产共轭亚油酸植物乳杆菌的筛选及发酵工艺研究

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近年来共轭亚油酸(CLA)作为一种新型的具有广泛生物活性的脂肪酸而备受关注,在抗肿瘤、抗动脉粥样硬化、强化免疫和促进生长等方面效果良好,被广泛应用于医药、食品添加剂和保健品行业。目前工业上主要采用化学法生产CLA,难以满足药品、食品和饲料领域的高纯度、无有害成分残留的要求。本论文以从食品中筛选出产CLA的乳酸菌菌株和提高其产CLA量为目的,建立了CLA含量测定方法,并对所筛选菌株的培养基和发酵培养条件进行了优化,主要研究内容和结果如下:1.从酸菜汁、原牛乳和酸奶中筛选出若干产CLA疑似菌株,建立CLA的紫外检测方法,检测发现产CLA较优菌株3株来自酸菜汁(LJ-05、LJ-12、LJ-41),1株来自原牛乳(LJ-43),1株来自酸奶(LJ-53),菌株LJ-05的产CLA水平最高。利用气相色谱法对菌株LJ-05的产物进行分析,在所产脂肪酸产物中9c,11t-CLA和10t,12c-CLA的相对含量分别为0.81%和1.79%,9c,11t-CLA和10t,12c-CLA分别占所产CLA的31.15%和68.85%。2.利用传统的生理生化方法对菌株LJ-05进行初步鉴定,再通过Biolog微生物自动鉴定仪进行到种的鉴定,对鉴定结果进行比较分析,最终鉴定菌株LJ-05为植物乳酸杆菌(Lactobacillus planetarium)。3.通过正交实验和响应面分析方法研究植物乳酸杆菌LJ-05发酵生产CLA的优化培养基配方和生成CLA的最佳发酵工艺条件。得到的最优培养基组合为:葡萄糖4%、蛋白胨1%、牛肉膏1%、酵母膏1%、柠檬酸氢二铵0.2%、乙酸钠0.5%、磷酸氢二钾0.2%、硫酸镁0.04%、硫酸锰0.025%;最佳发酵工艺条件为:静置限氧培养条件下,LA乳化液添加量0.23%、接种量3.95%、初始pH值7.3、温度36℃下培养36小时。植物乳杆菌LJ-05的CLA产量由优化前的365.1μg/(mL发酵液)提高到510.9μg/(mL发酵液),产量增长39.93%,有较大幅度的提高。
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