陳海琴,楊 波,許慶炎,宋元達(dá),陳 衛(wèi),張 灝
(江南大學(xué)食品學(xué)院,食品科學(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇無錫 214122)
植物乳桿菌ZS2058生物轉(zhuǎn)化共軛亞油酸反應(yīng)條件的優(yōu)化研究
陳海琴,楊 波,許慶炎,宋元達(dá),陳 衛(wèi)*,張 灝
(江南大學(xué)食品學(xué)院,食品科學(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇無錫 214122)
對本實(shí)驗(yàn)室從泡菜中篩選到的植物乳桿菌ZS2058完整細(xì)胞生物轉(zhuǎn)化共軛亞油酸的反應(yīng)條件進(jìn)行了系統(tǒng)研究。在1mL磷酸鉀緩沖液反應(yīng)體系中,通過單因素實(shí)驗(yàn)和響應(yīng)面分析,確定最合適的反應(yīng)條件為:亞油酸底物濃度為0.8mg/mL,細(xì)胞濃度為4×1010cfu/mL,反應(yīng)溫度為37℃,緩沖液pH為6.7。在此反應(yīng)條件下,cis9,trans11-CLA的濃度為374.24μg/mL,轉(zhuǎn)化率高達(dá)46.78%,這對于實(shí)現(xiàn)共軛亞油酸的高效生產(chǎn)和研究其生理功能具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和理論價值。
共軛亞油酸,生物轉(zhuǎn)化,植物乳桿菌,轉(zhuǎn)化率
共軛亞油酸(Conjugated Linoleic Acid,CLA)是一類由亞油酸(Linoleic Acid,LA)衍生的具有共軛雙鍵的異構(gòu)體的總稱,在共軛亞油酸的各種異構(gòu)體中,c9,t11-CLA和t10,c12-CLA兩種異構(gòu)體被認(rèn)為最具生物活性,特別是c9,t11-CLA在抗動脈粥樣硬化和延緩機(jī)體免疫力衰退等方面起著重要作用,c9,t11-CLA是唯一能被動物細(xì)胞吸收進(jìn)入其磷脂層的共軛亞油酸異構(gòu)體[1-2],而t10,c12-CLA在減肥等[3]方面具有明顯的效果。目前,共軛亞油酸的合成方法主要有化學(xué)法和生物法兩種,但是,化學(xué)法合成共軛亞油酸在其產(chǎn)品中存在多種異構(gòu)體,并且在終產(chǎn)品中會有溶劑殘留,甚至還會產(chǎn)生一些難以處理的反應(yīng)副產(chǎn)物[4]。而生物合成法較化學(xué)法具有異構(gòu)體成分單一、反應(yīng)條件溫和以及產(chǎn)物中具有較高活性的c9,t11-CLA含量高等特點(diǎn)[5],近年來已成為研究熱點(diǎn)。利用微生物全細(xì)胞進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化具有轉(zhuǎn)化效果好、不需添加輔酶及其再生系統(tǒng)等優(yōu)點(diǎn),細(xì)胞中轉(zhuǎn)化用酶或酶系的存在是決定性因素,而選擇一個最佳的反應(yīng)條件能使酶的催化效率顯著提高,原因是酶蛋白的立體結(jié)構(gòu)、活性中心的構(gòu)象受各反應(yīng)條件的影響,包括底物濃度、反應(yīng)介質(zhì)的pH、反應(yīng)溫度等[6-8]。本實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)篩選到一株具有生物轉(zhuǎn)化CLA能力的植物乳桿菌ZS2058,已對其在磷酸鉀緩沖溶液體系中的轉(zhuǎn)化條件進(jìn)行了初步探討[9]。在此基礎(chǔ)上,本文以植物乳桿菌ZS2058完整細(xì)胞為研究對象,通過對影響其催化轉(zhuǎn)化的各反應(yīng)條件進(jìn)行優(yōu)化研究,這為了解其催化轉(zhuǎn)化機(jī)理,實(shí)現(xiàn)生物法高效合成CLA提供了理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。
1.1 材料與儀器
植物乳桿菌(L.plantarum ZS2058) 本實(shí)驗(yàn)室從自制泡菜中分離篩選所得[10],選用MRS培養(yǎng)基進(jìn)行實(shí)驗(yàn);亞油酸 純度≥95%,本實(shí)驗(yàn)用脲包法制備;共軛亞油酸 純度≥99%,美國SIGMA公司;其他試劑 均為國產(chǎn)分析純。
GC2010氣相色譜儀 日本島津公司;UNIVERSAL32R冷凍離心機(jī) 德國HETTICH公司;BPX-70毛細(xì)管色譜柱 120m×0.25mm i.d.×0.25μm,SGE公司;其余為實(shí)驗(yàn)室常規(guī)儀器。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 氣相色譜法(GC) 在前期工作[11]基礎(chǔ)上作了改進(jìn),具體如下:
1.2.1.1 氣相色譜條件 柱前壓:366.3kPa;進(jìn)樣口溫度:250℃;檢測器溫度:250℃;空氣壓力:50kPa;氫氣壓力:60kPa;氮?dú)鈮毫Γ?00kPa。
1.2.1.2 程序升溫條件 150℃保持5m in,然后以5℃/m in的升溫速率將溫度升至190℃,在此溫度下保持0.1m in,再以3℃/m in的升溫速率將溫度升至220℃,在此溫度下保持15m in。分流比:5∶1,進(jìn)樣量:1μL。
1.2.1.3 計算轉(zhuǎn)化產(chǎn)物中CLA的濃度 采用峰面積歸一化法計算轉(zhuǎn)化產(chǎn)物中CLA的濃度。
1.2.2 細(xì)胞收集 從斜面挑取菌種在10m L MRS培養(yǎng)基中連續(xù)活化兩次,以體積分?jǐn)?shù)1%接種量接入400m LMRS培養(yǎng)基,37℃誘導(dǎo)培養(yǎng)(0.5mg/m L LA誘導(dǎo))12h。培養(yǎng)結(jié)束后冷凍離心(4500×g,10min,4℃)收集菌體,并用無菌生理鹽水洗滌兩次,洗滌后直接收集細(xì)胞或用0.1mol/L的磷酸鉀緩沖溶液(pH 6.5)制成細(xì)胞懸浮液備用。
1.2.3 反應(yīng)條件優(yōu)化實(shí)驗(yàn)
1.2.3.1 反應(yīng)時間對生物轉(zhuǎn)化CLA的影響 分別取1m L細(xì)胞懸浮液置于10m L具塞磨口三角瓶中,添加LA乳濁液至終濃度為0.8mg/m L,使細(xì)胞濃度約為4.0×1010cfu/m L,于37℃ 200r/m in條件下分別反應(yīng)0、1、2、3、4、5、6、8、10、12、16、20、24、26、28h后取出,提取脂肪酸經(jīng)甲酯化后進(jìn)行GC分析,研究不同反應(yīng)時間生物轉(zhuǎn)化CLA的情況,確定生物轉(zhuǎn)化CLA合適的反應(yīng)時間。
1.2.3.2 氧環(huán)境對生物轉(zhuǎn)化CLA的影響 分別取1m L細(xì)胞懸浮液置于10m L含有不同氧氣濃度(厭氧、微氧和好氧)的三角瓶中,添加LA乳濁液至終濃度為0.8mg/m L,使細(xì)胞濃度約為4.0×1010cfu/m L,于37℃200r/m in條件下反應(yīng)24h后取出,提取脂肪酸經(jīng)甲酯化后進(jìn)行GC分析,研究植物乳桿菌ZS2058在厭氧、微氧和好氧條件下對生物轉(zhuǎn)化CLA的影響,確定最佳氧氣條件。無氧條件:在10m L具塞磨口三角瓶中,加入1m L細(xì)胞懸浮液,充N22m in,排凈三角瓶中的空氣,迅速將磨口塞塞緊。微氧條件:在10m L具塞磨口三角瓶中,加入1m L細(xì)胞懸浮液,將磨口塞塞緊,保留三角瓶中9m L的空氣。有氧條件:在10m L敞口三角瓶中,加入1m L細(xì)胞懸浮液,用棉布包扎好瓶口,防止空氣中的雜質(zhì)進(jìn)入,使三角瓶與外界空氣流通。
1.2.3.3 細(xì)胞濃度對生物轉(zhuǎn)化CLA的影響 將收集到的細(xì)胞用磷酸鉀緩沖溶液稀釋成不同細(xì)胞濃度的細(xì)胞懸浮液,取1m L懸浮液于10m L具塞磨口三角瓶中,添加LA乳濁液至終濃度為0.8mg/m L,使菌體細(xì)胞濃度分別為0、1.0×1010、2.0×1010、3.0×1010、4.0×1010、5.0×1010、6.0×1010cfu/m L,于37℃200r/min條件下反應(yīng)24h后取出,提取脂肪酸經(jīng)重氮甲烷直接甲酯化后進(jìn)行GC分析,研究細(xì)胞濃度對生物轉(zhuǎn)化CLA的影響。
1.2.3.4 底物L(fēng)A濃度對生物轉(zhuǎn)化CLA的影響 取1m L細(xì)胞懸浮液于10m L具塞磨口三角瓶中,分別添加LA乳濁液至終濃度為0、0.1、0.3、0.5、0.8、1.0、1.5、2.0、3.0mg/m L,此時菌體細(xì)胞濃度約為4.0×1010cfu/m L,于37℃200r/m in條件反應(yīng)24h后取出,提取脂肪酸經(jīng)重氮甲烷甲酯化后進(jìn)行GC分析,研究底物濃度對生物轉(zhuǎn)化CLA的影響。
1.2.3.5 反應(yīng)緩沖液pH對生物轉(zhuǎn)化CLA的影響 將收集到的細(xì)胞分別用不同pH 4.5、5.5、6.5、7.5、8.5、9.5的磷酸鉀緩沖溶液進(jìn)行懸浮,分別取1m L懸浮液于10m L具塞磨口三角瓶中,添加LA乳濁液至終濃度為0.8mg/m L,使菌體細(xì)胞濃度約為4.0×1010cfu/m L,于37℃200r/m in條件下反應(yīng)24h后取出,提取脂肪酸經(jīng)甲酯化后進(jìn)行GC分析,研究pH對生物轉(zhuǎn)化CLA的影響。
1.2.3.6 反應(yīng)溫度對生物轉(zhuǎn)化CLA的影響 取1m L細(xì)胞懸浮液于10m L具塞磨口三角瓶中,添加LA乳濁液至終濃度為0.8mg/m L,此時菌體細(xì)胞濃度約為4.0× 1010cfu/m L,分別于不同的溫度條件下(7、17、27、37、47、57℃)200r/m in反應(yīng)24h后取出,提取脂肪酸經(jīng)重氮甲烷甲酯化后進(jìn)行GC分析,研究反應(yīng)溫度對生物轉(zhuǎn)化CLA的影響。
1.2.3.7 響應(yīng)面分析法優(yōu)化生物轉(zhuǎn)化CLA的條件 根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,選取生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)體系中影響顯著的底物濃度、細(xì)胞濃度和pH三個因素為自變量,以CLA的產(chǎn)量為響應(yīng)函數(shù),三因素三水平的實(shí)驗(yàn)設(shè)計方案見表1,響應(yīng)面圖的繪制和數(shù)據(jù)處理均采用SAS軟件。
表1 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計因素水平表Table 1 Factors and levels of response surfacemethodology
2.1 反應(yīng)時間對生物轉(zhuǎn)化CLA的影響
反應(yīng)時間的長短會對生物轉(zhuǎn)化CLA有直接影響,若反應(yīng)時間太短,則CLA的積累不充分;若反應(yīng)時間太長,則CLA易被氧化。反應(yīng)進(jìn)程曲線見圖1,結(jié)果表明,在整個反應(yīng)過程中,前8h可認(rèn)為是異構(gòu)化反應(yīng)的初始階段,有利于CLA的積累,在此階段c9,t11-CLA的產(chǎn)量隨著反應(yīng)時間的推移呈線性增加;8h之后的反應(yīng)速度增加緩慢,當(dāng)反應(yīng)至15h時,c9,t11-CLA的產(chǎn)量又開始線性增加,直到22h后,CLA的產(chǎn)量不再增加。而t,t-CLA的濃度在整個反應(yīng)的過程中略微上升。
從這個過程還觀察到c9,t11-CLA的產(chǎn)量呈現(xiàn)了二次增長的過程,分析其原因,可能與亞油酸異構(gòu)酶轉(zhuǎn)化CLA存在明顯的底物抑制作用有關(guān),關(guān)于其二次增長的機(jī)理,將會在后續(xù)工作中進(jìn)一步研究。
圖1 反應(yīng)進(jìn)程曲線圖Fig.1 The curve of reaction of the process
2.2 氧環(huán)境對生物轉(zhuǎn)化CLA的影響
CLA中存在共軛雙鍵,極易被氧化,因此可通過控制反應(yīng)體系中的氧氣條件防止其被氧化。據(jù)Ogawa等[8]報道,利用乳酸菌洗滌細(xì)胞的催化能力在微氧條件下更有利于CLA的積累,具有更好的發(fā)展前景。這和鈕曉燕[9]報道的植物乳桿菌ZS2058生物轉(zhuǎn)化CLA不受氧氣濃度的限制,并且CLA的氧化程度亦不會受氧氣濃度的影響的結(jié)論不一致。本文通過改變反應(yīng)體系中不同的氧環(huán)境來研究無氧、微氧和有氧條件對生物轉(zhuǎn)化CLA的影響。圖2、圖3結(jié)果顯示,植物乳桿菌ZS2058在無氧條件下生物轉(zhuǎn)化CLA時有大量的LA轉(zhuǎn)化成了t,t-CLA;在微氧條件下轉(zhuǎn)化時,LA轉(zhuǎn)化成c9,t11-CLA的比例較高;而在好氧條件下轉(zhuǎn)化時,LA轉(zhuǎn)化成c9,t11-CLA和t,t-CLA的比例相當(dāng)。
圖2 不同含氧環(huán)境下生物轉(zhuǎn)化CLA的GC圖Fig.2 Gas chromatograms of CLA methyl esters produced under different oxygen content
由于c9,t11-CLA被公認(rèn)為是最具有活力的CLA之一,是唯一能被動物細(xì)胞吸收進(jìn)入其磷脂層的共軛亞油酸異構(gòu)體,而關(guān)于t,t-CLA的功能活性未見報道,且關(guān)于分離獲得單個異構(gòu)體的技術(shù)尚未成熟。因此本文選擇在微氧條件下進(jìn)行反應(yīng),一方面可以得到較高含量的c9,t11-CLA,另一方面,專一性轉(zhuǎn)化c9,t11-CLA的比例較高,減輕了分離c9,t11-CLA和t,t-CLA的工作。氧環(huán)境對生物轉(zhuǎn)化CLA的影響實(shí)驗(yàn)表明,活性CLA的產(chǎn)量與氧氣濃度的大小有著密切的聯(lián)系。
圖3 氧氣對生物轉(zhuǎn)化CLA的影響Fig.3 Effectof oxygen on the bioconversion of CLA
2.3 細(xì)胞濃度對生物轉(zhuǎn)化CLA的影響
利用微生物合成CLA,其實(shí)質(zhì)是利用細(xì)胞中的酶或酶系異構(gòu)化LA。因此,在利用植物乳桿菌ZS2058完整細(xì)胞催化轉(zhuǎn)化的反應(yīng)體系中,可通過改變體系中的細(xì)胞濃度來調(diào)節(jié)參與反應(yīng)的酶量,進(jìn)而獲得較好的轉(zhuǎn)化效果。從圖4可以看出,當(dāng)細(xì)胞濃度為4× 1010cfu/m L時,c9,t11-CLA產(chǎn)量比較高,隨著細(xì)胞濃度進(jìn)一步增加,酶量逐漸過量,反應(yīng)達(dá)到平衡,終產(chǎn)物比例基本不變。而t,t-CLA的產(chǎn)量與c9,t11-CLA相比較低,當(dāng)細(xì)胞濃度為3×1010cfu/m L時產(chǎn)量就趨于平穩(wěn)。
圖4 細(xì)胞濃度對生物轉(zhuǎn)化CLA的影響Fig.4 Effectof cellmass on the bioconversion of CLA
2.4 底物濃度對生物轉(zhuǎn)化CLA的影響
在酶催化的反應(yīng)體系中,酶和底物是最基本的構(gòu)成因素。不同的底物濃度(即LA濃度)會直接影響酶催化轉(zhuǎn)化的反應(yīng)速度,從而影響對底物的轉(zhuǎn)化效果。如圖5所示,在底物濃度小于0.8mg/m L的范圍內(nèi),細(xì)胞量充足,只有少數(shù)的細(xì)胞和底物作用生成中間產(chǎn)物,在這種情況下,增加底物的濃度,就會增加產(chǎn)物c9,t11-CLA的含量;當(dāng)?shù)孜餄舛却笥?mg/m L時,底物濃度足夠大,所有的細(xì)胞都與底物結(jié)合反應(yīng),體系中已經(jīng)沒有游離態(tài)的細(xì)胞,繼續(xù)增加底物濃度不能提高產(chǎn)物c9,t11-CLA的量,由于可能存在一定的底物抑制現(xiàn)象,c9,t11-CLA的含量略微有所下降,而t,t-CLA的底物抑制濃度與c9,t11-CLA有所不同,當(dāng)LA濃度為0.3mg/m L的時候就出現(xiàn)了底物抑制現(xiàn)象。
圖5 底物濃度對生物轉(zhuǎn)化CLA的影響Fig.5 Effectof substrate concentration on the bioconversion of CLA
2.5 反應(yīng)緩沖液pH對生物轉(zhuǎn)化CLA的影響
在微生物細(xì)胞生物轉(zhuǎn)化的反應(yīng)過程中,反應(yīng)體系的pH不但會影響酶蛋白的構(gòu)型和酶的穩(wěn)定性以及酶的活性中心必需基團(tuán)的解離狀態(tài)和底物的解離狀態(tài),還會影響涉及氧化還原反應(yīng)的輔酶體系和反應(yīng)中氫的傳遞及電子的轉(zhuǎn)移。在最適pH條件下,酶催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)的活性最佳,轉(zhuǎn)化效果最好,高于或低于此pH時,酶的活性會下降。
從圖6可以看出,反應(yīng)體系pH在6.5左右時,植物乳桿菌ZS2058生物轉(zhuǎn)化CLA的產(chǎn)量最高,pH過低或過高都很大程度的影響了酶活,使產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率下降。因此,該反應(yīng)適合在中性環(huán)境中進(jìn)行。
圖6 反應(yīng)pH對生物轉(zhuǎn)化CLA的影響Fig.6 Effect of pH value on the bioconversion of CLA
2.6 反應(yīng)溫度對生物轉(zhuǎn)化CLA的影響
反應(yīng)溫度對酶催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)的影響有兩個方面:一方面,隨著溫度升高,活化分子數(shù)增多,酶反應(yīng)速度加快;另一方面,隨著溫度升高,酶蛋白逐步變性失活,酶的活性隨之降低,減弱轉(zhuǎn)化效果。圖7結(jié)果表明,溫度在37℃左右時,較適合生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)的進(jìn)行,溫度過低或過高都很大程度的影響酶活,使產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率下降。
2.7 響應(yīng)面分析優(yōu)化生物轉(zhuǎn)化CLA的條件
圖7 反應(yīng)溫度對生物轉(zhuǎn)化CLA的影響Fig.7 Effect of temperature on the bioconversion of CLA
響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計的實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。15個實(shí)驗(yàn)點(diǎn)可分為兩類,其一是析因點(diǎn),自變量取值在X1、X2、X3所構(gòu)成的三維頂點(diǎn),共有12個析因點(diǎn);其二是零點(diǎn),為區(qū)域的中心點(diǎn),零點(diǎn)實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次,用以估計實(shí)驗(yàn)誤差。
表2 響應(yīng)面分析結(jié)果Table 2 The results of response surface analysis
以CLA產(chǎn)量(Y)為響應(yīng)值,運(yùn)用SAS-RSR(Response Surface Regression)程序?qū)?5個實(shí)驗(yàn)點(diǎn)響應(yīng)值進(jìn)行回歸分析,經(jīng)回歸擬合后,得到如下回歸方程:
回歸方程及各項(xiàng)的方差分析如表3所示。
從方差分析表中可以看出,各因素中一次項(xiàng)X1、X2項(xiàng)是高度顯著的,二次項(xiàng)X12、X22項(xiàng)也是高度顯著,X1X2項(xiàng)是顯著的。因此,各具體實(shí)驗(yàn)因子對響應(yīng)值的影響不是簡單的線性關(guān)系,回歸方程也是高度顯著的。相關(guān)系數(shù)R2=0.9725,說明響應(yīng)值(Y)有97.25%來源于所選變量的實(shí)驗(yàn)范圍,即底物濃度、細(xì)胞濃度和pH。
從實(shí)驗(yàn)所得的響應(yīng)面分析圖(圖8)上,能夠較為直觀地找出最佳條件及各因素在反應(yīng)中的相互作用。
對回歸方程中X1、X2、X3求偏導(dǎo),計算得到生物轉(zhuǎn)化CLA的最優(yōu)條件為:底物濃度:0.85mg/m L;細(xì)胞濃度:4.13×1010cfu/m L;pH:6.74,得到理論CLA產(chǎn)量為:376.93μg/m L。所以考慮到實(shí)際操作的方便,結(jié)合方差分析表及響應(yīng)面分析圖,確定最佳轉(zhuǎn)化CLA的條件為:底物濃度:0.8mg/m L;細(xì)胞濃度:4×1010cfu/m L;pH:6.7。
表3 回歸方程的方差分析Table 3 Analysis of variance of regression equation
圖8 生物轉(zhuǎn)化CLA影響因素的RSA響應(yīng)面圖Fig.8 The chartof response surface analysis forCLA transformation condition
在此最佳因素組合的條件下進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化反應(yīng),優(yōu)水平組合條件下反應(yīng)產(chǎn)物的氣相色譜圖見圖9。利用峰面積歸一化法可以求得c9,t11-CLA、t10,c12-CLA和t,t-CLA的濃度分別為374.24、6.71、110.08μg/m L,與理論值相符,CLA總的轉(zhuǎn)化率為60.54%,其中c9,t11-CLA占總CLA含量的77.27%,轉(zhuǎn)化率為46.78%,比鈕曉燕等[9]報道的在20m L的反應(yīng)體系中的CLA轉(zhuǎn)化率提高了47.29%。
圖9 優(yōu)水平組合條件下反應(yīng)產(chǎn)物GC分析圖Fig.9 Gas chromatogram of products under the optimized reaction condition
本文對L.plantarum ZS2058完整細(xì)胞在1m L磷酸鉀緩沖液反應(yīng)體系中的反應(yīng)條件進(jìn)行了系統(tǒng)優(yōu)化,通過單因素實(shí)驗(yàn)和響應(yīng)面分析,確定了最合適的生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)條件,在此反應(yīng)條件下c9,t11-CLA的濃度為374.24μg/m L,轉(zhuǎn)化率高達(dá)46.78%。本文的研究工作將為最大限度地發(fā)揮酶催化反應(yīng)的高效率提供實(shí)驗(yàn)依據(jù),也為實(shí)現(xiàn)共軛亞油酸的高效生產(chǎn)和研究其生理功能提供借鑒。
[1]Jones E L,Shingfield K J,Kohen C,etal.Chemical,physical,and sensory properties of dairy products enriched with conjugated linoleic acid[J].Journal of Dairy Science,2005,88(8):2923-2937.
[2]Pariza M.Perspective on the safety and effectiveness of conjugated linoleic acid[J].American JournalofClinicalNutrition,2004,79:1132S-1136S.
[3]Pariza M,Park Y,Cook M.The biologically active isomers of conjugated linoleic acid[J].Progress in Lipid Research,2001,40:283-298.
[4]Guo Z,Zhang GW,Sun Y.Preparstiong of conjugated linoleic acid and identification of its isomers[J].Chinese Journal of Chemical Engineering,2003,11(2):130-135.
[5]Lin T Y.Conjugated linoleic acid production by cells and enzyme extract of Lactobacillus delbrueckii ssp.bulgaricus with additions of different fatty acids[J].Food Chemistry,2006,94(3):437-441.
[6]周倩,劉佩,李海霞,等.微生物合成共軛亞油酸機(jī)理的研究進(jìn)展[J].食品工業(yè)科技,2011,32(11):468-474.
[7]楊宏,葉淑紅,王晗,等.混菌發(fā)酵產(chǎn)共軛亞油酸條件的優(yōu)化[J].食品工業(yè)科技,2011,32(8):220-222.
[8]Ogawa J,Kishino S,Ando A,et al.Production of conjugated fatty acids by lactic acid bacteria[J].Journal of Bioscience and Bioengineering,2006,100(4):355-364.
[9]鈕曉燕,陳衛(wèi),張灝,等.植物乳桿菌ZS2058在磷酸鹽緩沖液體系中生物轉(zhuǎn)化共軛亞油酸[J].微生物學(xué)報,2007,47(2):244-248.
[10]周凌華,張灝,陳衛(wèi),等.生物合成共軛亞油酸菌種的篩選與鑒定[J].無錫輕工大學(xué)學(xué)報,2004,23(5):53-57.
[11]許慶炎,陳海琴,田豐偉,等.植物乳桿菌ZS2058生物轉(zhuǎn)化產(chǎn)物共軛亞油酸的分析方法的研究[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2008,34(1):110-114.
Study on condition optim ization of conjugated linoleic acid bioconversion by Lactobacillus plantarum ZS2058
CHEN Hai-qin,YANG Bo,XU Qing-yan,SONG Yuan-da,CHENW ei*,ZHANG Hao
(State Key Laboratory of Food Science and Technology,School of Food Science and Technology,Jiangnan University,Wuxi214122,China)
The converted cond ition of LA to CLA by using Lactobacillus p lantarum ZS2058,which was screened from the Chinese traditional fermented vegetab le,was stud ied.Accord ing to the p roduction of CLA,bioconversion of CLA by resting cells of L.p lantarum ZS2058 in 1m L potassium phosphate buffer system was op tim ized.Through the sing le factor experiment and response surface analysis,374μg/m L of c9,t11-CLA was ob tained under the reaction cond ition as follows:0.8mg/m L LA solution,4×1010c fu/m L cell mass,op timal tem perature 37℃and the op timalpH value 6.7,and the conversion ratio of c9,t11-CLA was 46.78%,which was valuab le for p roducing CLA efficiently and studying its physiological function.
conjugated linoleic acid;bioconversion;Lac tobacillus p lantarum;conversion ratio
Q558
A
1002-0306(2012)22-0192-06
2012-07-20 *通訊聯(lián)系人
陳海琴(1978-),女,博士,副教授,主要從事食品生物技術(shù)方向的研究。
“十一五”國家“863計劃”(2007AA100402);“十二五”國家“863計劃”(2011AA100905)。