微生物油脂及其新的应用研究
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微生物油脂生产与利用微生物油脂一般又称之为单细胞油脂,即微生物以碳水化合物、碳氢化合物和普通油脂为碳、氮源、辅以无机盐生产的油脂和另一些有商业价值脂质“ 。
微生物细胞通常仅含有2%〜3%油脂,随着人们对微生物研究深入,发现某些微生物在特定条件下培养,干菌体含油率可达30%,甚至60%,如此之高含油量使微生物油脂实际开发成为可能。
尤其引人注目的是,某些微生物还可产生具有生理活性功能的二十二碳六烯酸(DHA) 、二十碳五烯酸(EPA) ,.亚麻酸和花生四烯酸(从)等脂肪酸,在人们日益关注自身健康今天,具有保健功能油脂开发拥有广阔发展前景。
1微生物油脂生产1.1 微生物生产油脂优点与动、植物油生产相比,微生物油脂生产具有许多优点:(1)微生物细胞增殖快、生长周期短;(2) 微生物生长所需原料丰富,且能利用农副产品及食品工业、造纸工业中产生废弃物,起到保护环境作用:(3)所需劳动力少,同时不受季节、气候变化限制;(4) 能连续大规模生产,降低成本;(5)利用细胞融合、细胞诱变等方法,能使微生物产生更能符合人体需要的高营养油脂或某些特定脂肪酸组成油脂,如EPA、DHA 、类可可脂等。
1.2 微生物油脂生产工艺微生物油脂一般按如下工艺生产:筛选菌种一菌种扩大培养一收集茵体一干茵体预处理一油脂提取一精制1.2.1 产油微生物菌种筛选用于工业化生产菌株必须具备以下条件:(1)油脂积累量大,含油量应达50%以上,且油脂转化率不低于15 %: (2)生长繁殖速度快,不易污染杂菌;(3)能适应工业化深层培养,装置简单;(4)油风味良好,安全无毒,易消化吸收" 。
目前研究用于生产微生物油脂菌种主要有藻类、酵母和霉菌。
具体如下:在各种藻类中,金藻纲、黄藻纲、硅藻纲、绿藻纲、隐藻纲和甲藻纲中藻类都能产生高含量多不饱和脂肪酸。
常见产油酵母有:浅白色隐球酵母、弯隐球酵母、斯达氏油脂酵母、茁芽丝孢酵母、产油油脂酵母、胶粘红酵母、类酵母红冬孢等。
粉末油脂的生物降解性能研究及其在生态环境中的应用引言随着人们对环境保护的重视,对可持续发展的需求也越来越迫切。
在众多环境污染问题中,油脂污染被认为是一个严重的挑战。
传统的油脂处理方法,如物理吸附和化学处理,往往不够有效且成本高昂。
因此,寻找一种可行的、经济有效的解决方案成为当务之急。
近年来,粉末油脂作为一种新型的油脂吸附材料,受到了广泛关注。
其生物降解性能以及在生态环境中的应用潜力引发了研究者的极大兴趣。
本文将对粉末油脂的生物降解性能进行探讨,并深入研究其在生态环境中的应用前景。
一、粉末油脂的生物降解性能研究1. 生物降解机制粉末油脂的生物降解性能取决于其化学构成和微生物降解的机制。
粉末油脂由天然植物油脂经过高温撞击和研磨工艺得到,因此其化学构成与原油脂有所不同。
通过解析粉末油脂的化学组分,研究者发现其中含有多种碳源,包括脂肪酸、甘油和脂溶性维生素等。
这些有机物可以作为微生物的营养源,并被生物降解。
2. 微生物降解能力微生物对于粉末油脂的降解起着关键作用。
通过分离和筛选出具有高洁净生物降解能力的微生物,可以有效提高粉末油脂的生物降解性能。
研究发现,一些具有脂肪酶活性和生物表面活性剂的微生物,如细菌和真菌,对粉末油脂具有高度降解能力。
此外,增加微生物的降解能力还可以通过更改培养条件、调节微生物数量和应用基因工程技术等方法实现。
二、粉末油脂在生态环境中的应用1. 污水处理领域粉末油脂在污水处理领域中具有广阔的应用前景。
其具有高附着能力和大表面积的特点,可以用于去除废水中的有机污染物和油脂。
研究结果表明,将粉末油脂作为吸附剂添加到废水中,能够显著提高污水的处理效率。
此外,粉末油脂还可以与微生物共同应用,形成一种生物吸附和生物降解的复合技术。
2. 土壤污染修复土壤污染是一个严重的环境问题,而油脂污染是导致土壤污染的主要因素之一。
粉末油脂在土壤污染修复中被证明是一种有效的吸附材料。
粉末油脂可以吸附土壤中的油脂污染物,并通过微生物降解将其转化为无害物质。
微生物油制备与应用的技术研究微生物油,也被称为单细胞油,是一种由微生物合成的油脂,具有多样的应用潜力。
本文将讨论微生物油的制备方法以及其在不同领域的应用。
一、微生物油的制备方法1. 原料选择:微生物油可以利用多种微生物来制备,如酵母菌、真菌、藻类等。
根据目标油脂的特性和需求,选择合适的微生物作为生产菌株。
2. 培养条件优化:为了提高微生物油的产量和质量,需要对培养条件进行优化。
包括温度、pH值、碳源和氮源的选择,以及搅拌速度和通气条件等。
3. 油脂提取:微生物油一般以细胞内油脂的形式存在,因此需要进行油脂的提取。
常用的方法有溶剂提取、机械压榨和超临界流体萃取等。
4. 油脂纯化:提取得到的油脂含有杂质,需要进行纯化处理。
常用的方法包括酯化、凝胶渗透色谱和超滤等。
二、微生物油的应用领域1. 生物柴油生产:微生物油可以通过转化成生物柴油来替代传统的化石燃料。
生物柴油具有低排放、低污染和可再生等优点,对环境友好。
通过优化微生物油的制备方法,可以提高生物柴油的产量和质量。
2. 食品工业:微生物油可以被用于食品工业中的植物油替代品。
它可以用于烹饪、烘焙和调味等,具有健康和营养的特点。
微生物油还可以用于制作食品添加剂,如乳化剂和抗氧化剂等。
3. 医药行业:微生物油中的脂肪酸可以提取出来,用于合成药物和生物活性物质。
微生物油还可以用作药物载体,提高药物的稳定性和溶解度。
4. 化妆品和个人护理产品:微生物油可以用于制备化妆品和个人护理产品,如洗面奶、护肤霜和沐浴液等。
微生物油具有良好的润滑性和渗透性,能够滋润肌肤,保持皮肤的湿润度。
5. 动物饲料:微生物油中富含脂肪酸和营养物质,可以用于动物饲料的制作。
微生物油在动物饲料中的添加可以提高动物的生长性能和免疫力。
6. 清洁剂:微生物油中的脂肪酸可以用于制备润滑剂和清洁剂。
这些产品具有良好的润滑和清洁效果,并且对环境没有污染。
7. 其他应用领域:微生物油还可以用于制备生物塑料、生物润滑油、生物蜡和生物油墨等。
微生物油脂及其开发利用研究进展谢小萍(武汉工业学院食品科学与工程食工082班080107305)摘要:微生物油脂(亦称单细胞油脂,sco)是一种前景广阔的新型油脂资源,正越来越受到人们的重视,尤其在生产富含多不饱和脂肪酸的功能性油脂方面已成为研究热点。
该文对微生物油脂制备、影响因素及开发利用等方面作一综述,并展望其应用前景。
关键词:微生物油脂;制备;开发利用0 引言微生物油脂又称单细胞油脂(sco),是由酵母、霉菌、细菌和藻类等微生物在一定条件下,利用碳水化合物、碳氢化合物和普通油脂作为碳源,在菌体内产生的大量油脂。
对微生物油脂的研究最早始于第一次世界大战期间,德国曾准备利用内孢霉属Endomyces vernalis和单细胞藻类镰刀菌属Fusarium 的某些菌种作为油脂生产菌,以解决当时食用油的不足。
之后,美国也开始研究微生物油脂的生产,但由于不能进行深层培养,故结果不终于筛选出适合深层培养的菌株,于是开始工业化生产微生物油脂。
利用微生物生产油脂有许多优点:(1)微生物繁殖速度快,生产周期短;(2)可利用农副产品下脚料、工业废弃物作为微生物生长原料,既降低处理废物的成本,又保护环境;(3)所需劳动力少,同时不受场地、季节、气候变化的影响;(4)利用生物技术改良菌种或选择不同培养基,可使微生物生产经济价值高的功能性油脂和有特殊用途的油脂,如富含Y一亚麻酸、花生四烯酸、EPA、DHA 等油脂及代可可脂。
而且,由于人口增长使得日益增加的油脂需求量与自然资源严重短缺的矛盾愈发尖锐开辟微生物油脂这一新的油脂资源更具有重要的现实意义。
1 微生物油脂制备微生物油脂的生产工艺流程一般为:原料灭菌茵体培养茵体收集干燥菌种筛选油脂提取微生物毛油精炼1.1 菌种选择用于工业化生产的菌株必须具备以下条件:(1)油脂积累量大,含油量应达50%以上,且油脂转化率不低于l5%:(2)生长繁殖速度快,杂菌污染困难;(3)能适应工业化深层培养,装置简单;(4)风味良好,安全无毒,易消化吸收。
微生物在生物油生产中的应用生物油是指通过生物基质经过生物转化过程得到的一种可替代传统石油的可再生能源。
微生物在生物油生产中发挥着重要的作用,能够促进生物基质的分解和转化,加速生物油的合成过程。
本文将探讨微生物在生物油生产中的应用,并分析其优势和挑战。
一、微生物降解生物基质在生物油生产过程中,首先需要将生物基质进行降解,将其转化为可供微生物利用的底物。
微生物通过分泌酶类来降解复杂的有机物,将其分解为简单的代谢产物。
常见的降解微生物包括细菌、真菌和酵母等。
这些微生物能够针对不同的生物基质进行特异性降解,提高生物基质的利用效率。
二、微生物发酵产油经过降解后的生物基质会进入微生物发酵过程,微生物利用有机物进行代谢,产生各种化合物,包括生物油。
微生物发酵产油的过程中,常用的微生物包括藻类、酵母类和一些细菌。
这些微生物能够利用底物中的碳源和能源进行代谢,产生大量的生物油。
三、微生物提高油脂含量为了提高生物油的产量和质量,研究人员通过选择性培养和遗传改良等方法,优化微生物的油脂合成能力。
例如,通过调控微生物的代谢途径和基因表达,可以提高其对底物的利用效率,增加油脂的合成速率和含量。
四、微生物改善生产工艺在生物油生产过程中,微生物能够改善生产工艺,提高生物油的产量和质量。
通过改变微生物的生长条件,如温度、pH值和氧气浓度等,可以促进微生物的生长和代谢活性,提高生物油的产量。
同时,利用微生物的代谢特性和调控能力,还可以降低生产过程中的能耗和废弃物排放,达到环境友好型的生产。
微生物在生物油生产中的应用有诸多优势,如生物多样性高、遗传变异快、适应性强等。
然而,微生物应用也存在一些挑战。
首先,微生物的培养和保存工作较为复杂,需要严格的实验室条件和专业知识。
其次,微生物的产油能力和稳定性有待进一步提高,以满足大规模生产的需求。
此外,微生物的活性和效率受到多种因素的影响,包括底物质量、环境条件和微生物间的相互作用等。
综上所述,微生物在生物油生产中发挥着重要的作用,能够降解生物基质、产油、提高油脂含量以及改善生产工艺。
生物润滑剂的制备和应用润滑剂是人们日常生活中不可或缺的一种物质。
它的主要作用是减少物体间的摩擦和磨损。
传统的润滑剂主要是由石油和化学合成原料制成,但这种化学合成润滑剂存在着对环境和人体的潜在危害。
随着对环境保护和健康问题的重视,生物润滑剂作为一种新型润滑剂逐渐受到人们的关注。
本篇文章将从制备和应用两个方面来探讨生物润滑剂的发展现状和未来趋势。
一、生物润滑剂的制备生物润滑剂是以生物质为原料制成的一种新型润滑剂。
生物质是指由动植物残渣、废弃物等可再生资源转化而来的天然有机物质。
与传统润滑剂相比,生物润滑剂具有无毒、无害、可再生等特点,在工业生产和日常生活中有着广泛的应用前景。
1. 生物润滑剂的种类生物润滑剂主要分为两类:植物润滑剂和微生物润滑剂。
植物润滑剂通常是从植物油中提取的,这些油脂中的成分主要是油酸、亚油酸、亚麻酸等多不饱和脂肪酸。
微生物润滑剂是利用微生物代谢产生的油脂制成的,这些油脂一般以三酰甘油为主,具有许多天然的抗氧化剂和稳定剂。
2. 生物润滑剂的制备方法生物润滑剂的制备方法主要是通过生物技术手段对生物质进行加工、转化和提取等工艺流程实现。
其生产流程主要包括:原料的预处理、分离、纯化和反应等环节。
在这个过程中主要需要利用生物技术、化学合成技术等多种技术手段进行加工。
其中利用酵母菌、大肠杆菌等微生物代谢产生油脂的方法被广泛应用于生物润滑剂的制备。
二、生物润滑剂的应用生物润滑剂的应用领域非常广泛,包括农业、工业、能源和交通等多个领域。
下面针对几个重要的方面进行讨论。
1. 工业生产生物润滑剂在工业生产中已经得到广泛应用。
例如,在食品加工、制药、电子电器等行业中,生物润滑剂可以替换传统的合成润滑剂,以达到环保和高效的目的。
2. 船用润滑剂生物润滑剂可以替代矿物润滑油,为船舶提供更加环保和高效的润滑体系,同时有助于防止海洋生态环境的污染,满足国际航运环保要求。
3. 农业润滑剂生物润滑剂的适用领域还包括农业用机械设备和输送系统,可以用于各种农业设备和机械的润滑保护,使设备寿命延长、使用更加稳定,同时也更环保。
几种重要微生物油脂在食品及饲料工业中的应用金青哲;王兴国【摘要】微生物油脂的经济可行性主要取决于其用途,目前微生物油脂已成为几种长链多不饱和脂肪酸的重要资源.对富含ARA、DHA和EPA的几类微生物油脂在孕婴食品、成人食品和水产饵料、饲料添加剂方面的应用进行了介绍.通过总结及展望,说明这几类微生物油脂将会在更多的配方食品中得到应用,微生物油脂产品的消费者将从特殊人群扩展到所有人群,并形成一个大产业.%The economic feasibility of microbial oils (SCO) depend largely on the way of their application. At the present, SCO have been the sources of key polyunsaturated fatty acids. The application of several key microbial oils such as DHA -SCO, ARA -SCO, EPA -SC0 in infant formulas, pregnant woman and adult foods, beverages, animal feeding and fish feeding were described. For the future, SCO will be increasingly utilized in more formulated foods;the potential customers of the fortified foods with SCO will not be confined to particular persons or groups and may be extended to all people. As a result,a huge, multimillion -dollar industry will take shape.【期刊名称】《中国油脂》【年(卷),期】2011(036)002【总页数】5页(P48-52)【关键词】微生物油脂;单细胞油脂;ARA;DHA;EPA【作者】金青哲;王兴国【作者单位】江南大学,食品科学与技术国家重点实验室,江苏,无锡,214122;江南大学,食品学院,江苏,无锡,214122;江南大学,食品科学与技术国家重点实验室,江苏,无锡,214122;江南大学,食品学院,江苏,无锡,214122【正文语种】中文【中图分类】TQ92;TS22微生物油脂(Microbial oils)又叫单细胞油脂(Single cell oils,SCO),是指由霉菌、酵母菌、细菌和微藻等产油微生物(Oleaginous microorganism)在一定的培养条件下,利用碳源在菌体内大量合成并积累的三酰甘油、游离脂肪酸类以及其他一些脂质。
微生物脂肪酶的研究进展及其在食品工业中
的应用
微生物脂肪酶是指在微生物体内或分离出来的酶,其具有水解脂肪酸甘油酯的能力,被广泛地应用于食品工业。
随着生物科技的发展和应用,对微生物脂肪酶的研究也得到了不断的深入。
首先,关于微生物脂肪酶的研究进展,研究者们发现,微生物脂肪酶不仅可以水解三酰甘油,还能够水解低级脂肪酸甘油酯和胆固醇酯等,并具有对增味剂、色素和防腐剂的降解作用。
可见,微生物脂肪酶不仅具有高效水解作用,还具有其他处理功能的应用前景。
另外,微生物脂肪酶在食品工业中的应用也越来越广泛,如乳品和油脂加工等领域。
其中,在乳脂肪中加入微生物脂肪酶可增加奶油香味和口感,改善奶油的品质;在食用油中添加微生物脂肪酶,则可去除脂肪酸和不饱和脂肪酸等杂质,提高食用油的稳定性和口感。
综上所述,微生物脂肪酶的研究和应用前景广阔,将为食品工业的发展带来新的机遇和挑战。
微生物油脂开发及研究摘要:微生物油脂是一种应用前景广阔的新型油脂资源,正越来越受到人们的重视,该文对产油微生物常见种类、产油机理、微生物油脂的特点及产油微生物的必备条件,微生物油脂的开发应用现状等方面进行了综述,展望了其研究的发展前景。
关键词:微生物油脂;开发应用现状;生物柴油;研究发展前景1 引言微生物油脂(microbial oils)又称单细胞油脂(single cell oil,SCO),是由酵母、霉菌、细菌和藻类等微生物在一定条件下利用碳水化合物、碳氢化合物和普通油脂为碳源,在菌体内产生的大量油脂。
微生物油脂主要是由不饱和脂肪酸(PUFAs) 组成的甘油三酯(TAG) ,在脂肪酸组成上与植物油如菜籽油、棕榈油、大豆油等相似,是以C16和C 18为主的脂肪酸。
在一定的条件下,很多微生物如细菌、霉菌、酵母菌及藻类等可在菌体内产生大量油脂,有的干菌体含油量高达60%以上。
微生物油脂的研究和开发,不仅丰富了传统的油脂工业技术,而且是工业化生产油脂的一个重要途径。
尤其在目前人口增长使得油脂需求量与自然资源严重短缺的矛盾日益尖锐的情况下,开辟新油源—微生物油脂更具有重要的理论和实际意义[1]。
1.1 产油微生物种类能够生产油脂的微生物有酵母、霉菌、细菌和藻类等,其中真核的酵母、霉菌和藻类能合成与植物油组成相似的甘油三酯,而原核的细菌则合成特殊的脂类。
目前研究得较多的是酵母、藻类和霉菌。
现在用于生产多不饱和脂肪酸的微生物主要为藻类、细菌和真菌,由于细菌产量低,所以目前主要集中在藻类和真菌[2]。
1.2 微生物产生油脂机理微生物产生油脂过程,本质上与动植物产生油脂过程相似,都是从利用乙酰COA羧化酶的羧化催化反应开始,经过多次链的延长,或再经去饱和酶的一系列去饱和作用等,完成整个生化过程。
其中去饱和酶是微生物通过氧化去饱和途径、生成不饱和脂肪酸的关键酶,该过程称之为脂肪酸氧化循环。
Kendrack等发现苹果酸能促进卷枝毛霉(Mucor circinelloide s)微粒体的去饱和作用,使GLA含量增高,这可能是苹果酸酶为去饱和作用而提供NADPH结果。
高油脂微生物制备技术及产业化应用高油脂微生物制备技术是一种利用微生物生产高产量油脂的方法,该技术有望在食品、能源和化妆品等领域得到广泛应用。
在过去的几十年中,人们逐渐认识到化石能源资源的有限性和环境污染问题,因此寻找替代品成为当务之急。
高油脂微生物制备技术的出现为实现可持续发展打下了基础。
高油脂微生物可以是细菌、酵母菌、真菌等微生物,其具有高油脂积累的特点。
通过合适的培养条件和营养供应,可以使这些微生物大量积累油脂。
与传统农作物种植相比,高油脂微生物的种植周期短、生长迅速,并且对土地和水资源需求较小,大大减少了对自然环境的依赖。
高油脂微生物制备技术的成功应用需要解决几个关键问题。
首先,选择合适的高油脂微生物菌株非常重要。
菌株的油脂产量和优良培养特性是选择的主要标准。
其次,合理设计培养条件,包括C/N比、氧气含量、温度等,以最大限度地促进油脂的积累。
另外,对于大规模生产,高效连续发酵技术的建立也是不可忽视的。
高油脂微生物的产业化应用潜力巨大。
在食品领域,高油脂微生物可以作为替代的食用油来源。
一些高油脂微生物制成的油脂具有更低的饱和脂肪酸含量和更高的不饱和脂肪酸含量,对人体健康更加有益。
并且,高油脂微生物的生产过程少依赖化肥和农药,符合健康、环保的消费理念。
在能源领域,高油脂微生物可以用于制备生物燃料,如生物柴油和生物酒精。
传统能源资源日益稀缺,高油脂微生物制备的生物燃料成为了一种可再生能源的有力替代品。
与化石燃料相比,生物燃料更加环保,减少了温室气体的排放,并且可以实现对存在大量废弃物资源的有效利用。
此外,在化妆品领域,高油脂微生物的油脂可以用于提取多种功能性成分,如维生素和抗氧化剂。
这些成分对于护肤品和化妆品具有重要的作用,能够改善肌肤质量和延缓衰老。
高油脂微生物制备技术及其产业化应用具有一定的挑战。
首先,需要对微生物的生物代谢和产油机制进行深入研究,以提高产油效率。
其次,技术的商业化应用需要大规模生产设施和成本效益的评估,以确保市场竞争力。
生物油的制备方法及其应用领域生物油是指由植物、动物、微生物或其他有机生物产生的油类物质。
与化石燃料相比,生物油属于可再生能源,因其在生产和使用过程中排放的二氧化碳相对较少,被视为一种环保、可持续的能源形式。
本文将介绍生物油的制备方法以及其应用领域。
一、生物油的制备方法1. 生物油的来源生物油的来源有多种,包括油料作物、废弃物料、藻类和菌类等。
油料作物如大豆、花生、棉籽、油棕、油菜等,直接从这些种子、果实中提取油脂即可。
废弃物料如食品残渣、废纸、废棉等,通常需要通过压榨、溶解、酶解等方式来提取油脂。
藻类和菌类是一种新兴的生物油来源,通过生物培养和提取技术,可以从它们的细胞中提取油脂。
2. 生物油的制备过程生物油制备过程中,一般包含以下步骤:(1)原材料准备:对于油料作物,需要经过脱粒、去杂等处理;对于废弃物料,需要进行清洗、筛选等处理。
(2)提取油脂:提取油脂的方式有多种,包括物理压榨、溶剂提取、超临界流体萃取、酶解等。
(3)油脂净化:提取得到的油脂还需要进行净化处理,如去除杂质、水分、色素等。
(4)生物油的储存:将净化后的生物油储存在罐中或输送到加工厂。
二、生物油的应用领域生物油具有许多应用领域,包括工业、农业、食品、医药、环保等。
1. 工业领域生物油可以广泛应用于润滑油、涂料、橡胶、塑料、燃油等领域。
其中,生物润滑油的使用量不断增长,因其具有良好的生物降解性、高温稳定性、低毒性等特点。
2. 农业领域生物油可以作为农业生产中的植物保护剂和植物生长调节剂使用。
例如,生物油可以用于防治果树、蔬菜等农作物的病虫害,还可以促进作物生长、提高产量。
3. 食品领域生物油可以用于烹饪、制作面包、饼干、沙拉酱等食品,是一种健康、环保的食用油。
同时,生物油还可以作为生产奶油、干酪等乳制品的原料。
4. 医药领域生物油可以应用于医药领域中的制药、化妆品等领域。
例如,生物油可以作为药物载体用于药物的输送,还可以作为化妆品中的基础油使用,有助于皮肤保湿、减轻炎症等功效。
粉末油脂的微生物生长特性研究及其在农业中的应用摘要:粉末油脂是一种被广泛应用于农业领域的产品,它具有抗氧化、抗菌、抗真菌等特性。
本文将探讨粉末油脂在微生物生长方面的特性以及在农业中的应用。
第一部分:粉末油脂的微生物生长特性研究1. 概述粉末油脂是一种由植物或动物油脂经过加工制成的粉末状产物。
它具有较长的保质期、便于保存和携带等特点,因此在农业中得到了广泛应用。
为了更好地了解粉末油脂的微生物生长特性,研究人员进行了一系列的实验和观察。
2. 微生物生长的影响因素(1)温度:温度是微生物生长的重要因素之一。
研究发现,粉末油脂的微生物生长速度在不同温度下会有所差异,较高的温度可以促进微生物的繁殖,但过高的温度会导致微生物的死亡。
(2)湿度:湿度对于微生物生长也具有重要影响。
适宜的湿度可以提供微生物生长所需的水分,但过高或过低的湿度均可能对微生物的生长产生不利影响。
(3)pH值:不同微生物对pH值的要求不同,其中一些微生物适宜在酸性环境中生长,而另一些则适宜在碱性环境中生长。
3. 微生物生长的种类粉末油脂中常见的微生物有细菌、真菌、酵母菌等。
这些微生物可以在一定条件下进行繁殖,从而影响粉末油脂的品质和使用效果。
细菌的生长速度较快,但对环境的适应性较差;真菌具有较强的适应性,可以在较宽的温度和湿度范围内生长;酵母菌则善于利用粉末油脂中的营养物质进行繁殖。
第二部分:粉末油脂在农业中的应用1. 抗病害剂研究表明,粉末油脂中含有一定量的脂肪酸,这些脂肪酸可以通过改变病原体的细胞膜结构来抑制其生长和繁殖。
因此,粉末油脂被广泛应用于农业领域的抗病害剂中,用于控制作物上的真菌和细菌感染。
2. 农产品保鲜剂粉末油脂具有良好的抗氧化性能,可以有效延长农产品的保鲜期和货架寿命。
将粉末油脂喷洒在水果、蔬菜等农产品表面,可以形成一层保护膜,阻止空气中的氧气与农产品中的脂肪和维生素C等营养成分发生氧化反应,从而减少营养价值的丢失。
粮油加工・油脂工程・
微生物油脂及其新的应用研究
董文宾梁西爱代春吉苗晓洁
(陕西科技大学生命科学与工程学院)
【摘要】微生物的增殖率高,干菌体含油量高;用微生物方法生产油脂周期短、产量高、不受场地、季节、环境的影响,从而为人类提供了科学产油的广阔前景。
【关键词】微生物;油脂;应用;现状
中图分类号:!"##$%&文献标识码:’文章编号:&(()*&+(,(#((-)(.*(($/*(#
微生物油脂又称单细胞油脂,即微生物以碳水化合物、碳氢化合物和普通油脂为碳、氮源,辅以无机盐生产的油脂和另一些有商品价值的脂质。
利用微生物生产油脂在技术上已经完全可行,关键要看经济上是否可行。
微生物生产油脂成本取决于培养基的价格和发酵结束后从微生物细胞中提取脂类的费用。
目前,即使在最佳条件下,由微生物生产!"油脂的价格仍明显高于用大豆、油菜籽或油棕生产!"油脂的价格,因此,对微生物油脂的研究主要集中在经济价值高的特殊营养油脂、特殊工业用途油脂,如类可可脂、多不饱和脂肪酸、生物食用色素、甾体激素、蜡酯、羟基脂肪酸等。
利用微生物可生产各种类型脂肪酸,有单不饱和脂肪酸如棕榈油酸、油酸等,多不饱和脂肪酸如亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸、二十五碳五烯酸、二十六碳六烯酸等,这些具有特殊生物功能和特殊用途的功能性油脂在促进人类健康方面将越来越重要。
更重要的是微生物油脂生物安全性好,更有利于健康,这一点可抵消其价格略高的缺陷。
&微生物油脂的特点及组成
&%&微生物油脂的特点
(!)微生物适应性强,生长繁殖迅速,生长周期短,代谢活力强,易于培养和品种改良。
(#)微生物产油脂所需劳动力低,占地面小,且不受场地、气候和季节变化等的限制,能连续大规模生产。
($)微生物生长所需原材料来源丰富且便宜,可利用农副产品、食品加工及造纸业的废弃物(如乳清、糖蜜、木材糖化液等)为培养基原料,十分有利于废物再利用和环境保护。
(%)微生物油脂的生物安全性好。
(&)可利用不同的菌株和培养基的产品构成变化较大的特点,尤其适合开发一些功能性油脂,如富含油酸、!’亚麻酸、((、)*(、+,(、角鲨烯、二元羧酸等的油脂以及代可可脂。
&%#微生物油脂的组成
油脂是微生物生命活动的代谢产物之一,微生物油脂也和动植物油脂一样以两种形式存在,一种是体质脂形式,即作为细胞的结构组成部分而存在于细胞质中,在微生物中含量非常恒定,如微生物细胞膜上的磷脂;另一种形式是贮存脂形式,油脂在微生物细胞内以脂滴或脂肪粒形式贮存于细胞质中。
微生物油脂中甘油三酯约占-&.,其他脂质(如糖脂、甘油一酯、甘油二酯)约占!/.。
少数不常见脂质,如硫脂(硫酸脑苷脂,脑硫脂)、肽脂、甾醇、羟基脂、蜡酯、甘油硫酸酯、醚酯等,在细菌(包括古细菌)中也有发现。
酵母和霉菌还可生产各种类胡萝卜素、甾醇、脂酰基鞘氨醇类神经鞘脂及糖脂。
微生物油脂的成分组成大致上类似植物油,主要为中性脂肪酸、游离脂肪酸、磷脂及不皂化物。
#微生物油脂生产的基本流程
微藻、酵母、霉菌和细菌等微生物,可以碳水化合物、碳氢化合物和普通油脂为碳源生产油脂和一些具有商业价值的脂质。
真核的微藻、酵母、霉菌能在它们体内合成与植物油脂相似的甘油三酯(单细胞油脂,012),原核的细菌则合成特殊的脂质,如蜡、聚酯、聚’"’羟丁酸等。
!!"《粮油加工与食品机械》!""#年第$期
・油脂工程・粮油加工
微生物油脂生产的基本流程如下:
碳源(碳水化合物/碳氢化合物/油脂)!菌体(微藻、酵母、霉菌和细菌)!下游加工(提取,精制等)!微生物油脂(供食用,营养剂或非食用)
!微生物油脂应用现状
!"#食品工业
!"#"#奶与奶制品
从被孢霉属真菌油脂中提取出的!!亚麻酸,添加到奶或奶粉中可提高其营养价值,使之接近母乳。
亨氏公司、贝因美、飞鹤乳业、银桥乳业等知名乳品企业已添加了武汉福星生物药业有限公司生产的富含""的微生物油脂。
!"#"$糕点
在冷冻糕点中,都含有一定量的油脂,油脂既能作为油脂源又有利于产品的质构与口感,用富含亚油酸的微生物油作为油脂来源,可使亚油酸及其他活性物质产生协同增效作用,对高血压、动脉硬化起到积极的预防效果。
!"#"!乳化饮料
以富含不饱和脂肪酸的功能性油脂为油相,用乳糖酶对脱脂乳中的乳糖进行水解,以此溶液为水相,添加适量乳化剂,制成水包油型乳化饮料代替牛乳,既可避免乳糖不适症,又可预防动脉硬化。
!"#"%其他方面
面包制作和酱油新产品中也有应用。
!"$饲料工业
微生物油脂在对虾、蛋鸡的饲料添加剂新产品中也有应用。
粗制品作为微生物饲料添加剂加入饲料中,可明显提高畜禽的消化吸收率,改善肉类和蛋的品质等。
!"!医疗方面
大量的研究结果表明:人体缺乏#$%"&将产生某些疾病,或者说某些疾病伴随着#$%"&的含量减少而产生,而补充#$%"&则可预防或治疗某些疾病。
例如,在新生儿湿疹的治疗中,给患处涂抹小麻油或红花油(含亚油酸),可很快见效,这是患儿缺乏#$%"&所致。
婴幼儿严重缺乏’("和"",可造成永久性智力低下和视力障碍。
)"*+岁儿童出现皮肤骚痒,眼角干燥,上课注意力不集中,数学成绩下降,与其血浆内""和’("含量低下有明显的正相关。
精神分裂症患者体内""含量较正常人低许多。
高血压患者、高脂、高胆固醇血症患者体内""含量较正常人低;食用适量富含#$%"&微生物油脂,可明显降低高脂、高胆固醇血症患者血浆内的脂质和胆固醇水平,同时提高血浆内载脂蛋白"(,-.")和高密度脂蛋白((’/)水平。
喂养适量""和’("的婴儿的智商比没有用此喂养的婴儿的智商高0分(贝蕾智力量表测试)。
总之,微生物油脂的研究正方兴未艾,从食用到粉末涂料、可塑剂、润滑油、香料和农药等生产的出发原料和精细化工中间体,在工业上有着广泛的用途。
%新动向,新趋势
专家认为目前的研究应注重降低微生物油脂的生产成本,即寻找低廉的原料,筛选更有效的菌株,减少油脂提取步骤或采用新的提取方法等。
若其具有价格上的优势,便可以获得广阔的市场,而且,更易于被素食者所接受。
微生物油脂的发展前景十分广阔,除了作为食品强化剂、添加剂形式销售外,还可以制成软胶囊形式,则附加值更高。
还能进一步浓缩,甚至进一步分离成单离脂肪酸,可获得高额利润。
参考文献
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陕西科技大学R类科研创新团队经费资助。
收稿日期:+558!*+!+5
作者简介:董文宾(*38*!),男,陕西凤翔人,陕西科技大学生命科学与工程学院食品专业基础教研室主任,教授,研究方向为食品新材料制备及分析检测技术。
通讯地址:(0*+5L*)陕西省咸阳市人民西路63号
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