超声作用对面包酵母发酵生产丙位癸内酯的影响(4)
随着人们生活水平的不断提高，人类的生活离不开香精香料。据统计，如今全球每年纯香精香料的总产值为140多亿美元，而仅我国的产值就超过了13亿美元。而制备生产香料的的主要手段目前是传统的化学合成和天然提取方法，此两种方法成本较高、产量低下，并且人们对于无副作用的绿色食品添加剂需求日益增加，这无疑推动了巨大的风物质市场的激烈竞争，此现象促进了内酯类通过生物转化合成的开发与生产，利用生物技术合成生产香料合成物正受到人们越来越多的重视。
由国内外的研究分析可得，超声波对生物体的作用是多方面的，它取决于超声波的频率、强度、作用时间以及生物体的结构和功能状态等。面包酵母(Saccharomyces cerevisiae)，是一种单细胞微生物，含蛋白质50%左右，氨基酸含量高，富含B族文生素，还有丰富的酶系和多种经济价值很高的生理活性物质。利用微生物发酵来模拟植物次级代谢过程可生产出香料化合物。γ-癸内酯是手性分子，从水果中提取的γ-癸内酯具有特定的立体结构，而化学法生产的却是消旋体。因此，用生物转化法生产光活性的γ-癸内酯的工作变成了紧迫和重要的任务之一。现有的生产天然γ-癸内酯的工艺还不太成熟，在很多生物转化中，超声对转化体系有很大的作用，本文通过研究不同的超声因素对面包酵母处理后，试图提高其发酵生产丙位癸内酯的产量。超声波在发酵过程中可以对微生物细胞表面造成微伤，导致细胞的非热生物效应，从而改变细胞质膜的通透性，促进细胞内外物质的传质。段学辉[22]、Yoshio Ishimoyi[23]等人报道，超声波处理后的细胞酶活性比其他方法处理后的高，它可以使胞内酶从细胞内释放出来，使酶与底物的接触面积增大，加强酶的活性。本文通过对超声功率，超声时间，造影剂加入量，超声间隙等的优化来提高目标产物丙位癸内酯的产量。在最优超声条件下丙位癸内酯产量可达150mg/L /h,单批次产量可达3.72g/L，比非超声对照组时间缩短了一半，产量增加了20%，由此我们可知，这种面包酵母对于以蓖麻油为底物生产丙位癸内酯与超声作用有很大的关系。
1.7 研究内容
本论文主要研究以下内容：
1. 对面包酵母进行超声作用的单因素实验。
2. 对面包酵母进一步进行正交实验。
3. 确定对产物γ-癸内酯的提取方法和气相检测方法。
4. 对正交实验所得超声条件进行优化实验。
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