭亚油酸和亚油酸有更好的纯化效果.正交实验得到的尿素包合法最佳工艺条件为:m(共轭亚油酸):m(尿素)=1:3,m(尿素):V(乙醇)=1:5,4℃放置24 h得到含量95.17%的共轭亚油酸;m(亚油酸样品):m(尿素)=1:3,m(尿素):V(乙醇)=1:5,-10 ℃放置24 h得到含量99.93%的亚油酸.     

响应面法优化豆粕发酵产共轭亚油酸条件

为寻求以豆粕为主要基质产共轭亚油酸最佳发酵条件,采用响应面法优化其发酵条件.在单因素试验基础上,选择不同接种量、油脂添加量、发酵时间为自变量,共轭亚油酸产量为响应值,利用Box-Benhnken中心组合方法进行3因素3水平的试验设计,并做响应面分析,建立回归模型.结果表明,回归方程拟合性好,发酵最优条件为:接种量3.2％,油脂添加量1.93 g·(50 g豆粕)-1,初始pH6.0,在37℃发酵80 h.在此条件下,发酵豆粕中共轭亚油酸产量可达700.32 μg/g.这为生物发酵法生产共轭亚油酸提供研究基础.     

葵花籽油碱异构法合成共轭亚油酸的条件优化

以葵花籽油为原料,碱法异构化合成共轭亚油酸。通过单因素试验以及三因素三水平正交试验,研究了溶剂种类、反应时间、反应温度和催化剂用量对CLA生成量的影响,结果表明,当以1,2-丙二醇为有机溶剂,溶剂的质量比m(葵花籽油)∶m(丙二醇)=1∶3,反应温度为170℃,反应时间为2.5 h,加碱量与皂化值的质量比为2.2时,CLA的生成量可以达到较佳值。在较优条件下重复实验,得到较佳条件下的CLA产率为47.80%。     

尿素包合法纯化共轭亚油酸条件的优化研究

采用尿素包合法对纯度在70％的共轭亚油酸（CLA）进行了提纯研究。共轭亚油酸在甲醇与尿素形成的体系中70℃加热回流2h，其中的饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸与尿素形成复合物析出，从而可以使共轭亚油酸得到纯化。研究发现，尿素包合共轭亚油酸的最佳工艺条件为：共轭亚油酸，尿素／甲醇=1：2．5：8，包合温度为-15℃，包合时间为6h，得到的共轭亚油酸经过三氟化硼-甲醇溶液衍生化后，用气相色谱进行检测纯度可达93，6％，基本实现了共轭亚油酸的分离纯化。     

酸菜乳酸菌分离鉴定及共轭亚油酸含量分析

围绕如何开发有保健功能的乳酸菌,以自然发酵的酸菜汁为试验原料,以传统分离细菌的方法,通过革兰氏染色初步鉴定后,通过PCR扩增16S rDNA片段并将之与T-载体连接转化后序列分析,确定菌种,结果表明,该菌种为棒状乳杆菌,通过紫外法分析可知其产生的共轭亚油酸的含量0.010 7 mg/mL,共轭亚油酸转化率为2.51％.该结果为乳酸菌株在食品、医药、工业上进一步应用提供参考.