[发明专利]一种共轭亚麻酸异构体的生物富集方法

说明书

技术领域

本发明属于生物医药技术领域。

背景技术

共轭亚麻酸是亚麻酸的共轭异构体，是一组十八碳共轭三烯酸的统称，有多种位置异构和几何异构体，如：c9,t11,c15-共轭亚麻酸和t10,c12,c15-共轭亚麻酸异构体等。研究表明共轭亚麻酸具有抗癌、预防动脉粥样硬化、减肥等生理功能，且其生理活性具有异构体特异性，如：c9,t11,c15-共轭亚麻酸异构体具有抗癌和预防动脉粥样硬化的作用。在自然界中，共轭亚麻酸主要存在于反刍动物的奶和肉中的脂肪中，主要由c9,t11,c15-共轭亚麻酸和少量t9,t11,c15-共轭亚麻酸等异构体构成，但其含量通常十分低，无法满足以保健和医疗为目的的开发应用。

为实现共轭亚麻酸的大量制备，人们已对生物合成共轭亚麻酸进行了一些研究。但文献报道的共轭亚麻酸产量通常均小于1mg/mL，且存在发酵周期长的缺点。发明专利CN200410060670.9报道了通过干酪乳杆菌CGMCC 1.574来特异性生物合成c9,t11,c15-共轭亚麻酸异构体的方法，虽然产物纯度高，但是在乳酸菌常用培养基MRS和脱脂奶中的产量约为1mg/mL。在生物合成过程中，只有增加底物亚麻酸的量，产物c9,t11,c15-共轭亚麻酸异构体的量才能增加，而当底物的含量超过1mg/mL时，乳酸菌在常用培养基MRS和脱脂奶中的生长就会收到抑制，从而限制了c9,t11,c15-共轭亚麻酸异构体的合成。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提出一种共轭亚麻酸异构体的高效生物富集方法，显著提高共轭亚麻酸异构体的生物合成量。

本发明包括以下步骤。

（1）生物富集培养基的制备：将低温脱脂大豆浸泡，经磨浆机先粗磨后精磨，再经胶体磨处理得到混合乳浊液，煮沸，调整蛋白质含量为质量百分比5-15%，优选8%，经巴氏灭菌后得到基础培养基。

（2）生产用菌种的制备：将干酪乳杆菌CGMCC 1.574保藏菌种接入用于生物富集的培养基，37℃培养24h，经三级扩大培养后，得到生产用菌种。

（3）共轭亚麻酸异构体的生物富集：向生物富集培养基中接入质量百分比5%的步骤（2）的生产用菌种，同时加入基础培养基质量百分比0.3-0.6%的亚麻酸底物，优选0.4%，混匀后于28-40℃，优选37℃，发酵培养12-36h，优选24h，得到c9,t11,c15-共轭亚麻酸异构体。

本发明所述的步骤（1）也可以再向基础培养基中加入质量百分比0%<低聚糖≤6%，优选1%的低聚果糖，经巴氏灭菌后得到用于生物富集的培养基。

在优化条件下，通过该方法富集后，发酵物中c9,t11,c15-共轭亚麻酸异构体的含量为质量百分比0.37%，亚麻酸的转化率为92.5%。

本发明所用的乳酸菌是干酪乳杆菌（Lactobacillus casei），保存于中国普通微生物菌种保藏管理中心，编号为CGMCC 1.574，该菌能产生特异性的异构酶，通过生物异构化将亚麻酸转化成c9,t11,c15-共轭亚麻酸异构体。

本发明针对生物合成共轭亚麻酸时存在产量低和发酵周期长的缺点，通过优化发酵培养基和条件，有效克服了高浓度亚麻酸底物对乳酸菌生长和合成共轭亚麻酸的影响，大大提高了发酵产品中共轭亚麻酸异构体的富集水平。本发明以脱脂大豆为基本培养基原料，将脱脂大豆用水浸泡后，经粗磨、精磨和胶体磨处理后得到的混合乳浊液，再通过添加低聚糖得到乳酸菌生物富集共轭亚麻酸异构体的培养基。该培养基中高浓度蛋白质、纤维素能有效降低亚麻酸对乳酸菌生长的抑制作用，亚麻酸的添加量可以达到培养基的质量百分比0.6%。

本发明与现有技术相比具有如下优点：