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《广西大学》 2008年
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微生物利用甘蔗糖蜜发酵产多不饱和脂肪酸的研究

李楠  
【摘要】: 多不饱和脂肪酸(Polyunsaturated fatty acids,PUFAs)是指含两个或两个以上双键且碳原子数为16-22的直链脂肪酸,主要有亚油酸(Linoleic acid,LA)、γ-亚麻酸(γ-Linolenic acid,GLA)、花生四烯酸(Arachidonic acid,ARA)、α-亚麻油(α-Linolenic acid,ALA)、廿碳五烯酸(Eicosapentaenoic acid,EPA)和廿二碳六烯酸(Docosahexaenoic acid,DHA)等。多不饱和脂肪酸大多数是生物活性物质的前体,尤其是对智力发育、心血管病等有良好效果。此外PUFAs还可用作食品添加剂、营养配方、健康辅料以及保健品等。微生物所具有的营养简单、生长繁殖快、易变异、可工业化大规模培养的优点决定了利用微生物生产油脂是一条开发新油源的良好途径。目前国内外研究通常利用葡萄糖、淀粉和蔗糖等作为碳源生产多不饱和脂肪酸。作者试图从土壤中筛选出以甘蔗糖蜜为碳源,发酵生产多不饱和脂肪酸的菌株,并对菌株进行诱变育种,发酵条件,代谢调控,油脂的分离提取和富集等方面进行研究,以及利用气相色谱进行油脂组成和含量鉴定分析。本研究的结果如下: 1、利用苏丹黑B染色和测定多不饱和脂肪酸碘值的方法,从土壤中筛选出一株适合用甘蔗糖蜜为原料生产多不饱和脂肪酸的霉菌LB1。对LB1菌株进行形态特征、生理特征分析及5.8S rDNA基因两侧的内转录间隙进行序列分析推断该菌株为反屈毛霉属(Mucor recurvus)。 2、以土壤筛选到的反屈毛霉LB1为出发菌株,通过~(60)Co辐射复合LiCl诱变,进行富含多不饱和脂肪酸菌株的选育。菌种的筛选主要以含脂量以及碘值的高低作为选择菌株的依据,筛选到一株不饱和脂肪酸高产菌株MR-10,较原始菌株总脂含量增加35.42%,碘值增加36.56%,PUFAs增加43.76%。将筛选出的菌株分别进行遗传稳定性测试表明,菌株经过五次转代培养,具有较好的遗传稳定性。 3、在反屈毛霉LB1发酵条件优化的实验中,探讨了不同碳源:葡萄糖、蔗糖、淀粉以及PDA等对发酵的影响。从结果和糖蜜的成分分析以及经济角度考虑,糖蜜可以作为发酵生产多不饱和脂肪酸的碳源,且糖蜜的最佳浓度为15%。同时确定尿素为最佳氮源,最佳C/N比为35/1。通过单因子试验和正交实验,得到发酵生产不饱和脂肪酸的最佳培养条件为:培养温度25℃,摇床转速160 rpm,培养时间5天。在上述条件下,反屈毛霉LB1发酵可得生物量、总脂量和PUFAs产量分别达到12.51 g/L,7.13 g/L和5.74 g/L。 4、在反屈毛霉LB1发酵代谢调控中,在发酵过程中补加十八醇、十六醇和正丁醇前体物,得出补加十六醇可以提高菌丝的油脂和不饱和脂肪酸含量。在发酵24小时后补加1.5%的十六醇,可获得最大的油脂含量8.24 g/L;碘值113.84,PUFAs 6.96 g/L。 培养基中添加适量浓度金属离子Mg~(2+)可以提高菌丝多不饱和脂肪酸的产量,当MgSO_4在20-30 mmol/L范围内,生物量、油脂含量、碘值及PUFAs随MgSO_4的增加而增加。当Mg~(2+)浓度为30 mmol/L时,油脂含量6.62 g/L;碘值109.10,PUFAs 5.16 g/L。高于30 mmol/L时,生物量、油脂含量、碘值及PUFAs有所下降,说明高浓度的金属离子对发酵生产有抑制作用。 在培养中添加适量的维生素可以提高油脂中PUFAs的含量,但对生物量影响不大。维生素B_1和维生素B_6作为油脂生物合成过程中合成酶的辅助因子,在不饱和脂肪酸的形成起到重要作用。维生素的添加量也有一定的影响,随添加维生素浓度的增加,油脂的碘值和PUFAs有所增加,维生素B_1添加量为0.20 mg/mL较为合适,而维生素B_6 0.25 mg/mL为适宜,说明高浓度维生素对不饱和脂肪酸的积累有利。 代谢调控中低温老化是增加不饱和脂肪酸产量的一种有效方法,反屈毛霉LB1在5℃储存15天后,油脂含量由5天的5.18 g/L到5.72 g/L,PUFAs由3.37 g/L到4.60 g/L。利用低温和老化的共同作用可以提高不饱和脂肪酸的含量。 5、在石油醚萃取,正己烷萃取和盐酸水解乙醚抽提等三种油脂分离提取方法中,采用盐酸水解乙醚抽提方法为本研究油脂提取方法,多不饱和脂肪酸富集部分采用尿素包合-冷冻结晶法进行。研究表明当混合酸:乙醇:尿素=1:1.5:7.5时,富集效果最佳。在此条件下富集,微生物油脂中的碘值从原来的91.20提高到102.45,油脂的不饱和度提高了12.35%。 6、采用菌体直接进行油脂的甲酯化方法,通过气相色谱分析油脂和不饱和脂肪酸的组成和含量。通过样品和标品气相色谱出峰及保留时间的对照,利用面积归一化计算,得出菌株的油脂含量为7.13 g/L,不饱和脂肪酸含量达到5.74 g/L。其中油脂中多不饱和脂肪酸的组成及含量为:油酸885mg/L,亚油酸825 mg/L、γ-亚麻酸1352 mg/L、α-亚麻酸176 mg/L、花生四烯酸567 mg/L、廿碳五烯酸467 mg/L、廿二碳六烯酸348 mg/L。 7、价格低廉的甘蔗糖蜜含有丰富的糖类、氮源、无机盐及维生素等物质,可代替葡萄糖、蔗糖和淀粉等作为微生物发酵生产多不饱和脂肪酸的原料。
【学位授予单位】:广西大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:R151

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 彭秦南;从棉籽油制备高纯度亚油酸甲酯研究[J];日用化学工业;2000年02期
2 王莉;孙玉梅;王培忠;赵宗保;;金属离子对发酵性丝孢酵母发酵产油脂的影响[J];大连轻工业学院学报;2005年04期
3 孟晓敏;郝丽;韩建飞;张春枝;;深黄被孢霉H3,3410-5γ-亚麻酸发酵的实验研究[J];大连轻工业学院学报;2006年03期
4 任其龙,熊任天,王宪达,吴平东;超临界流体色谱法分离二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸[J];分析化学;2001年09期
5 王学彤,张书圣,白吉洪,刘澄凡;高效液相色谱法分离制备鱼油中的EPA和DHA[J];分析试验室;1999年01期
6 王卫卫,任鹏康,阎明,史秋芳;He-Ne激光对γ-亚麻酸产生菌少根根霉的诱变作用[J];光子学报;2002年02期
7 张迎庆,马丽,陈腾飞;冷冻结晶法提取蚕蛹油不饱和脂肪酸[J];湖北工学院学报;2000年01期
8 胡爱军,丘泰球,梁汉华;海藻EPA、DHA含量及分离浓缩方法[J];海洋通报;2002年02期
9 周蓬蓬,余龙江,朱敏,梅兴国;花生四烯酸产生菌的原生质体诱变育种[J];华中理工大学学报;2000年07期
10 周蓬蓬,余龙江,朱敏,吴元喜,李为,李家麟;被孢霉产n-6多不饱和脂肪酸的分离纯化[J];华中师范大学学报(自然科学版);2002年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 游银伟,汪天虹,岳寿松;海洋青霉(Penicilliumsp.)FS010441的形态学观察和产纤维素酶性质初步研究[J];山东农业科学;2005年01期
2 解永梅;张成玲;赵永强;张薇;张广民;;山东省大白菜黑腐病病原的鉴定及其生物学特性的研究[J];山东农业科学;2007年06期
3 陈建爱;王未名;;木霉T1010固相培养产孢分析[J];山东农业科学;2008年09期
4 姚玉敏;王秀峰;于喜艳;杨凤娟;史庆华;;不同栽培基质对甜瓜品质和养分含量的影响[J];山东农业科学;2009年02期
5 王文锋;张秀华;李昕;;气相色谱法测定花生脂肪酸的稳定性分析[J];山东农业科学;2010年12期
6 李瑞国;朱秀敏;杨慧;;不同萌发期绿豆芽蛋白质含量的测定及营养价值分析[J];山东农业科学;2011年01期
7 李方正;唐亮;赵建文;王文娟;赵宏坤;;一株高效秸秆纤维素降解真菌的分离、鉴定及系统发育分析[J];山东农业科学;2011年07期
8 贾玉;郑翠梅;张广民;陈秀亭;温亮;田福海;杨永花;;山东省主产烟区烟草炭疽病菌的鉴定与分子检测[J];山东农业科学;2012年04期
9 葛宏华,孙莉宁,张其瑞;家蚕血淋巴蛋白的发育变化和BmLSP的纯化[J];安徽大学学报(自然科学版);2001年03期
10 吕飒音,潘璠;被孢霉生产γ-亚麻酸发酵条件的研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2002年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 傅明连;林素英;蔡丽琴;黄志明;吴锦程;;不同枇杷品种细胞壁代谢与果肉质地形成的关系[A];第五届全国枇杷学术研讨会论文(摘要)集[C];2011年
2 王颖;;壳聚糖和Vc复合涂膜对杨桃保鲜的影响[A];广东省食品学会第六次会员大会暨学术研讨会论文集[C];2012年
3 梁春浩;赵奎华;刘长远;王璐;;葡萄褐斑病研究进展[A];辽宁省昆虫学会2009年学术年会论文集[C];2010年
4 黄玉华;邓泽元;赵文红;范亚苇;刘小如;;中国居民膳食脂肪酸平衡调节对动物脂肪代谢的影响[A];中国营养学会第十次全国营养学术会议公共营养分会论文集[C];2008年
5 唐伟卓;孙艳玲;魏楹枫;赵余庆;;GC分析27种食用保健油中脂肪酸的组成[A];2011年中国药学大会暨第11届中国药师周论文集[C];2011年
6 周亚军;康建波;刘妍菊;苏丹;马龙彪;;混合肉肌原纤维蛋白特性研究[A];管产学研助推食品安全重庆高峰论坛——2011年中国农业工程学会农产品加工及贮藏工程分会学术年会暨全国食品科学与工程博士生学术论坛论文集[C];2011年
7 王则金;胡亮;童金华;陈纯;;贮藏温度和成熟度对番木瓜冷害影响研究[A];走中国创造之路——2011中国制冷学会学术年会论文集[C];2011年
8 王秋红;匡海学;辛萍;王长福;姜海;李艳凤;;西瓜霜发酵菌株的分离和鉴定[A];中华中医药学会中药炮制分会2011年学术年会论文集[C];2011年
9 杨大荣;李朝达;杨跃雄;舒畅;;云南高寒地区虫生真菌资源[A];中国虫生真菌研究与应用[C];1991年
10 叶琪明;王健;王拱辰;;杭州地区柑橘害虫病原真菌调查[A];中国虫生真菌研究与应用[C];1991年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张俊忠;东祁连山高寒草地土壤真菌多样性研究[D];甘肃农业大学;2010年
2 张延妮;珠子参化学成分及其活性成分的筛选研究[D];陕西师范大学;2010年
3 谷风林;酪蛋白美拉德产物的制备、性质及在烟草中的应用研究[D];江南大学;2010年
4 徐军;富苯丙氨酸碱性短肽的发现及其对蛋白质等电点和免疫交叉反应的影响[D];华南理工大学;2010年
5 肖仔君;Acetobacter sp. CCTCC M209061细胞催化潜手性酮不对称还原反应的研究[D];华南理工大学;2010年
6 颜辉;植物油的亚油酸、亚麻酸红外光谱融合和模型优化方法的研究[D];江苏大学;2010年
7 鄢小宁;利用黄瓜幼苗内生真菌种子处理防治南方根结线虫的研究[D];浙江大学;2010年
8 陈义勇;桦褐孔菌多糖纯化、结构及其抗肿瘤机制研究[D];江南大学;2010年
9 苑博华;伯克霍尔德菌的筛选、鉴定及其发酵产低温脂肪酶的研究[D];江南大学;2010年
10 刘咏梅;产精氨酸脱亚胺酶变形假单胞菌的筛选鉴定及酶的定向改造[D];江南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈苗;天然油脂制取C_(16~22)高级脂肪醇的研究[D];华中农业大学;2010年
2 周荧;腐乳发酵过程中大豆异黄酮组分的变化及理化性质的研究[D];华中农业大学;2010年
3 周艳华;可溶性鸡蛋壳膜蛋白与多肽的制备及其抗氧化活性的研究[D];华中农业大学;2010年
4 胡慧磊;产聚半乳糖醛酸酶菌株的筛选、发酵条件及酶学性质的研究[D];华中农业大学;2010年
5 陈若雯;高产胞外多糖乳酸乳杆菌的选育及其发酵条件的优化[D];华中农业大学;2010年
6 李浩丽;Bacillus pumilus CN8菌株高效降解猪血Hb酶的分离纯化与降解机制探讨[D];华中农业大学;2010年
7 周玮婧;荔枝皮原花青素的提取、纯化以及抗氧化活性研究[D];华中农业大学;2010年
8 李智;梨抗黑星病类似基因Hcrp和启动子克隆与类受体蛋白分析[D];华中农业大学;2010年
9 姚英政;霉豆渣粑发酵过程中营养及风味成分变化研究[D];华中农业大学;2010年
10 冷一非;嗜热链球菌抗噬菌体菌株的选育、培养及冻干发酵剂的研究[D];华中农业大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 江泽慧,彭镇华;离子束应用于生物品种改良的研究进展[J];安徽农业大学学报;1994年03期
2 谢湘林,宗瑞义,薛平;ω_3高不饱和脂肪酸对大鼠学习记忆的影响[J];白求恩医科大学学报;1995年01期
3 吴格天,马悦欣,童圣英,刘焕亮;培养基对海洋酵母脂肪酸组成的影响[J];大连水产学院学报;2000年01期
4 陈涛,卫文仲,陈宗胜,童骁,马国华,朱湘民,姜文侯,单志萍,孟妤,孙冬梅;三孢布拉氏霉的扫描电镜研究[J];电子显微学报;1998年02期
5 时亮,丁佳;红外光谱样品制备中常见问题及解决办法[J];分析仪器;1999年04期
6 陈朝洋;面包酵母诱变株M413的选育及发酵培养基的优选[J];福州大学学报(自然科学版);1997年05期
7 张南纶;黄曙磐;;一类复杂系统的逻辑分析[J];系统工程;1985年04期
8 陈文麟;脑黄金及其生物转化的研究进展[J];广州食品工业科技;1995年02期
9 莫文敏,曾庆孝;超临界流体萃取技术在提取功能性油脂中的应用[J];广州食品工业科技;2000年04期
10 林学政,李光友;11种微藻脂类和EPA/DHA组成的研究[J];黄渤海海洋;2000年02期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 雷帮星;梁宗琦;刘爱英;;产生廿碳五烯酸等多不饱和脂肪酸真菌的研究Ⅰ.菌种的筛选[A];中国菌物学会第三届会员代表大会暨全国第六届菌物学学术讨论会论文集[C];2003年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;土霉菌诱变育种的进展[J];中国医药工业杂志;1974年03期
2 管娴月;戴传超;高伏康;赵沫;;轮梗霉融合菌株D-A1富集硒的培养条件研究[J];食品科学;2009年21期
3 刘燕琳;石峰;尹玲;梁晓燕;;利用海洋微藻发酵生产二十二碳六烯酸的研究[J];药学进展;2005年12期
4 王雪青,苗惠,胡萍;膳食中多不饱和脂肪酸营养与生理功能的研究进展[J];食品科学;2004年11期
5 毛峰;;n-3系多不饱和脂肪酸与人体健康[J];实用医技杂志;2006年05期
6 马立红;王晓梅;;多不饱和脂肪酸药理作用研究[J];吉林中医药;2006年12期
7 胡锐;李宝莉;;多不饱和脂肪酸对心血管系统的作用及其机制[J];西北药学杂志;2008年02期
8 查文良;白育庭;;n-3多不饱和脂肪酸研究进展[J];咸宁学院学报(医学版);2008年02期
9 付红岩;姜瞻梅;孟广龙;;深黄被孢霉发酵生产多不饱和脂肪酸的研究[J];山东食品发酵;2008年04期
10 方志娥;陆巍;曲斐;颜波;易珍奎;尚京川;;母乳中多不饱和脂肪酸的RP-HPLC测定方法研究[J];重庆医科大学学报;2010年05期
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1 张晾;耿越;潘杰;;不同比率n-6/n-3多不饱和脂肪酸对载脂蛋白E缺失小鼠动脉粥样硬化的干预作用[A];膳食变迁对民众健康的影响:挑战与应对——第二届两岸四地营养改善学术会议学术报告及论文摘要汇编[C];2010年
2 Daniel Raederstorff;;DHA及长链多不饱和脂肪酸与脑部健康 ω-3长链多不饱和脂肪酸对慢性感染性疾病的预防[A];2010膳食脂肪酸与健康学术研讨会会议资料[C];2010年
3 王惠琴;林华;沈家琴;信东;王庶;任典旭;;富含n-3系列多不饱和脂肪酸的亚麻籽对血脂的调节作用[A];中国营养学会第八次全国营养学术会议论文摘要汇编[C];2000年
4 彭健;魏宏逵;江书忠;周远飞;;日粮ω-3多不饱和脂肪酸对猪骨骼肌的营养调控研究进展[A];饲料营养研究进展(2010)[C];2010年
5 楼健颖;吴丹;;n-3多不饱和脂肪酸抗肿瘤作用机制研究进展[A];2009年浙江省肠外肠内营养学学术年会论文汇编[C];2009年
6 孔平;杜茁;孟庆勇;汤波;李宁;;转基因家畜合成多不饱和脂肪酸的小鼠模型[A];中国生物工程学会2006年学术年会暨全国生物反应器学术研讨会论文摘要集[C];2006年
7 李绍钰;魏凤仙;闫祥洲;赵晓青;王琳燚;;多不饱和脂肪酸日粮对肉仔鸡生产性能及肉质的影响研究[A];河南省畜牧兽医学会第七届理事会第二次会议暨2008年学术研讨会论文集[C];2008年
8 张昕欣;李明春;魏东盛;邢来君;;巴斯德毕赤酵母ω3-脂肪酸脱氢酶基因的分离和鉴定[A];第二届中国青年学者微生物遗传学学术研讨会论文集[C];2006年
9 杨伟利;吴圣楣;钱继红;杨弘伟;庄满利;曹丽娟;乌玉丽;高晓岚;;不同地区母乳中多不饱和脂肪酸含量的观察[A];全国中西医结合儿科第十次学术会议论文集[C];2002年
10 于得庆;张建新;李英华;张雪红;张殿亮;;ω-3多不饱和脂肪酸对耐力训练小鼠红细胞膜流动性的影响[A];2002年第9届全国运动医学学术会议论文摘要汇编[C];2002年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 陈锦屏;鱼油和鱼肝油别混用[N];健康时报;2007年
2 卫生部北京医院 汪芳博士;脂肪酸摄入把握平衡点[N];中国医药报;2005年
3 江民;英国育出含多不饱和脂肪酸转基因水芹[N];农民日报;2004年
4 汪洛;油脂酸败控制措施[N];河南科技报;2009年
5 本报记者 周欣;认清反式脂肪酸[N];中国医药报;2005年
6 白冰;老人要多吃炖烂的肥肉[N];中国中医药报;2007年
7 本报记者 李禾;ω-3脂肪酸对人体有哪些好处?[N];科技日报;2006年
8 ;怎样食用油脂更健康?[N];中国妇女报;2005年
9 范建;我国首例富含ω—3转基因克隆猪降生[N];科技日报;2008年
10 周颖;减肥不等于不能吃油[N];光明日报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李楠;微生物利用甘蔗糖蜜发酵产多不饱和脂肪酸的研究[D];广西大学;2008年
2 李波;ω-3多不饱和脂肪酸对严重多发伤患者的炎症反应与免疫功能的调节及预后的影响[D];华中科技大学;2010年
3 禹慧明;γ-亚麻酸的发酵生产及应用研究[D];华南理工大学;1998年
4 倪辉;法夫酵母虾青素发酵条件的优化及提取与分析研究[D];浙江大学;2005年
5 李长文;核黄素营养酵母生产菌株的选育及培养条件研究[D];天津科技大学;2005年
6 李东;多烯大环抗真菌剂纳他霉素的研究[D];天津科技大学;2005年
7 于长青;深黄被孢霉高产花生四烯酸的制备及其调控机制[D];吉林大学;2009年
8 朱法科;花生四烯酸发酵的研究[D];华南理工大学;1997年
9 张雯婷;OMEGA-3多不饱和脂肪酸在新生大鼠脑缺血缺氧损伤中的作用及机制研究[D];复旦大学;2010年
10 卢晓凤;亚油酸在分化状态不同的两株结肠癌细胞中的生物活性差异研究[D];浙江大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘敏;产漆酶杏鲍菇原生质体紫外线诱变育种及其发酵条件研究[D];山东农业大学;2005年
2 武改红;鸟苷产生菌的选育及其发酵条件研究[D];天津科技大学;2005年
3 武改红;鸟苷产生菌的选育及其发酵条件研究[D];天津科技大学;2005年
4 蒙海林;β-甘露聚糖酶产生菌的选育及发酵条件的研究[D];广西大学;2006年
5 朱婷婷;一株腈水合酶产生菌株的选育和发酵条件的优化[D];哈尔滨理工大学;2007年
6 杨明琰;酿酒酵母CNU94发酵生产超氧化物歧化酶(SOD)的研究[D];西北大学;2005年
7 石金舟;产细菌素乳酸菌的筛选鉴定和细菌素发酵条件的研究[D];安徽农业大学;2005年
8 杜海英;高温乳糖酶高产菌株的培育及其产酶研究[D];河北农业大学;2006年
9 王鹏;生物转化法合成糖基抗坏血酸的初步研究[D];江南大学;2008年
10 王芳;鬼臼毒素高产菌株的诱变选育及发酵条件的研究[D];西北大学;2008年
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