全 文 ：第 １１ 卷第 ４ 期
２０１３ 年 ７ 月
生　 物　 加　 工　 过　 程
Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｉｏｐｒｏｃｅｓｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｖｏｌ． １１ Ｎｏ． ４
Ｊｕｌ． ２０１３
ｄｏｉ：１０． ３９６９ ／ ｊ． ｉｓｓｎ． １６７２ － ３６７８． ２０１３． ０４． ００３
收稿日期：２０１２ － ０２ － ２１
基金项目：国家重点基础研究发展计划（９７３ 计划）（２００９ＣＢ７２４７００）； 国家自然科学基金 （２１００６０４９）； 国家科技支撑计划（２０１１ＢＡＤ２３Ｂ０３）；
江苏高校优势学科建设工程
作者简介：黎志勇（１９８７—），男，江西丰城人，硕士研究生，研究方向：生物化工；纪晓俊（联系人），副教授，Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｘｉａｏｊｕｎｊｉ＠ ｎｊｕｔ． ｅｄｕ． ｃｎ
拉曼被孢霉产 γ 亚麻酸的发酵条件优化
黎志勇，丛蕾蕾，聂志奎，彭　 超，邓中涛，纪晓俊
（南京工业大学 生物与制药工程学院 材料化学工程国家重点实验室，南京 ２１０００９）
摘　 要：对影响发酵产 γ 亚麻酸的因素（温度、Ｎ 源、Ｐ 源等）进行单因素考察。 结果发现，各因素对拉曼被孢霉
（Ｍｏｒｔｉｅｒｅｌｌａ ｒａｍａｎｎｉａｎａ ＮＢＲＣ ８１８７）产 γ 亚麻酸均有不同程度的影响。 通过正交试验设计对 ＫＨ２ＰＯ４、ＮａＮＯ３、酵
母膏和温度进行了 Ｌ９（３４）试验设计，以 γ 亚麻酸产量为优化目标，直观分析得出影响产量的因素大小顺序为酵母
膏、温度、ＫＨ２ＰＯ４、ＮａＮＯ３，最终确定最佳的培养条件：酵母膏 ５ ｇ ／ Ｌ、２５ ℃、ＫＨ２ＰＯ４ １ ｇ ／ Ｌ、ＮａＮＯ３ ３ ｇ ／ Ｌ。 在此条件
下，检测得出在第 ５ 天 γ 亚麻酸产量达到 ０􀆰 ９６８ ｇ ／ Ｌ，相比优化前（０􀆰 ５８３ ｇ ／ Ｌ）提高了 ６６％ 。
关键词：γ 亚麻酸； 拉曼被孢霉； Ｌ９（３４）正交试验
中图分类号：Ｑ８１５　 　 　 　 文献标志码：Ａ　 　 　 　 文章编号：１６７２ － ３６７８（２０１３）０４ － ００１４ － ０５
Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ γ⁃ｌｉｎｏｌｅｎｉｃ ａｃｉｄ
ｂｙ Ｍｏｒｔｉｅｒｅｌｌａ ｒａｍａｎｎｉａｎａ
ＬＩ Ｚｈｉｙｏｎｇ，ＣＯＮＧ Ｌｅｉｌｅｉ，ＮＩＥ Ｚｈｉｋｕｉ，ＰＥＮＧ Ｃｈａｏ，ＤＥＮＧ Ｚｈｏｎｇｔａｏ，ＪＩ Ｘｉａｏｊｕｎ
（Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ⁃Ｏｒｉｅｎｔｅｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ
Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎａｎｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１０００９，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ ｏｆ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｎｉｔｒｏｇｅｎ，ａｎｄ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｏｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ γ⁃ｌｉｎｏｌｅｎｉｃ ａｃｉｄ ｂｙ
Ｍｏｒｔｉｅｒｅｌｌａ ｒａｍａｎｎｉａｎａ ＮＢＲＣ ８１８７， ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ􀆰 Ｂｙ ｓｉｎｇｌｅ ｆａｃｔｏｒ ａｎｄ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ
ｄｅｓｉｇｎ， ｔｈｅ ｐｒｉｏｒｉｔｙ ｏｒｄｅｒ ｏｆ ｔｈｅ ｆａｃｔｏｒｓ ｗａｓ ｙｅａｓｔ ｅｘｔｒａｃｔ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ， ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ， ＫＨ２ＰＯ４
ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ａｎｄ ＮａＮＯ３ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ􀆰 Ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｙｅａｓｔ ｅｘｔｒａｃｔ ５ ｇ ／ Ｌ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
２５ ℃，ＫＨ２ＰＯ４ １ ｇ ／ Ｌ，ａｎｄ ＮａＮＯ３ ３ ｇ ／ Ｌ􀆰 ｔｈｅ γ⁃ｌｉｎｏｌｅｎｉｃ ａｃｉｄ ｙｉｅｌｄ ｗａｓ ｕｐ ｔｏ ０􀆰 ９６８ ｇ ／ Ｌ ｉｎ ｔｈｅ ５ｔｈ ｄａｙ，
ａｎｄ ｉｔ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｂｙ ６６％ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈａｔ （０􀆰 ５８３ ｇ ／ Ｌ） ｂｅｆｏｒｅ ｏｐｔｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：γ⁃ｌｉｎｏｌｅｎｉｃ ａｃｉｄ； Ｍｏｒｔｉｅｒｅｌｌａ ｒａｍａｎｎｉａｎａ； Ｌ９（３４） ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ
　 　 γ 亚麻酸（γ⁃ｌｉｎｏｌｅｎｉｃ ａｃｉｄ，ＧＬＡ）为全顺式 ６，
９，１２ 十八碳三烯酸，是一种 ω ６ 系列多不饱和脂
肪酸，也是人体的必需脂肪酸之一。 它具有广泛的
生理活性和明显的药理作用，既可以降血脂、抗血
栓性心脑血管疾病、预防和治疗高血压和动脉粥样
硬化［１ － ３］，又能够抗菌［４］、抗炎［５］、抗肿瘤［６ － ７］、抗糖
尿病［８］和抗 ＨＩＶ感染［９］等；同时，它在美容、化妆品
行业也有应用［１０］；另外对月经前期综合症具有一定
疗效［１１］，正因为它具有如此广泛的功能，近年来一
直是国内外研究者们关注与研究的热点。
目前，国内外真菌发酵产 γ 亚麻酸的菌种主要
有被 孢 霉 属 （ Ｍｏｒｔｉｅｒｅｌｌａ ） ［１２］， 小 克 银 汉 霉 属
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（Ｃｕｎｎｉｇｈａｒｒｌａｌｌａ） ［１３］，毛霉属 （Ｍｕｃｏｒ） ［１４］，枝霉属
（Ｔｈａｍｎｉｄｉｕｍ） ［１５］和根霉属（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ） ［１６］等。 由于
γ 亚麻酸的产量受到菌体生物量、菌体含油量和油
中 γ 亚麻酸含量这 ３ 个因素的制约，其中生物量和
菌体含油量不能同时达到最高，导致最终 γ 亚麻酸
的产量很难提高，成为工业化的瓶颈［１７］。 目前，
Ｈｉｒｕｔａ 等［１８］ 研 究 的 拉 曼 被 孢 霉 （ Ｍｏｒｔｉｅｒｅｌｌａ
ｒａｍａｎｎｉａｎａ）的产量最高，而国内对该菌种研究较少，
笔者以 Ｍ􀆰 ｒａｍａｎｎｉａｎａ ＮＢＲＣ ８１８７ 为出发菌种，对其
发酵的影响因素进行研究，利用正交试验方法，对发
酵条件进行优化，以期为 γ 亚麻酸国内工业化的生
产打下基础。
１　 材料与方法
１􀆰 １　 试验材料
１􀆰 １􀆰 １　 菌种
Ｍ􀆰 ｒａｍａｎｎｉａｎａ ＮＢＲＣ ８１８７，购自日本技术评价
研究所生物资源中心 （ ＮＩＴＥ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ
Ｃｅｎｔｅｒ）。
１􀆰 １􀆰 ２　 培养基
ＰＤＡ培养基：新鲜去皮马铃薯 ２００ ｇ，加热煮沸
３０ ｍｉｎ，４ 层纱布过滤，加水定容至 １ Ｌ。 加葡萄糖
２０ ｇ，琼脂 ２０ ｇ。
种子培养基 （ ｇ ／ Ｌ）：葡萄糖 ５０，酵母膏 ６，
ＫＨ２ＰＯ４ ２，ＭｇＳＯ４·７Ｈ２０ ０􀆰 ５，ＮａＮＯ３ ２；ｐＨ ６􀆰 ０。
发酵培养基 （ ｇ ／ Ｌ）：葡萄糖 ８０，酵母膏 １０，
ＫＨ２ＰＯ４ ４，ＮａＮＯ３ ３，ＭｇＳＯ４·７Ｈ２Ｏ １。
以上培养基都是 １２１ ℃灭菌 ３０ ｍｉｎ。
１􀆰 ２　 培养方法
菌种活化：将 Ｍ􀆰 ｒａｍａｎｎｉａｎａ ＮＢＲＣ ８１８７ 接于
ＰＤＡ斜面 ２５ ℃培养 ７ ｄ。
种子活化：培养成熟的 Ｍ􀆰 ｒａｍａｎｎｉａｎａ ＮＢＲＣ
８１８７ 孢子用无菌水洗后，经 ６ ～ ８ 层纱布过滤，再用
玻璃珠打散，成均匀的孢子液。 接入种子培养基中
培养，接种量为 １０６ 个孢子 ／ ｍＬ。 培养条件： １２５
ｒ ／ ｍｉｎ，２５ ℃，活化 ２４ ｈ。
发酵培养：将活化后的种子接入发酵摇瓶进行发
酵。 装液量为 ２５０ ｍＬ 装入 ５０ ｍＬ 的发酵培养基，接
种量为 １０％，温度 ２５ ℃，ｐＨ自然，转速１２５ ｒ ／ ｍｉｎ，培
养 ６ ｄ。
１􀆰 ３　 分析方法
葡萄糖浓度的测定：用 ＳＢＡ ４０Ｃ 生物传感分
析仪（山东省科学院）测定。
干菌体的收集与测定：将培养物抽滤，并用蒸
馏水洗涤 ３ 次获得菌丝体，抽干后，于 ６０ ℃烘干至
恒质量（含水质量在 ４％以下），称质量。
油脂的提取：利用索氏提取法提取粗油脂。
脂肪酸甲酯的制备：收集干菌体 ０􀆰 ０５ ｇ于 ２ ｍＬ
离心管中，加入正己烷 １􀆰 ５ ｍＬ，再加入 ４ ｍｏｌ ／ Ｌ
ＫＯＨ 甲醇 ０􀆰 ２ ｍＬ充分振荡混匀，静置 １０ ｍｉｎ。 取
上层清液 ０􀆰 １ ｍＬ于 １􀆰 ５ ｍＬ离心管中，加入 ０􀆰 ８ ｍＬ
正己烷，再加入少许无水 Ｎａ２ＳＯ４，取 １ μＬ进样。
脂肪酶组成的测定：用 Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｎｎｅｇａｎ ｔｒａｃｅ
ＧＣ ２０００ ＤＳＱ气相色谱质谱联用仪（ＧＣ ＭＳ）来测
定。 具体条件为 ＤＢ ５ＭＳ 石英毛细管柱（３０ ｍ ×
０􀆰 ２５ ｍｍ × ０􀆰 ２５ μｍ）；进样室温度 ２５０ ℃，载气为
Ｈｅ，载气流速 １ ｍＬ ／ ｍｉｎ；程序升温为初温 ８０ ℃，以
４０ ℃ ／ ｍｉｎ升温到 ２００ ℃，然后 １０ ℃ ／ ｍｉｎ到３００ ℃。
传输线温度２５０ ℃，电离方式 ＥＩ，７０ ｅＶ，扫描范围
５０ ～ ６００ ａｕｍ。
１􀆰 ４　 试验方法
１􀆰 ４􀆰 １　 单因素试验设计
考察单个培养条件对 ＮＢＲＣ ８１８７ 产 γ 亚麻酸
的影响时，保持其他因素不变，仅调整考察因素（温
度、酵母膏浓度、ＫＨ２ＰＯ４浓度），从而观察考察因素
对发酵的影响。
１􀆰 ４􀆰 ２　 正交试验设计［１９］
以 ＫＨ２ＰＯ４、ＮａＮＯ３、酵母膏和温度 ４ 因素进行
Ｌ９（３４）正交试验，其他条件保持不变，从而选出最
优的组合条件。
２　 结果与讨论
２􀆰 １　 温度对 ＮＢＲＣ ８１８７ 产 γ 亚麻酸的影响
温度对不饱和脂肪酸的发酵影响较大［２０］。 温
度对 ＮＢＲＣ ８１８７ 的发酵性能的影响，结果见图 １ 和
图 ２。 由图 １ 可知，在低温的情况下，菌体生长较
好，但是含油量基本没有变化，γ 亚麻酸占总脂肪
酸的百分比在２０ ℃时略高，这与Ｍａｍａｔｈａ等［２０］的研
究结果（在低温时，不利于生物量的积累）不同，但
是低温对不饱和脂肪酸的积累尤为有利，因此很多
实验室通过低温来筛选高产不饱和脂肪酸的菌
株［２１ ２２］。 由图 ２ 可以看出：低温对提高γ 亚麻酸的
总产量有一定的帮助，究其原因是在低温下生物量
积累有所提高 （图 １），最终增加了 γ 亚麻酸的
产量。
５１　 第 ４ 期 黎志勇等：拉曼被孢霉产 γ 亚麻酸的发酵条件优化
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图 １　 温度对生物量、含油量和 ＧＬＡ含量的影响
Ｆｉｇ． １　 Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｎ ＤＣＷ，ｔｏｔａｌ ｆａｔｔｙ
ａｃｉｄ ／ ＤＣＷ ａｎｄ ＧＬＡ ／ ｔｏｔａｌ ｆａｔｔｙ ａｃｉｄ
图 ２　 温度对油脂产量、ＧＬＡ产量的影响
Ｆｉｇ． ２　 Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｎ ｔｏｔａｌ ｆａｔｔｙ
ａｃｉｄ ａｎｄ ＧＬＡ
２􀆰 ２　 酵母膏浓度对 ＮＢＲＣ ８１８７ 产 γ 亚麻酸的
影响
　 　 Ｎ源在微生物发酵生产油脂中是主要限制因
素，直接影响微生物菌体生长，同时也影响着 γ 亚
麻酸的合成。 在限制 Ｎ的发酵过程中，当 Ｎ源利用
完全时，重要的脂肪酸才开始大量积累［２３］。 因此，
考察不同酵母浓度对菌株 ＮＢＲＣ ８１８７ 产 γ 亚麻酸
的影响，结果见图 ３。 由图 ３ 可知：随着酵母膏浓度
的提高，菌体生物量逐渐增高，但是含油量却明显
降低，油脂产量在酵母膏为 １ ｇ ／ Ｌ时达到最大，但是
γ 亚麻酸的产量则在酵母膏为 ２􀆰 ５ ｇ ／ Ｌ 时达到
最大。
２􀆰 ３　 磷酸盐浓度对 ＮＢＲＣ ８１８７ 产 γ 亚麻酸的
影响
　 　 Ｐ元素不仅参与细胞膜磷脂双分子层的合成，
还是胞内能量的重要存储形式，在微生物的发酵调
控中具有重要地位［２４］。 Ｗｕ 等［２５］通过磷酸盐限制
在高氮的情况下达到了高产油脂的效果，从而解决
了高氮基质在产油微生物发酵中的利用。 因此，考
图 ３　 酵母膏质量浓度对发酵性能的影响
Ｆｉｇ． ３　 Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｙｅａｓｔ ｅｘｔｒａｃｔ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｎ
ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ
察不同磷酸盐浓度对菌株 ＮＢＲＣ ８１８７ 产 γ 亚麻酸
的影响，结果见图 ４。 由图 ４ 可知：随着 ＫＨ２ＰＯ４质
量浓度的升高，菌体生物量先是有轻微的降低，再
有所回升，菌体的含油量与生物量的变化类似，γ
亚麻酸的含量有一个明显的升高，在 ６ ｇ ／ Ｌ 时达到
最大，油脂的产量是先明显降低再稍微回升，ＧＬＡ
产量变化与其类似。 低 ＫＨ２ＰＯ４ 下油脂产量和 γ
亚麻酸产量同时达到最高。
图 ４　 ＫＨ２ＰＯ４ 浓度对发酵性能的影响
Ｆｉｇ． ４　 Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ＫＨ２ＰＯ４ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｎ
ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ
２􀆰 ４　 正交试验对发酵条件的优化研究
通过前面实验分别对单一的温度、Ｎ 源、Ｐ 源的
考察，发现其对 ＮＢＲＣ ８１８７ 产 γ 亚麻酸均有不同
程度的影响，拟通过正交试验对以上几个因素进行
优化，考虑到培养基中 Ｎ源除了有机 Ｎ源酵母膏外
还有无机 Ｎ 源 ＫＮＯ３，故正交试验考察 ＫＨ２ ＰＯ４、
ＮａＮＯ３、酵母膏和温度 ４ 个因素 ３ 个水平的研究，试
验设计及结果见表 １。
２􀆰 ４􀆰 １　 以 γ 亚麻酸产量为优化目标的直观分析
表 ２ 是 γ 亚麻酸产量为优化目标的直观分析。
６１ 生　 物　 加　 工　 过　 程　 　 第 １１ 卷　
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由表 ２ 可知：对 γ 亚麻酸产量的影响大小顺序为酵
母膏、温度、ＫＨ２ＰＯ４、ＮａＮＯ３，最终确定最佳的培养条
件为酵母膏 ５ ｇ ／ Ｌ、２５ ℃、ＫＨ２ ＰＯ４ １ ｇ ／ Ｌ、ＮａＮＯ３ ３
ｇ ／ Ｌ为高产 γ 亚麻酸的最优培养条件。
表 １　 Ｌ９（３４）正交试验设计方案及试验结果
Ｔａｂｌｅ １　 Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ Ｌ９（３４） ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ
试
验
号
因　 素
ρ（ＫＨ２ＰＯ４） ／
（ｇ·Ｌ － １）
ρ（ＮａＮＯ３） ／
（ｇ·Ｌ － １）
ρ（酵母膏） ／
（ｇ·Ｌ － １）
温度 ／
℃
生物量 ／
（ｇ·Ｌ － １）
ρ（总脂肪酸） ／
（ｇ·Ｌ － １）
ｍ（总脂肪酸）
ｍ（生物量） ／
％
ｍ（ＧＬＡ）
ｍ（总脂肪酸） ／
％
ρ（ＧＬＡ） ／
（ｇ·Ｌ － １）
１ １ １ １ １５ １５􀆰 ８ ６􀆰 ６１ ４１􀆰 ８ ７􀆰 ７３ ０􀆰 ５１１
２ １ ２ ２􀆰 ５ ２０ ２４􀆰 ０ １１􀆰 ６０ ４８􀆰 ３ ８􀆰 ５０ ０􀆰 ９８６
３ １ ３ ５ ２５ ２８􀆰 １ １１􀆰 １０ ３９􀆰 ６ ９􀆰 ６０ １􀆰 ０６９
４ ２ １ ２􀆰 ５ ２５ ２８􀆰 ７ １１􀆰 ７０ ４０􀆰 ５ ８􀆰 ７２ １􀆰 ０１６
５ ２ ２ ５ １５ ３０􀆰 ７ ９􀆰 ２０ ３０􀆰 ０ ８􀆰 ９５ ０􀆰 ８２４
６ ２ ３ １ ２０ ２３􀆰 ６ ９􀆰 ０６ ３８􀆰 ４ ８􀆰 ３１ ０􀆰 ７５３
７ ３ １ ５ ２０ ３３􀆰 ２ ９􀆰 ７３ ２９􀆰 ３ ９􀆰 ７１ ０􀆰 ９４５
８ ３ ２ １ ２５ ２７􀆰 ３ ９􀆰 ２７ ３４􀆰 ０ ７􀆰 １９ ０􀆰 ６６６
９ ３ ３ ２􀆰 ５ １５ ２５􀆰 ８ ７􀆰 ３２ ２８􀆰 ４ ９􀆰 １４ ０􀆰 ６６９
表 ２　 以 γ 亚麻酸产量为优化目标的直观分析
Ｔａｂｌｅ ２　 Ｒａｎｇｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ
ｏｎ ｙｉｅｌｄ ｏｆ γ⁃ｌｉｎｏｌｅｎｉｃ ａｃｉｄ
误差源 ＫＨ２ＰＯ４ ＮａＮＯ３ 酵母膏 温度
ｋ１ ０􀆰 ８５６ ０􀆰 ８２４ ０􀆰 ６４３ ０􀆰 ６６８
ｋ２ ０􀆰 ８６４ ０􀆰 ８２５ ０􀆰 ８９０ ０􀆰 ８９５
ｋ３ ０􀆰 ７６０ ０􀆰 ８３１ ０􀆰 ９４６ ０􀆰 ９１７
Ｒ ０􀆰 １０４ ０􀆰 ００７ ０􀆰 ３０３ ０􀆰 ２４９
图 ５　 正交试验发酵验证
Ｆｉｇ． ５　 Ｔｉｍｅ ｃｏｕｒｓｅ ｕｎｄｅｒ ｏｐｔｉｍｕｍ
ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ
２􀆰 ４􀆰 ２　 最优条件下的发酵验证实验
经过正交试验直观分析确定了最优的实验方
案：酵母膏 ５ ｇ ／ Ｌ、ＫＨ２ＰＯ４ １ ｇ ／ Ｌ、ＮａＮＯ３ ３ ｇ ／ Ｌ、２５ ℃
试验验证，结果见图 ５。 由图 ５ 可知：γ 亚麻酸产量
在第 ５ 天的时候达到了最大值（０􀆰 ９６８ ｇ ／ Ｌ），相比优
化前（０􀆰 ５８３ ｇ ／ Ｌ）提高了 ６６％ ，效果较明显。
３　 结　 论
通过对温度、Ｎ源和 Ｐ源的单因素考察，发现其
对 γ 亚麻酸的生产具有不同程度的影响，通过正交
试验优化，以 γ 亚麻酸产量为目标的直观分析表
明：影响大小依次酵母膏、温度、ＫＨ２ＰＯ４、ＮａＮＯ３，最
终确定最佳培养条件为酵母膏 ５ ｇ ／ Ｌ、 ２５ ℃、
ＫＨ２ＰＯ４ １ ｇ ／ Ｌ、ＮａＮＯ３ ３ ｇ ／ Ｌ 为高产 ＧＬＡ 的最优培
养条件。 在此条件下，发酵进行到第 ５ 天时 γ 亚麻
酸产量达到最大， 为 ０􀆰 ９６８ ｇ ／ Ｌ， 相比优化前
（０􀆰 ５８３ ｇ ／ Ｌ）提高了 ６６％ 。
参考文献：
［ １ ］ 　 Ｌａｉｄｌａｗ Ｍ，Ｈｏｌｕｂ Ｂ Ｊ． Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｆｉｓｈ ｏｉｌ⁃
ｄｅｒｉｖｅｄ ｎ⁃３ ｆａｔｔｙ ａｃｉｄｓ ａｎｄ γ⁃ｌｉｎｏｌｅｎｉｃ ａｃｉｄ ｏｎ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ ｐｌａｓｍａ
ｌｉｐｉｄｓ ａｎｄ ｆａｔｔｙ ａｃｉｄ ｐｒｏｆｉｌｅｓ ｉｎ ｗｏｍｅｎ ［ Ｊ］ ． Ａｍ Ｊ Ｃｌｉｎ Ｎｕｔｒ，
２００３，７７（１）：３７⁃４２．
［ ２ ］ 　 Ｇｕｉｖｅｒｎａｕ Ｍ，Ｍｅｚａ Ｎ，Ｂａｒｊａ Ｐ，ｅｔ ａｌ． Ｃｌｉｎｉｃａｌ ａｎｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ
ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ ｌｏｎｇ⁃ｔｅｒｍ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｄｉｅｔａｒｙ ｇａｍｍａ⁃ｌｉｎｏｌｅｎｉｃ ａｃｉｄ ｏｎ
ｐｌａｓｍａ ｌｉｐｉｄｓ， ｐｌａｔｅｌｅｔ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ， ｔｈｒｏｍｂｏｘａｎｅ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ， ａｎｄ
ｐｒｏｓｔａｃｙｃｌｉｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ［ Ｊ］ ． Ｐｒｏｓｔａｇ Ｌｅｕｋｏｔｒ Ｅｓｓ，１９９４，５１（５）：
３１１⁃３１６．
［ ３ ］ 　 Ｆａｎ Ｙ Ｙ，Ｒａｍｏｓ Ｋ Ｓ，Ｃｈａｐｋｉｎ Ｒ Ｓ． Ｄｉｅｔａｒｙ ｇａｍｍａ⁃ｌｉｎｏｌｅｎｉｃ ａｃｉｄ
ｅｎｈａｎｃｅｓ ｍｏｕｓｅ ｍａｃｒｏｐｈａｇｅ⁃ｄｅｒｉｖｅｄ ｐｒｏｓｔａｇｌａｎｄｉｎ Ｅ１ ｗｈｉｃｈ
ｉｎｈｉｂｉｔｓ ｖａｓｃｕｌａｒ ｓｍｏｏｔｈ ｍｕｓｃｌｅ ｃｅｌｌ ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ ［ Ｊ］ ． Ｊ Ｎｕｔｒ，
７１　 第 ４ 期 黎志勇等：拉曼被孢霉产 γ 亚麻酸的发酵条件优化
www.PDFCool.com
１９９７，１２７（９）：１７６５⁃１７７１．
［ ４ ］ 　 Ｇｉａｍａｒｅｌｌｏｓ⁃Ｂｏｕｒｂｏｕｌｉｓ Ｅ Ｊ，Ｇｒｅｃｋａ Ｐ，Ｄｉｏｎｙｓｓｉｏｕ⁃Ａｓｔｅｒｉｏｕ Ａ，ｅｔ
ａｌ． Ｉｎ ｖｉｔｒｏ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｐｏｌｙｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄ ｆａｔｔｙ ａｃｉｄｓ ｏｎ ｎｏｓｏｃｏｍｉａｌ
Ｐｓｃｕｄｏｍｏｎａｓ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ： ａ ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ ｒｅｐｏｒｔ ［ Ｊ ］ ． Ｉｎｔ Ｊ
Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂ Ａｇｅｎｔｓ，１９９５，６（１）：４７⁃５０．
［ ５ ］ 　 Ｋａｐｏｏｒ Ｒ，Ｈｕａｎｇ Ｙ Ｓ． Ｇａｍｍａ ｌｉｎｏｌｅｎｉｃ ａｃｉｄ：ａｎ ａｎｔｉｉｎｆｌａｍｍａｔｏｒｙ
ｏｍｅｇａ⁃６ ｆａｔｔｙ ａｃｉｄ ［ Ｊ］ ． Ｃｕｒｒ Ｐｈａｒｍ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ，２００６，７ （ ６ ）：
５３１⁃５３４．
［ ６ ］ 　 董杰明，吴锐华，袁锠鲁，等． γ 亚麻酸的保健作用［ Ｊ］ ．卫生
研究，２００３，３２（３）：２９９⁃３０１．
［ ７ ］ 　 Ｊｉａｎｇ Ｗ Ｇ， Ｈｉｓｃｅｏｘ Ｓ， Ｈａｌｌｅｔｔ Ｍ Ｂ， ｅｔ ａｌ． Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ
ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ Ｅ⁃ｃａｄｈｅｒｉｎ ｏｎ ｈｕｍａｎ ｃａｎｃｅｒ ｃｅｌｌｓ ｂｙ γ⁃ｌｉｎｏｌｅｎｉｃ
ａｃｉｄ （ＧＬＡ）［Ｊ］ ． Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ，１９９５，５５（２１）：５０４３⁃５０４８．
［ ８ ］ 　 曹中春，张力，周晓刚，等． 亚麻酸膳食干预对免疫系统疾病
的调节作用［Ｊ］ ．中国油脂，２０００，２５（６）：１８９⁃１９１．
［ ９ ］ 　 Ｋｉｎｃｈｉｎｇｔｏｎ Ｄ， Ｒａｎｄａｌｌ Ｓ， Ｗｉｎｔｅｒ Ｍ， ｅｔ ａｌ． Ｌｉｔｈｉｕｍ ｇａｍｍａ⁃
ｌｉｎｏｌｅｎａｔｅ⁃ｉｎｄｕｃｅｄ ｃｙｔｏｔｏｘｉｃｉｔｙ ａｇａｉｎｓｔ ｃｅｌｌｓ ｃｈｒｏｎｉｃａｌｌｙ ｉｎｆｅｃｔｅｄ
ｗｉｔｈ ＨＩＶ⁃１［Ｊ］ ． ＦＥＢＳ Ｌｅｔｔ，１９９３，３３０（２）：２１９⁃２２１．
［１０］ 　 苏桂红．亚麻酸的开发与应用［Ｊ］ ．黑龙江医药，２００４，１７（２）：
１４２⁃１４３．
［１１］ 　 张耀，方向明． γ 亚麻酸干预经前综合征的临床观察［ Ｊ］ ．中
国医师杂志，２００２，４（１１）：１２８１．
［１２］ 　 Ｘｉａｎ Ｍ，Ｙａｎ Ｊ，Ｋａｎｇ Ｙ，ｅｔ ａｌ． Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ γ⁃ｌｉｎｏｌｅｎｉｃ ａｃｉｄ ｂｙ
Ｍｏｒｔｉｅｒｅｌｌａ ｉｓａｂｅｌｌｉｎａ ｇｒｏｗｎ ｏｎ ｈｅｘａｄｅｃａｎｏｌ［Ｊ］ ． Ｌｅｔｔ Ａｐｐｌ
Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ，２００１，３３（５）：３６７⁃３７０．
［１３］ 　 曾杨，余龙江，朱敏，等．氮饥饿分批培养小克银汉霉产 γ 亚
麻酸的研究［Ｊ］ ．生命科学研究， ２００４，８（１）：８６⁃８８．
［１４］ 　 Ｃｅｒｔｉｋ Ｍ， Ｓｌａｖｉｋｏｖａ Ｌ， Ｍａｓｒｎｏｖａ Ｓ， ｅｔ ａｌ． Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｏｆ
ｎｕｔｒｉｔｉｏｎａｌ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｃｅｒｅａｌｓ ｗｉｔｈ γ⁃ｌｉｎｏｌｅｎｉｃ ａｃｉｄ ｂｙ ｆｕｎｇａｌ ｓｏｌｉｄ⁃
ｓｔａｔｅ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｓ［Ｊ］ ． Ｆｏｏｄ Ｔｅｃｈｎｏｌ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ，２００６，４４（１）：
７５⁃８２．
［１５］ 　 张玲，李植峰，赖炳森，等．雅致枝霉 ＴＥ⁃１５ 发酵生产 γ 亚麻
酸的实验［Ｊ］ ．研究生物技术，２０００，１０（５）：２５⁃２７．
［１６］ 　 王卫卫，任鹏康．少根根霉 γ 亚麻酸高产菌株选育及发酵条
件优化［Ｊ］ ．菌物系统，２００２，２１（１）：９２⁃９７．
［１７］ 　 黎志勇，纪晓俊，丛蕾蕾，等．发酵法生产 γ 亚麻酸的研究进
展［Ｊ］ ．中国生物工程杂志，２０１０，３０（９）：１１０⁃１１７．
［１８］ 　 Ｈｉｒｕｔａ Ｏ，Ｙａｍａｍｕｒａ Ｋ，Ｔａｋｅｂｅ Ｈ，ｅｔ ａｌ． Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍａｘｂｌｅｎｄ
Ｆｅｒｍｅｎｔｏｒ􀳏 ｆｏｒ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ［Ｊ］ ． Ｊ Ｆｅｒｍｅｎｔ Ｂｉｏｅｎｇ，１９９７，
８３（１）：７９⁃８６．
［１９］ 　 李云燕，胡传荣．试验设计与数据处理［Ｍ］． 北京：化学工业
出版社，２００５：７９⁃９６．
［２０］ 　 Ｍａｍａｔｈａ Ｓ Ｓ，Ｖｅｎｋａｔｅｓｗａｒａｎ Ｇ． Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ
ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｇａｍｍａ ｌｉｎｏｌｅｎｉｃ ａｃｉｄ ｉｎ Ｍｕｃｏｒ ｒｏｕｘｉｉ
ＣＦＲ⁃Ｇ１５［Ｊ］ ． Ｉｎｄｉａｎ Ｊ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ，２０１１，５０（１）：５２⁃５６．
［２１］ 　 Ｈｉｒｕｔａ Ｏ， Ｋａｍｉｓａｋａ Ｙ， Ｙｏｋｏｃｈｌ Ｔ， ｅｔ ａｌ． γ⁃Ｌｉｎｏｌｅｎｉｃ ａｃｉｄ
ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｂｙ ａ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ⁃ｒｅｓｉｓｔａｎｔ ｍｕｔａｎｔ ｏｆ Ｍｏｒｔｉｅｒｅｌｌａ
ｒａｍａｎｎｉａｎａ［Ｊ］ ． Ｊ Ｆｅｒｍｅｎｔ Ｂｉｏｅｎｇ，１９９６，８２（２）：１１９⁃１２３．
［２２］ 　 朱国胜，刘作易，雷邦星，等． 温度和糖驯化对高山被孢霉
ＳＭ９６ γ 亚麻酸产生的影响［ Ｊ］ ． 贵州农业科学，２００５，３３
（５）：１５⁃１６．
［２３］ 　 Ｐａｐａｎｉｋｏｌａｏｕ Ｓ， Ｋｏｍａｉｔｉｓ Ｍ， Ａｇｇｅｌｉｓ Ｇ， ｅｔ ａｌ． Ｓｉｎｇｌｅ ｃｅｌｌ ｏｉｌ
（ＳＣＯ） ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｂｙ Ｍｏｒｔｉｅｒｅｌｌａ ｉｓａｂｅｌｌｉｎａ ｇｒｏｗｎ ｏｎ ｈｉｇｈ⁃ｓｕｇａｒ
ｃｏｎｔｅｎｔ ｍｅｄｉａ［Ｊ］ ． Ｂｉｏｒｅｓｏｕｒ Ｔｅｃｈｎｏｌ，２００４，９５（３）：２８７⁃２９１．
［２４］ 　 Ｓｈｉ Ｘ Ｌ， Ｙａｎｇ Ｌ Ｙ， Ｊｉａｎｇ Ｌ Ｊ， ｅｔ ａｌ． Ｉｎｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ
ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ ａｎｄ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ Ｍｉｃｒｏｃｙｓｔｉｓ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ ｉｎ ｄａｒｋ ／ ｌｉｇｈｔ
ｃｙｃｌｅｓ ｕｎｄｅｒ ｖａｒｉｏｕｓ ｒｅｄｏｘ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ［ Ｊ］ ．
Ｈｙｄｒｏｂｉｏｌｏｇｉａ，２００７，５８１（１）：１６７⁃１７６．
［２５］ 　 Ｗｕ Ｓ Ｇ，Ｈｕ Ｃ Ｍ，Ｊｉｎ Ｇ Ｊ，ｅｔ ａｌ． Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ⁃ｌｉｍｉｔａｔｉｏｎ ｍｅｄｉａｔｅｄ
ｌｉｐｉｄ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｂｙ Ｒｈｏｄｏｓｐｏｒｉｄｉｕｍ ｔｏｒｕｌｏｉｄｅｓ ［ Ｊ ］ ． Ｂｉｏｒｅｓｏｕｒ
Ｔｅｃｈｎｏｌ，２０１０，１０１（１５）：６１２４⁃６１２９．
８１ 生　 物　 加　 工　 过　 程　 　 第 １１ 卷　
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