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共轭亚油酸(conjugated linoleic acid简称CLA)是一系列含共轭双键的十八碳脂肪酸的总称,是必需脂肪酸亚油酸(linoleic acid,LA)的立体几何异构体。天然LA是顺-9,顺-12十八碳二烯酸(cis-9,cis-12-octadecadienoic acid),它异构化形成的CLA具有多种异构体,主要有8,10-、9,11-、10,12-、11,13-四种位置异构体。研究表明具有生理活性的异构体可能是顺-9、反-11和反-10、顺-12(9c,11t-、10t,12c-)异构体。
CLA具有抗癌、抗动脉粥样硬化、抗糖尿病、抗血栓、抗氧化、降血压、调节免疫、减少脂肪沉积并增加瘦肉量等多种独特的生理功能。
制备共轭亚油酸有化学法和生物合成法。化学法的缺点是对产物中各种构型的CLA无选择性,生物法与化学法相比具有选择性合成生物活性CLA的优点。生物方法如酶法生产CLA能够得到活性较高的异构体。
本文根据共轭亚油酸的生物形成机理,用不同的培养基,在不同的培养温度下,以不同量的LA(0.1%~0.25%v/v)作诱导剂,从土壤中筛选能转化LA为CLA的菌株。本实验从42个土样中筛选到能转化LA为CLA的菌株9株。
对筛选得到的CLA转化菌株进行液体发酵,定时取样,发酵液经萃取、干燥、定容,然后用紫外分光光度计测量其紫外吸收,以检测发酵进程中CLA生成量的变化。以纯品共轭亚油酸(CLA)为标准,在232nm处作标准吸收曲线,根据标准曲线可计算出发酵液中CLA的含量。从而确定所筛选菌株的转化能力。并对其产生CLA的条件进行了初步的探讨,发现不同的菌株转化LA为CLA的条件是不同的。
对嗜酸乳酸杆菌(L.acidophilusl.1854)产亚油酸异构酶的培养条件以及CLA转化条件进行了摇瓶实验研究。通过正交实验得出产酶的较佳培养条件为:MRS培养基,接种量3%(w/v),LA添加量0.1%(v/v),培养温度36℃,培养时间36h,pH6.0,(NH4)2S04加入量0.5%(w/v),乳糖添加量3%(w/v),NaCl添加量1.5%(w/v)。在上述条件下,嗜酸乳酸杆菌产亚油酸异构酶的酶活力为157.3(U/ml)。通过单因素和正交实验得到CLA转化的较佳条件为:LA添加量0.1%(v/v),培养温度36℃,保温时间36h,pH5.0。在此条件下,CLA的产率为38.46%。CLA的产率受到温度、时间、pH值、亚油酸加入量的影响。
提纯所生成的CLA,甲酯化后,进行气相色谱分析,结果发现所产CLA主要有两种异构体,分别是9c,11t-CLA和10t,12c-CLA异构体,含量分别为33.52%和46.29%,两者的总含量达到79.81%。证明了生物法与化学法相比具有选择性合成具有生物活性CLA的优点。