【摘要】：槐糖脂是一類由非致病性酵母菌產(chǎn)生的糖脂類生物表面活性劑,它的歷史是從1954年開始的,由Spencer首次發(fā)現(xiàn)。由于其優(yōu)良的理化特性以及良好的抑菌活性和抗腫瘤活性,在石油化工、醫(yī)藥、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域展示出了良好的應(yīng)用前景。近些年來(lái),對(duì)槐糖脂產(chǎn)量以及應(yīng)用方面的研究已經(jīng)有許多報(bào)道,但是仍然有些不足。距離槐糖脂的工業(yè)化發(fā)展還有一定的距離,因此本研究從槐糖脂發(fā)酵入手,探究了槐糖脂變溫發(fā)酵工藝對(duì)產(chǎn)量的影響,并且針對(duì)槐糖脂作為一種新食品原料的可能性,應(yīng)用毒理學(xué)試驗(yàn)進(jìn)行了動(dòng)物安全性評(píng)價(jià),為其在食品行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展提供了依據(jù)。本文主要的研究?jī)?nèi)容以及結(jié)果如下:1.不同溫度對(duì)槐糖脂發(fā)酵生產(chǎn)的影響。本文選用擬威克酵母對(duì)槐糖脂進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)的研究,通過(guò)生長(zhǎng)曲線首先確定了種子培養(yǎng)的最適條件為30℃,培養(yǎng)時(shí)間為24 h;然后在22、24、26、28、30、32℃六個(gè)溫度條件下,對(duì)發(fā)酵過(guò)程中菌體干重、殘?zhí)橇恳约盎碧侵漠a(chǎn)量等指標(biāo)進(jìn)行了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。結(jié)果顯示:發(fā)酵20~100 h期間,是擬威克酵母的生長(zhǎng)和槐糖脂的合成的關(guān)鍵時(shí)期;26、28、30℃條件下菌體的生長(zhǎng)情況良好;28、30、32℃條件下槐糖脂的總產(chǎn)量更高。2.變溫控制發(fā)酵條件的優(yōu)化。采用Box-Benhnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法對(duì)槐糖脂變溫發(fā)酵工藝的三個(gè)影響因素(前期發(fā)酵溫度、變溫時(shí)間點(diǎn)、后期發(fā)酵溫度)進(jìn)行了優(yōu)化,并通過(guò)響應(yīng)曲面法對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)的分析。最終得到最佳槐糖脂變溫發(fā)酵工藝條件:前期發(fā)酵溫度為26.31℃,變溫時(shí)間點(diǎn)為60.14 h,后期發(fā)酵溫度為29.79℃;槐糖脂的總產(chǎn)量預(yù)測(cè)值為98.58 g/L,槐糖脂的總產(chǎn)量實(shí)際值為99.08 g/L,較之恒溫發(fā)酵的最高產(chǎn)量(76.94 g/L)仍提高了28.8%。這是首次應(yīng)用擬威克酵母進(jìn)行變溫控制發(fā)酵生產(chǎn)槐糖脂的研究,對(duì)槐糖脂的工業(yè)化發(fā)展有著重要意義。3.槐糖脂的動(dòng)物安全性評(píng)價(jià)。本文首先對(duì)昆明小鼠進(jìn)行了急性經(jīng)口毒性試驗(yàn)、骨髓微核試驗(yàn)以及精子畸形試驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明槐糖脂屬于實(shí)際無(wú)毒,且對(duì)骨髓細(xì)胞以及精子無(wú)明顯影響,處于正常值波動(dòng)范圍之內(nèi)。然后對(duì)SD大鼠進(jìn)行了30 d喂養(yǎng)試驗(yàn),測(cè)定并記錄了SD大鼠各周的體重、增重以及食物利用率的情況,并對(duì)血清中的谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶和超氧化物歧化酶的指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)定。結(jié)果顯示,槐糖脂對(duì)SD大鼠的體重、增重、食物利用率以及血液中谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶含量的影響不大,都處于正常值范圍之內(nèi);對(duì)超氧化物歧化酶影響較其他因素顯著,預(yù)測(cè)與槐糖脂抗腫瘤活性有著密切的關(guān)系。以上相關(guān)研究初步證明了槐糖脂的安全性。
【圖文】：

早在 90 多年以前，應(yīng)用微生物生產(chǎn)生物表面活性劑的研究就已經(jīng)被報(bào)道[1]�，F(xiàn)已鑒定出來(lái)的生物表面活性劑主要分為三大類：糖脂類、脂肽類以及磷脂類[2]。其中有關(guān)于糖脂類生物表面活性劑的研究最為廣泛。槐糖脂是一種糖脂類的表面活性劑，，其主要由非致病性酵母菌發(fā)酵生產(chǎn)得到的。有關(guān)于槐糖脂的最初報(bào)道是在二十世紀(jì)五十年代初，Spencer 等從酵母菌的代謝物中發(fā)現(xiàn)了一種糖脂混合物，并將其命名為槐糖脂[3]。在后來(lái)的研究中又有許多類似結(jié)構(gòu)的糖脂化合物被發(fā)現(xiàn)。槐糖脂是一種兩親性分子，每個(gè)槐糖脂分子主要由親水性的槐糖部分和疏水性基團(tuán)長(zhǎng)鏈羥基脂肪酸部分構(gòu)成，并通過(guò)糖苷鍵連接而成。根據(jù)脂肪酸的羥基末端與槐糖頭部 4"位的內(nèi)酯化程度不同，將槐糖脂分為兩種類型：酸型槐糖脂和內(nèi)酯型槐糖脂。其結(jié)構(gòu)見圖 1.1[4]。經(jīng)國(guó)內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)，內(nèi)酯型槐糖脂具有更好地抗菌活性以及擁有良好的降低表面張力的特性，而酸型槐糖脂則在溶解性、發(fā)泡能力上更勝一籌[5]。隨著槐糖脂優(yōu)異特性不斷被研究發(fā)現(xiàn)，各種針對(duì)槐糖脂的應(yīng)用研究也正在廣泛展開。

齊魯工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文槐糖脂要多。這與 Candida bombicola 恰好相反。在培養(yǎng) 3 天 6 g/L 的槐糖脂，但是預(yù)期可以提高生產(chǎn)率[14]。chia anomala 等人從發(fā)酵食品中分離出一株嗜熱菌畢赤酵母 PY1，該糖脂，但是產(chǎn)量極低，每升發(fā)酵液只有 0.06-0.2 g 槐糖脂相色譜儀器進(jìn)行檢測(cè)[15]。生物合成途徑止，對(duì)槐糖脂合成途徑的研究還比較少，只有少數(shù)相關(guān)酶以來(lái)報(bào)道的文獻(xiàn)進(jìn)行總結(jié)，發(fā)酵底物不同，槐糖脂的合成：為唯一的碳源，合成途徑如圖 1.2。
【學(xué)位授予單位】：齊魯工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TQ920.6;TQ423;TS201.6

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