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以研究生物法工业化生产和应用共轭亚油酸(CLA)的可能性为基本出发点,以植物乳杆菌细胞生产和应用共轭亚油酸为基本目的,对植物乳杆菌在休止细胞体系、微水相体系和食品基质体系中合成共轭亚油酸进行了初步的研究。 采用食品发酵基质,以2%Tween-80胶束化的1mg/mL为亚油酸(LA)为底物,牛奶中预培养和未预培养的菌株培养12h可以合成201.1μg/mLCLA;豆奶中预培养48h可以合成152.5μg/mLCLA;番茄汁中12h未预培养的菌株可以合成37.4μg/mLCLA。气相色谱分析表明,在豆奶和牛奶基质中,合成的c9,t11和t10,c12-CLA的两异构体分比例分别为92.5:7.5和97.8:3.2。以MRS为植物乳杆菌合成CLA的诱导基本培养基,用正交实验确定诱导最佳培养基为:1%葡萄糖、复合氮源(大豆蛋白胨:牛肉浸膏=1:1) 1.5%、酵母浸膏0.5% 、Tween-80 0.15%、 FeSO4?7H2O 0.01g、 乙酸钠 5g、柠檬酸二铵 2g。单因素确定休止细胞反应的最适条件为:以亚油酸为底物,其浓度为1mg/mL,37℃下,pH值为7.5,细胞浓度为30mgCDW(cell dry weight)/mLTris-HCl休止液,摇床为120r/min,反应时间为12h的条件下,1mg亚油酸可以转化成180.9μg/mL共轭亚油酸。经气相色谱分析知,共轭亚油酸c9,t11和t10,c12两异构体比例为64.7:35.3。 利用有机溶剂与细胞的相容性筛选得到的微水相反应介质为正己烷,用正交实验确定了固定化植物乳杆菌的固定化方式为:海藻酸钠1.5%, CaCl2浓度为0.2M,硅胶颗粒加入为0.15g/10mL,载体内细胞加入量为3mgCDW/mL载体。经过单因素优化实验确定了微水相反应条件为:摇床转速为180r/min,细胞”记忆pH”为8.0,颗粒水份含量为3.025g/gCDW,最适细胞加入量为6mgCDW/mL,最适底物浓度为1mg/mL,反应进行到18h即可,产率最高达17.82%。经GC分析,微水相体系中植物乳杆菌合成的CLA两异构体c9,t11和t10,c12分比例为98.85:1.15。