响应面优化乳杆菌菌株产共轭亚油酸的工艺研究

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1、响应面优化乳杆菌PC-3菌株产共轭亚油酸的工艺研究摘要：以共轭亚油酸(CLA)转化率为考察指标，研究乳杆菌PC-3菌株转化生产CLA的发酵工艺。在单因素试验中考察培养基种类、乳糖与硫酸铵添加量比、菌液接种量、培养时间、亚油酸添加量、吐温-80添加量对CLA转化率影响的基础上，采用三因素三水平响应面试验设计优化乳杆菌PC-3菌株产共轭亚油酸的工艺条件。结果表明：乳杆菌PC-3菌株产共轭亚油酸的较佳条件为：诱导培养基为MRS培养基、乳糖与硫酸铵添加量比3:2、接种量3.0%、培养时间43.0h、亚油酸(LA)添加量(体积分数)1.30‰

2、、乳化剂吐温-80添加量2.00g/L，此条件下CLA转化率达到6.87%，理论值可达6.96%，实验值与理论预测值的相对误差为1.29%。关键词：共轭亚油酸；乳杆菌PC-3；响应面分析法；优化OptimizationofMediumCompositionandCultureConditionsforConversionofLinoleicAcidtoConjugatedLinoleicAcidbyLactobacillusPC-3Abstract：Themediumcompositionandcultureconditionsfo

3、rconversionoflinoleicacid(LA)toconjugatedlinoleicacid(CLA)byLactobacillusPC-3wereoptimizedbyresponsesurfacemethodologytoobtainmaximumconversionefficiencyofCLA.Culturemediumtype,lactose/ammoniumsulfateconcentrationratio,inoculumsamount,culturetime,LAconcentrationandTwee

4、n-80concentrationwereinvestigatedbyone-factor-at-a-timeexperiments.Athree-variable,three-levelresponsesurfacedesignwasusedtooptimizeinoculumamount,culturetimeandLAconcentration.TheresultsshowedthattheoptimalconversionconditionsofLAwasMRSmedium,inoculumsamountof3.0%,cul

5、turetimeof43.0h,LAconcentrationof1.30‰andTween-80concentrationof2.00g/L.Undertheoptimizedconditions,theexperimentalconversionefficiencyofCLAwas6.87%comparedto6.96%fromtheoreticalpredictions,showingarelativeerrorof1.29%betweenboth.Keywords：conjugatedlinoleicacid；Lactoba

6、cillusPC-3；responsesurfacemethodology；optimization中图分类号：Q815文献标志码：A文章编号：1002-6630(2013)19-0213-06doi:10.7506/spkx1002-6630-201319044收稿日期：2012-07-30基金项目：安徽省年度重点科研项目(12070403077)作者简介：章立新(1987—)，女，硕士研究生，研究方向为食品生物技术。E-mail：axin20072007@126.com*通信作者：王武(1968—)，男，副教授，硕士，研究方向为

7、农产品生物化工。E-mail：ww68@163.com共轭亚油酸(conjugatedlinoleicacid，CLA)是由必需脂肪酸中的亚油酸(linoleicacid，LA)衍生的，是具有共轭双键的18碳原子的不饱和脂肪酸的多种位置和几何异构体的总称[1]。研究发现[2-3]，c9,t11-CLA和t10,c12-CLA具有增强免疫调节、抗动脉粥样硬化、抑制癌症、减肥、抗氧化等生理功能及保健作用，同时，CLA还具有改善骨组织代谢、调节血糖[4]等功效。目前，CLA主要由化学法和生物法合成得到，化学合成法的产物异构体众多，成分复杂

8、，分离提纯困难，制约了其在食品医药领域的应用，也导致CLA单体在该领域处于垄断地位[5]。生物合成法因其反应条件温和，产物成分较单一，在食品医药领域展现出了良好的应用潜力。目前，用来生物合成CLA的微生物主要有丁酸弧菌(Butyriv