磷脂是一类含磷酸基团的脂类物质的总称,广泛应用于食品、医药、化妆品、皮革、涂料等领域。由于普通磷脂亲水性不够理想,使磷脂的应用受到了很大的限制。为了提高磷脂的亲水性,必须对磷脂进行改性。改性方法包括物理改性、化学改性和酶法改性。由于前两种方法存在着一些安全性问题,已逐渐被淘汰。本实验采用了酶法改性的方法,利用磷脂酶裂解磷脂分子中的脂肪酸基团使之转化成为溶血磷脂,与普通磷脂相比,溶血磷脂在乳化性能方面有明显改善。
　　 本研究的主要工作是利用李维琳老师构建的磷脂酶A2(PLA2)的高产菌株发酵制备磷脂酶,并用磷脂酶对油脚磷脂进行水解,优化出链霉菌发酵产酶和酶水解油脚磷脂的最佳条件,为溶血磷脂的工业化生产奠定了重要的实验室基础。具体内容和结论如下:
　　 1.利用PLA2高产菌株发酵制备磷脂酶A2,对培养基的组成和发酵条件进行了优化,发酵培养基组成(g/L):黄豆饼粉5.0,麸皮5.0,NaNO35.0,CaCO31.0。最佳摇瓶发酵条件为:培养基起始pH7.5,培养温度30℃,摇床转速180r/min,接种量7％,装瓶量80mL/250mL,三角瓶,接种后48h酶活力由优化前的0.43IU/mL,提高到0.54IU/mL,提高了26％。同时还在10L发酵罐中进行了初步放大试验。当接种量7％,初始 pH7.5,通气量0.5m3/h,在0-16h之间,转速为300r/min,在16-48h之间,转速为50r/min,30℃发酵,24h PLA2的活力达到高峰0.55IU/mL。
　　 2.利用发酵得到的磷脂酶A2水解油脚,进行了酶改性研究。油脚磷脂的最佳水解工艺条件为:底物浓度20％,反应温度50℃,起始pH值8.0,Ca2+浓度0.3％。
　　 3.在油脚磷脂的最佳水解条件下制备溶血磷脂,测定溶血磷脂乳化能力为251mL油/g磷脂,是普通磷脂(53mL油/g磷脂)的5倍左右。在不同pH值、不同温度条件下,溶血磷脂的乳化稳定性均优于普通磷脂。