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γ-亚麻酸(Gamma linolenic acids,GLA)是一种ω-6系多不饱和脂肪酸,由于具有多种重要的生物学功能,被称为人体“必需脂肪酸”。它具有调节免疫系统、抗癌、抗炎症的作用,可作为过敏性湿疹、风湿性关节炎、糖尿病并发症、肝硬化、精神疾病、月经期乳房痛等病症的治疗剂,因此,受到越来越多的关注。本文主要研究小克银汉霉产GLA的摇瓶发酵培养基组成及发酵条件优化,5L罐放大试验以及从小克银汉霉菌丝体中提取GLA的预处理过程。主要内容如下: (1)通过对小克银汉霉产GLA发酵条件的研究,发现培养基组成对GLA发酵有极大的相关性。同时,确定了发酵的最佳培养基配方及发酵条件。配方为:葡萄糖100g/L,尿素3g/L, NaNO33g/L, Mg2+0.1g/L, Fe2+0.04g/L, Ca2+0.04g/L, K2HPO41.5g/L为最佳培养基。在发酵过程中,GLA发酵最适装液量为100mL/500mL,接种量为12%最适宜,培养温度为30℃,摇床速度在150rpm下发酵96h的条件下产GLA最高达3.34g/L。 (2)综合考虑发酵中的各种因素,确定了5L罐发酵条件为:通气速率0.5vvm,搅拌转速为400rpm,且在发酵60h时将培养基pH控制在6.0时发酵最佳;补料发酵比较了一次性补糖和一次性补充培养基对生物量及GLA产量的影响,结果表明,补充培养基优于只补充葡萄糖。 (3)比较了乙醇处理、超声波处理、酶处理、碱液处理对提取GLA的影响,最后确定了酶处理为最佳预处理方法;考察了碱性蛋白酶、纤维素酶和木聚糖酶单一破壁处理以及组合破壁处理对GLA提取的影响,实验表明当碱性蛋白酶和木聚糖酶复合酶破壁处理时,GLA的提取效果最好,一次提取率达到31.3%;研究了提取溶剂对GLA提取的影响,当正己烷-乙醇(2∶1,v/v)时,GLA的提取率为36.7%。