【摘要】：研究表明長期攝入α-亞麻酸可以降低患冠心病、糖尿病、阿爾茨海默癥和癌癥等疾病的風(fēng)險(xiǎn)。天然來源的富含α-亞麻酸的脂質(zhì)產(chǎn)品以甘油三酯形式存在,具有口感好、氧化穩(wěn)定性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),但甘油三酯中α-亞麻酸含量普遍低于65%。近年來,酶法合成高純度富含α-亞麻酸的甘油三酯以其反應(yīng)條件溫和、催化特異性高等優(yōu)點(diǎn),引起了研究者的廣泛關(guān)注。目前,現(xiàn)有的大多數(shù)脂肪酶難以合成高純度富含α-亞麻酸的甘油三酯,因此有必要進(jìn)一步發(fā)掘新型脂肪酶來滿足油脂工業(yè)的應(yīng)用。來源于海洋放線菌的耐高溫脂肪酶MAS1(Streptomyces sp.Strain W007)能無偏好地對甘油骨架的三個(gè)位置進(jìn)行催化,前期研究表明,其突變體MAS1-H108A的酶學(xué)性質(zhì)與MAS1相近,且其也具有無偏好特性,但酶活力較MAS1提高了1.6倍;MAS1-H108A對甘油骨架三個(gè)位置的無偏好選擇性使其在合成高純度甘油三酯中具有巨大應(yīng)用潛力,但是目前關(guān)于其應(yīng)用于甘油酯類催化改性的研究鮮有報(bào)道。本研究將發(fā)酵制備的MAS1-H108A固定化后,將其應(yīng)用于酯化制備富含α-亞麻酸的甘油三酯,并對得到的高α-亞麻酸含量、高甘油三酯含量的產(chǎn)物進(jìn)行基本理化性質(zhì)研究。本論文主要研究結(jié)果如下:1.突變體脂肪酶MAS1-H108A的發(fā)酵制備及固定化:考察了樹脂載體ECR1030對MAS1-H108A粗酶液的固定化效果,在酶與載體的比例為41 mg/g,緩沖液pH為7.5,溫度為30℃的優(yōu)化條件下,得到的固定化酶丙醇月桂酸活力為2335 U/g;對固定化MAS1-H108A的酶學(xué)性質(zhì)進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)其最適反應(yīng)溫度和最適pH較固定化前沒有變化,仍為65℃和pH 7.5,但其溫度耐受性較游離酶有顯著提高。2.固定化MAS1-H108A催化合成富含α-亞麻酸甘油三酯的研究:采用皂化法制備亞麻籽油脂肪酸,再用尿素包合法富集α-亞麻酸,使其純度由60.1%增加至91.3%;考察了酶法合成富含α-亞麻酸甘油三酯的最佳工藝條件:固定化MAS1-H108A添加量為60 U/g(U/W),反應(yīng)溫度為55°C,甘油與α-亞麻酸的摩爾比為1:3,反應(yīng)酯化率和產(chǎn)物中甘油三酯含量分別達(dá)到99.52%和96.31%,甘油三酯中α-亞麻酸含量與底物基本一致均在90%以上;顯著優(yōu)于相同反應(yīng)條件下Novozym 435催化產(chǎn)物的甘油三酯含量(8.97%)。且固定化MAS1-H108A重復(fù)使用10個(gè)批次后,仍能保持其最初活力的96%以上。3.富含α-亞麻酸甘油三酯的理化性質(zhì)的研究:進(jìn)一步通過放大試驗(yàn)制備得到富含α-亞麻酸的甘油三酯,其酸價(jià)和過氧化值分別為0.95 mg KOH/g和2.61 meq/kg;富含α-亞麻酸的甘油三酯中加入抗氧化劑可有效提高其氧化穩(wěn)定性。研究發(fā)現(xiàn),較BHT和VE相比,添加TBHQ(0.2 mg/kg)可更好地提高其氧化穩(wěn)定性。
【圖文】：

）及其衍生物 EPA（C20:5, ω-3）和 DC18:3, ω-6）、亞油酸（C18:2, ω-6）及其衍如油酸（C18:1, ω-9）等。在生物體內(nèi)之間不能自行發(fā)生轉(zhuǎn)化。α-亞麻酸，PUFA，其他所有的 ω-3 脂肪酸都是由胞培養(yǎng)等研究表明 α-亞麻酸可有效降關(guān)重要的[2]。圖 1-1 α-亞麻酸的結(jié)構(gòu)式ig. 1-1 The molecular formula of α-linolenic a必不可少的膳食脂肪酸，α-亞麻酸不 1-2 所示。

圖 1-3 作為預(yù)調(diào)理劑的 α-亞麻酸對腦神經(jīng)系統(tǒng)的保護(hù)作用[41]。a.不同性質(zhì)的預(yù)調(diào)理劑對腦中風(fēng)的作用；b. α-亞麻酸的飲食強(qiáng)化和醫(yī)療注射手段對腦中風(fēng)癥狀的緩解作用Fig. 1-3 Protective effects of alpha-linolenic acid as a brain preconditioner[41]. a. The different natures ofbrain preconditioners and their perspectives against stroke. b. Alpha-Linolenic Acid (ALA) as nutraceuticalfor stroke: A nutritional approach with an ALA enriched diet from rapeseed oil (left panel) and a medicinalapproach with intravenous injection of ALA (right panel) reduce brain damage in a mouse model ofischemic stroke.α-亞麻酸可以在分子水平和細(xì)胞水平上增強(qiáng)神經(jīng)元的活性，誘導(dǎo)功能性蛋白的表達(dá)和促進(jìn)神經(jīng)突觸傳遞。對于大腦正在生長發(fā)育黃金期的新生兒來說，大腦中 EPA 和 DHA的最佳水平非常重要。Delplanque 等[42]研究發(fā)現(xiàn)在斷奶后 6 周內(nèi)幼齡雄性大鼠通過攝入富含 α-亞麻酸的飲食來達(dá)到大腦中 DHA 的最佳水平，通常飼喂含 2.3%α-亞麻酸的飼料。1.1.2.5 其他生理功能眾所周知，α-亞麻酸還有其他的潛在功能。α-亞麻酸在增強(qiáng)免疫等方面具有重要價(jià)值，Xie 等[43]報(bào)道了長期攝入 α-亞麻酸對糖尿病大鼠具有抗炎、抗氧化的作用，α-亞麻
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TQ925.6;TQ645

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2673365