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《產(chǎn)油霉菌油脂提取方法的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、產(chǎn)油霉菌油脂提取方法的研究摘要:以產(chǎn)油霉菌雅致小克銀漢霉為例進行了前處理及油脂提取方法的研究,采用了酸熱法、反復(fù)凍融法以及超聲波和酶結(jié)合法破碎細胞,甲醇-氯仿提取油脂以及乙醚、石油醚索氏抽提法直接提取油脂。結(jié)果表明,超聲波和酶結(jié)合使用破碎細胞,甲醇-氯仿提取油脂的效果較好;索式抽提法采用石油醚為提取劑效果較好。氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀分析檢測油脂脂肪酸組成為棕櫚酸25.10%,油酸25.17%,亞油酸20.99%,硬脂酸4.78%。關(guān)鍵詞:產(chǎn)油霉菌細胞破碎提取油脂得率分類號:Q819文獻標(biāo)識碼:A文章編號1672-3791(2015)08(b)-0000-00開發(fā)利用微生物進行
2、油脂的生產(chǎn)已經(jīng)成為當(dāng)今的一大熱點,不但可以作為動植物油脂的必要補充,在促進人類保健方面起著越來越重要的作用,還可以作為生產(chǎn)生物柴油的油源,對解決當(dāng)今世界各國油脂原料供應(yīng)問題、促進生物柴油的推廣使用、解決環(huán)境問題和人類能源問題等都具有重要的意義[1-2]。由于不同種類的微生物細胞壁的結(jié)構(gòu)不同,如霉菌有堅韌的細胞壁,使我們不能直接獲得油脂或者只能獲得少量油脂,因此,提取前用前處理方法破壞菌體細胞就顯得非常必要[3]。本研究主要以產(chǎn)油霉菌雅致小克銀漢霉為例進行了前處理及油脂提取方法的研究,為今后大規(guī)模生產(chǎn)微生物油脂奠定基礎(chǔ)。1材料與方法1.1菌種雅致小克銀漢霉菌株:中國工業(yè)菌種保
3、藏中心購買。1.2培養(yǎng)基及主要試劑(1)PDA固體培養(yǎng)基:去皮馬鈴薯200g,葡萄糖20g,瓊脂16g,蒸餾水lOOOmL,115°C滅菌20min。(2)限氮培養(yǎng)基:葡萄糖40g/L,(NH4)2S041.5g/L,KN030.5g,KH2P047g/L,NaH2P042g/L,蒸餾水lOOOmL,115°C滅菌20min。(3)各種試劑均為分析純。1.3方法1.3.1雅致小克銀漢霉菌株的培養(yǎng)將PDA固體培養(yǎng)基斜面低溫保存的雅致小克銀漢霉菌株接入到限氮培養(yǎng)基中,于28°C,180r/min的恒溫搖床上培養(yǎng)5d;離心收集菌體,用于油脂提取研究。1.3.2油脂提取方法采用酸熱
4、法[4]、反復(fù)凍融法[5]以及超聲波和酶結(jié)合法[6]破碎細胞,甲醇-氯仿提取油脂[7]以及乙醚、石油醚索氏抽提法[8]直接提取油脂。1.3.3油脂脂肪酸成分分析稱取油脂0.5g,加1%硫酸-甲醇20mL與70°C水浴加熱30min,加入20mL正己烷提取甲酯化產(chǎn)物,取出上清,再用10mL正己烷清洗一次,合并上清,放入瓶中。用GC-MS-2010-plus氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀檢測油脂成分。2結(jié)果與討論2.1酸熱法提取油脂的研究用不同濃度的鹽酸溶液對菌株進行細胞破碎,用甲醇_氯仿溶液萃取,計算油脂得率,結(jié)果如圖1所示。1鹽酸濃度對油脂得率的影響結(jié)果表明,油脂得率與鹽酸濃度有關(guān),
5、在一定的濃度范內(nèi),得率隨濃度的增加而增加,超過這個范圍后,得率隨濃度的增加而減小,可能由于鹽酸濃度過高,會水解油脂,使收率降低。2.2反復(fù)凍融法提取油脂的研究使用凍融法對菌株進行破碎,甲醇-氯仿提取油脂??疾觳煌瑑鋈诖螖?shù)對油脂提取的影響,結(jié)果如圖2所示。2凍融次數(shù)對油脂得率的影響隨著凍融次數(shù)的增加,油脂得率增加,但增加的不明顯。此方法破碎細胞,提取的油脂量較低。反復(fù)凍融法是通過溫度的突然變化,在細胞內(nèi)形成冰粒,發(fā)生溶脹破碎,由于耗時較長,部分細胞產(chǎn)生了自溶使油脂含量減少。2.3超聲波與酶結(jié)合法提取油脂的研究先用纖維素酶處理菌體細胞壁,然后改變超聲次數(shù)破碎菌體,用甲醇-氯仿提
6、取油脂,結(jié)果如圖3所示。3超聲次數(shù)對油脂得率的影響該法采用了酶法和機械法相結(jié)合,酶作用后大部分細胞壁裂解,再利用超聲波產(chǎn)生獨特的機械振動作用使細胞結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,促使細胞破。結(jié)果表明,破碎后測得的油脂含量隨超聲次數(shù)的增加而增大,當(dāng)達到一定次數(shù)時,油脂得率趨于穩(wěn)定,此方法提取的油脂量與其它方法相比最高,油脂得率達24%。2.4索式抽提法分別以乙醚和石油醚為溶劑,在相同條件下用索式抽提法提取油脂,測得的油脂得率分別為12%和14.8%,表明石油醚的抽提效果較乙醚好。選擇石油醚為提取劑,測定不同時間的油脂得率,結(jié)果如圖4所示。4抽提時間對油脂得率的影響上圖表明抽提時間越長,油脂得率
7、越高,在抽提9h到10h時,油脂得率升高明顯。2.5油脂脂肪酸成分分析使用GC-MS-2010-plus氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀檢測油脂成分,結(jié)果如表1所示。經(jīng)過分析測定該菌株油脂的成分主要是棕櫚酸、油酸、亞油酸、硬脂酸,與植物脂肪酸的成分相似,可作為生物柴油的原料。表1菌株的脂肪酸組成名稱分子量脂肪酸組成%油酸甲酯29626.23棕櫚酸甲酯27025.45亞油酸甲酯29419.79硬脂酸甲酯2985.673結(jié)論(1)分別研究了酸熱法、反復(fù)凍融法以及超聲波和酶結(jié)合法破碎細胞,甲醇-氯仿提取油脂以及乙醚、石油醚索氏抽提法