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N~+注入选育产CLA乳酸菌及其发酵条件的研究

蔡玉华

   共轭亚油酸(Conjugated linoleic acid,CLA)因其具有独特的生理功能,在最近二十年来引起了人们的特别关注。大量研究证实CLA具有抗癌、抗动脉粥状硬化、降低胆固醇、促进生长、抑制脂肪累积等功能。目前,广泛使用化学法得到的产物为一系列具有多种几何异构体的CLA混合物,生物发酵法产生的异构体单一,反应条件温和,已逐步引起人们的重视。因此,研究如何提高产CLA菌种性能改善发酵工艺有着十分重要的意义。 试验以植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)为出发菌株,利用低能氮离子束诱变选育到一株产CLA较为稳定的突变菌株ANLP。并对ANLP菌株的生长特性进行了研究,同时对其发酵转化合成CLA的条件进行了优化。 试验一:探讨不同N~+注入剂量和能量对植物乳杆菌出发菌株存活率和突变率的影响。结果表明:在注入N~+能量一定(10Kev),剂量为20~120×2.6x10~(13) ions/cm~2时乳酸菌存活率先是随着注入剂量加大而迅速降低,当注入剂量加大到40×2.6×10~(13)ions/cm~2时存活率出现平缓回升,注入剂量为80×2.6×10~(13)ions/cm~2时存活率回升到31.86%,而后又再次开始下降;整个存活率为典型的“马鞍型”曲线。当被诱变的微生物存活率在25%~30%时,目标性状的正向突变率往往较高,因此,在10Kev下,选80×2.6×10~(13)N~+/cm~2为最佳注入剂量。另外,在注入N~+剂量一定(80×2.6×10~(13) N~+/cm~2),能量为5~25 Kev时菌株的正突变率随能量增加有缓慢升高的趋势,由于正突变率高时存活率太低可选菌株不多;存活率高时,正突变率低。而在10Kev下,存活率为34%,正突变率为25%。综上,产CLA乳酸菌最佳注入剂量为80×2.6×10~(13)N~+/cm~2,最佳注入能量为10Kev。 试验二:探讨N~+注入对植物乳杆菌突变菌株产CLA的影响及其部分生物学特性研究。结果表明,经N~+注入反复诱变,突变菌株ANLP的产酸量由出发菌株的33.44μg/mL提高到103.26μg/mL。突变菌株经5代培养,产酸性能稳定;与原始菌株相比,菌体生长周期有所变化,对数生长期缩短4h,稳定期延长;菌落变大,菌体变长变粗;菌体产酸性增强。 试验三:不同液态发酵工艺参数对乳酸菌产CLA的影响。采用单因素试验和正交试验,探讨不同接种量、亚油酸添加量、培养温度、培养时间、初始pH等因素对发酵液中CLA产量的影响。结果表明:接种量为2%、亚油酸添加量0.12%、培养温度36℃、pH值6.5、培养时间36h时为产CLA乳酸菌最佳液态发酵工艺参数,在优化条件下,ANLP产酸量达115.22μg/mL,比出发菌株高约3.5倍。同时,亚油酸诱导培养、振荡培养以及吐温-80乳化分散对CLA产量也有一定的提高。……   
[关键词]:乳酸菌;诱变;共轭亚油酸;条件优化
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:安徽农业大学2008年