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发酵法生产γ—亚麻酸.pdf

发酵法生产γ—亚麻酸.pdf

上传者: chemidoctor 2012-07-26 评分 0 0 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《发酵法生产γ—亚麻酸pdf》,可适用于工程科技领域,主题内容包含《中国食品添加剂》ChinaFoodAdditiveslNo.色、藕片着色、果胨着色、冰棍着色、又烧肉着色、火腿肠着色、美国火鸡着色、五加皮酒着色、符等。

《中国食品添加剂》ChinaFoodAdditiveslNo.色、藕片着色、果胨着色、冰棍着色、又烧肉着色、火腿肠着色、美国火鸡着色、五加皮酒着色、状元红酒着色、午餐肉着色等许多领域的应用技术得到了成功并且进行了推广。我们与众多的食品工厂进行合作共同进行红曲在各种食品、冷饮、饮料方面的开发并且将红曲产品连带使用技术直接销售到各使用厂家这是近年来发达国家采用的拟经营的先进模式。产品打开了广阔的市癣酸两蓉、z/一场缩短了产品流动周期提高了经济效益实践证明这是成功的管理模式。.功能红曲的研究与开发我们在功能性红曲研究与开发方面已经做了大量工作已经送检个样品其降血脂的有效物质洛伐他汀的含量均处于较好的水平。与得到的国外样品相比较均高于国外样品。本厂将进一步与高等院校、科研院所的有关学者、专家合作使本厂的红曲洛伐他汀含量进一步提高开发成新的产品。\f、产菽京、发酵法生产y一亚麻酸李明春邢来君T(j、(南开大学生命学院微生物系天津).)一亚麻酸是人体必需脂肪酸之一由于必需脂肪酸在体内不能自身合成所以它们像维生素一样必须从食物中摄取。.)一亚麻酸在人体内可以未酯化的形式存在或者以酯化的形式参与胆固醇酯、甘油三酯和磷脂的组成成分因此.)一亚麻酸是生物细胞膜的重要组分并且赋予细胞膜以流动性、柔韧性和选择通透性.在膜的结构上和功能上行使特殊作用另外.)一亚麻酸又是前列腺素、白三烯、血栓素等生物活性物质的前体物在机体的物质代谢和生理调控上发挥着重要作用对机体的抗病防衰老有着显著的积极效果近年来受到医药界的普遍关注和高度重视。产品名称中文名称:.)一亚麻酸学术名称:全顺式一一十八碳三烯酸英文名称:.)一Linolenicacid(GLA)商品名称:月见草油(Eveningprimroseoil)、玻璃苣油(Borageoil)、真菌一一油脂(Fungallipid)、三鸣养生王、真菌降脂素等。性能.理化性质.)一亚麻酸是多不饱和脂肪酸具有个双键双键的顺式构像使.)一亚麻酸的碳氢链几乎成一直线。一般表达方式为:A第一个数字表示碳原子数冒号后边的数字表示双键的个数上标数字表示双键在碳链中的精确位置.)一亚麻酸的分子式为CII()分子量为.结构式如下:H.)一亚麻酸是一种低熔点的脂肪酸。具有脂肪酸的一般特性不溶于水而易溶于乙醚、三氯甲烷、正己烷、石油醚等非极性溶剂中.)一亚麻酸的纯度达到%以上时极易氧化而不易保存只能以干性油状态存在在哺乳动物中参与三酰甘油和磷酸fj.油酯的组成位于细胞膜上具有膜结构功维普资讯http:wwwcqvipcom《中国食品添加剂》ChinaFoodAdditivlNo.能。一亚麻酸也与其它多烯酸一样参与的化学反应与羧基和双键相关如与氧反应、与卤素反应、酯化作用、氢化物形成、环氧化作用、羟基化作用、碳链延长、生物氧化作用等因为目前对一亚麻酸性质了解的不够所以y一亚麻酸反应方面的研究有待深入.生理活性一亚麻酸是人体的必需脂肪酸在人体内由亚油酸转化而来且GLA是人体合成前列腺素(ProstaglandinPG)的前体因此GLA的缺乏会导致人体内分泌代谢机能的显著紊乱一亚麻酸之所以具有重要的生理功能是因为它是人体内细胞膜的必需组分并且赋予细胞膜柔韧性、流动性和选择通透性。因此一旦细胞膜缺乏一亚麻酸等必需脂肪酸后丧失了细胞膜固有的特性而引发许多疾病所以一亚麻酸的生理功能是一种结构功能GLA在人体内的代谢路线如下:/^\/\/\/COOH亚油酸:A\一/\=/\/\/(LinoleicacidLA)l一脱氢酶(desaturase)=二=\/\/\COOHy一亚麻酸:\==八=/\/\/(一LinolenicacidGLA)j碳链延长COon。G\AA/~/、一一j一脱氢酶(sdesaturase)=\.厂一\/\/COOH花生四烯酸:““\=/\=/\/\/(ArachidonicacidAA)LA、GLA、DGLA、AA是人体必需脂肪酸(EssentialfattyacidEFA)LA不能由人体自身合成而只能从食物中摄取的LA首先转化成为GLA然后再转化成DGLA和AA。其中LA向GLA转化可被高脂肪和高碳水化合物的饮食、衰老、糖尿病、高胆固醇血脂症、肥胖、饮酒过度等因素所阻断因此造成DGLA和AA的不足。而DGLA和AA是人体合成前列腺素的前体前列腺素的缺乏将导致人体内分泌机能的显著紊乱另外GLA可以迅速转化为DGLA。因此食物或药物中添加GLA可以改善因前列腺素缺乏而造成的内分泌机能的紊乱生产技术目前一亚麻酸的生产主要有两种途径其一是植物来源的y一亚麻酸是通过压榨而获得油脂经过精练而成主要原料有玻璃苣、黑加仑、月见草等植物的种子我国目前是通过收购月见草的种子经榨油工艺而获得月见草油其中一亚麻酸含量约为%~%主要分布在吉林省东部长白山的几个县。其二是通过微生物发酵来源的~亚麻酸主要是通过一些低等丝状真菌发酵而来目前国内通过发酵而生产的一亚麻酸大多数以深黄被孢霉(Mortierellaisabellina)作为菌种采用发酵工艺而生产菌油其一亚麻酸含量约占油脂的%~l%。本文仅介绍微生物发酵生产一亚麻酸的工艺。.材料和方法..菌种一一L维普资讯http:wwwcqvipcom中国食品添加剂ChinaFoodAdditiveslNo.用于发酵生产)一亚麻酸的微生物主要是某些低等的丝状真菌人多分布于接合菌纲(Zygomycetes)中见渚报道的有:被孢霉属(Mortierella)根霉属(Rhizopus)小克银汉霉属(Cunniarrlalla)毛霉属(MUCOF)枝霉属(Thamnidium)等目前国内外用于工业化生产所采用的菌株主要是被孢霉属的深黄被孢霉(Mortierellaisabellina)因此下面主要介绍该菌工业发酵的生产技术。.原料生产发酵培养基主要以葡萄糖、麦芽汁或糖蜜为碳源添加有机氮(酵母膏、蛋白胨等)、无机氮((NH)!SO、尿素等)和无机盐(NaAc、MgSO、柠檬酸钠等)。下面介绍一例m罐体发酵培养基配方:一级种子培养基(%):葡萄糖尿素.酵母膏.KHP.pH.kg/cm灭菌min二级种子培养基(%):葡萄糖l尿素.酵母膏.KHP.pH..kg/cm灭菌min发酵产旨培养基():葡萄糖酵母膏.KHPO.MgSo.柠檬酸钠..pH..kg/cm灭菌min..培养条件一级种子培养:/h接种量孢子/ml通气量:.(v/v)搅拌速度rpm/min。二级种子培养:/h移种量%通气量l:.(v/v~搅拌速度rpm/min发酵产脂培养:/~h移种量%通气量l:(v/v)搅拌速度rpm/min.检测方法...镜捡一亚麻酸发酵是一种特殊产物的发酵菌种在发酵前期主要消耗营养物质而人r一量繁殖菌体人约在h后菌体内油脂大量聚集同时碳源急剧下降菌丝体由前期的较细、分支多、脂肪粒少而变为菌丝膨大、分支断裂成肥大型、内含脂肪粒大而密集。...菌体生物量的测定定量取样rpm/min离心min洗涤后烘干()至恒重。..发酵液残糖的测定一二硝基水杨酸比色定糖法。...发酵液氨态氮的测定甲醛滴定法。...油脂脂肪酸成分分析烘干恒重的菌丝体研磨石油醚萃取油脂气相色谱法检测。.工艺流程斜面菌种一克氏菌种一一级发酵一二级发酵一三级发酵一收获菌体一造粒、烘干一萃取油脂一纯化一质量检测产品质量规格及标准检测方法目前国内尚无标准普遍采用气相色谱法检测脂肪酸组成和含量。对照样品一亚麻酸甲酯(%)。.样品处理菌体油脂%KH一甲醇溶液封管水解一加%BF一甲醇溶液封管甲酯化一加饱和NaC溶液分层一石油醚(bp~)提取一无水NaO干燥一挥发溶剂一样品一保存.仪器工作条件检测器:氢火焰离子化检测器(ID)色谱柱:DEGS玻璃毛细管柱(cm)RANGE:lAI:SPEED:.m/rain尾气:ml/min线速:cm/sec柱温:检测气化温度:用途和用法.用途^一亚麻酸是人体生理代谢过程中的一种重要物质。对于婴幼儿、长期营养不良维普资讯http:wwwcqvipcom《中国食品添加剂》ChinaFoodAdditiveslNo.者、老年人、过多摄人动物脂肪、饮酒过度、肥胖、胰岛索分泌不足的人来说体内不饱和脂肪酸脱氢酶的活性降低。造成亚油酸向亚麻酸的转化受阻从而体内GLA缺乏。GLA在自然界存在极少。只存在母乳及一些真菌和植物中人类几乎是离开母乳就离开了它。平时的食物中很难摄取得到。目前人类的高发病如高血脂、糖尿病、动脉硬化、癌症、过早衰老等都与GLA的缺少有关。因此GLA既是预防以上疾病的保健营养物质。又是治疗以上疾病的良药。通过大量研究表明婴幼儿、体弱营养不良者、患有各种疾病者、老年人都有必要从食物中补充GLA对于正常人来说。为了预防以上高发病的发生也应补充GLA。已经有大量临床资料表明)I一亚麻酸在医学上的用途表现在以下几个方面:()心血管障碍。包括降低胆固醇水平、降低血压、降低甘油三酯、增强血小板凝集()糖尿病综合症()癌症已经有实验表明。)I一亚麻酸对某些肿瘤细胞有选择性的细胞毒性主要是腹水瘤、淋巴瘤、乳腺癌、胰腺癌、肝癌、骨肉瘤细胞及食管瘤细胞的生长有明显的抑制作用()生殖紊乱。包括乳房疼痛和月经前综合症()皮肤病。特应性湿疹和普通鳞癣病()病毒感染。能增强内源性防御以抵抗病毒的袭击()抗衰老等。.用量在食物中能利用的)I一亚麻酸很少。因此。除了人的乳汁外。实际上不可能通过每日饮食提供大量的)I一亚麻酸以达到治疗和营养所需。有证据表明。为了达到营养的目的一个人每天必须考虑摄人量不少于~mg的一亚麻酸而为了治疗的需要一个人每天的补充量可能要定在~mg范围内特殊病人每天可能要用~mg的)I一亚麻酸。.用法)I一亚麻酸目前主要作为营养添加剂或功能性食品使用如牛奶、奶粉及奶制品、食用油、饮料、果冻、冰淇淋等与日常生活相关的食品中。作为保健品。主要以软胶囊的形式面市。)I一亚麻酸作为医药。目前仅限于临床研究报道。我国药典已载人《月见草油胶囊》其中)I一亚麻酸含量为%左右因为)I一亚麻酸偏低药效并不十分显著。发展动向和存在的问题)I一亚麻酸为“公认安全的物质(GRAS)目前至少有多个国家。如美国、英国、法国、意大利、西班牙、瑞典、瑞士、丹麦、芬兰、澳大利亚、加拿大、塞浦路斯、阿联酋等批准将)I一亚麻酸做为营养添加剂或功能性食品成分使用。随着人们生活水平的提高。保健意识增强。作为人体必须脂肪酸的)I一亚麻酸将越来越受到人们的重视。仅靠天然植物来源的)I一亚麻酸已不能满足要求因此。微生物发酵生产的一亚麻酸将成为一项新兴而又颇具发展前景的生物产品。)I一亚麻酸是人体必需的脂肪酸之一。国外有些报道称为维生素F由于它在医学方面的重要性所以除了做为营养保健品之外当前的发展动向主要朝向医药方面因此大量的资料报道了)I一亚麻酸在代谢调控中的作用以及对许多疾病调控的机理。用发酵法生产)I一亚麻酸是目前人体必需脂肪酸中唯一工业化生产的产品二十碳五烯酸(EPA)、花生四烯酸(AA)、二十二碳六烯酸(DHA)的微生物发酵生产已开始由实验室研究向大规模生产转化。一亚麻酸是胞内产物发酵过程受到菌体收率、产油率和油脂中)I一亚麻酸含量个因素的制约。这也是当前发酵水平偏低的原因因此。菌种的选育和发酵工艺的改革是关键。随着一亚麻酸代谢途径的进一步阐明研究工作已向代谢控制育种方面发展一维普资讯http:wwwcqvipcom《中国食品添加剂ChinaFoodAdditivesNo.以期通过改变发酵条件来调节生产菌株的代谢调控使生产菌株更高效地积累一亚麻酸。通过对温度、碳源、氮源、C/N、无机盐组成及脱氢酶活性的诱导条件等方面的研究使生产菌株产一亚麻酸的能力得到提高。在生物体内亚油酸(:)经一脂肪酸脱氢酶的作用形成一亚麻酸(:)。因此一脂肪酸脱氢酶是一亚麻酸生物合成的关键酶。已有报从植物(玻璃苣)和蓝色细菌(单细胞藻类)克隆出了一脂肪酸脱氢酶基因并分别转化到啤酒酵母和蓝色细菌中使不产一亚麻酸的蓝色细菌和啤酒酵母经基因重组后可以产生)一亚麻酸。在国内南开大学微生物系已开始克隆深黄被孢霉中的一脂肪酸脱氢酶基因并得到国家基金委的资助寄希望于构建一株生产一亚麻酸的工程菌。总之一亚麻酸的研究已进入分子生物学时期利用分子生物学方法改造一亚麻酸生产菌使发酵法生产一亚麻酸的研究工作具有更为广阔的发展前景。同支.%.撩/稚j/f结冷胶詹晓北丁s\/’(无锡轻工大学生物工程学院无锡)产品名称商品名称:结冷胶英文名称:Gellangum结冷胶是KelcoDivisionofMerckandCompanyInc.的专利产品用于实验的商标名为KELCOCELTM的食品级结冷胶。黄原胶在食品工业和油田应用上取得的重大商业成就成为开发新一代微生物多糖的跳板。这些多糖的研究产生了几个有知识产权的具有新颖、有用性质的新胶体这些性质拥有潜在的商业价值。这些胶体中的第一个就是S一多糖商业属名称作为结冷胶。结冷胶的单糖分子组成是葡萄糖、鼠李糖和葡萄糖酸分子组成大约为:l:l。主链是一个线性四糖重复单位由l一和l。一连接的葡萄糖单位l一连接的葡萄糖酸单位和l一连接的鼠李糖单位组成。分子量为.道尔顿。性能一一结冷胶含一酰基碱处理易于除去该基团。天然或称乙酰化结冷胶生成弹性凝胶而低酰结冷胶(在pH或更高情况下加热处理获得的产品)在加热后冷却得到脆性凝胶。天然结冷胶也含有纤维素物质可通过离心或过滤除去。典型的纯化过程能产生种基本类型的结冷胶即天然结冷胶(或称未碱处理结冷胶)、低酰基结冷胶(或称碱处理结冷胶)和低酰基/纯化结冷胶.如图。结冷胶凝胶性质和组成如表l所示。表结冷胶性质碱过滤工艺高酰基一低酰基一纯化低酰基加热维普资讯http:wwwcqvipcom

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