mortierella alpina h4-isolate中富含花生四烯酸油脂之萃取冬化 交與交酯化 許美珠、陳鴻章
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摘 要
花生四烯酸為許多二十碳生理調節物質之前驅物，可治療高血壓、氣喘、潰瘍及月經 痙攣，促進分娩及流產，並可使骨折 加速癒合。從醫療的角度來看，油脂中花生四烯 酸的結構形式及其純度皆很重要。因此本研究重點為將前人已篩選出之花 生四烯酸高 量產潛力之真菌單離株Wuji-H4 中的油脂萃取出來，繼以溶劑冬化結晶法去除飽和油 脂以進一步純化，最後 則嘗試利用交酯化的方式將其併入食用大豆油中，以提昇其可 接受性。其目的乃是發展出一套自微生物菌體內油提、純化 及應用多元不飽和脂肪酸 之技術，供國內生枝、醫藥、食品等相關產業應用。 首先利用不同處理方式如冷凍乾燥、熱風 乾燥、酸或鹼處理及機械力等先將細胞壁破 壞，再選擇較優良之萃取溶劑相互配合，以期能將細胞壁破壞，再選擇較優良 之萃取 溶劑相互配合，以期能將菌體內油脂及花生四烯酸做最有效的萃取。為因應不同目的 之應用，其最終產品可分為 甘油酯與游離脂方酸二類。萃取總游離脂肪酸之最適萃取 組合條件為菌體先冷凍乾燥24小時，續於溼菌體重2.67倍(w/v) 之20%(w/v)氫氧化鉀 酒精溶液中以刀口瓶均質 2分鐘，再於60℃下水解 4小時，最後以溼菌體重 4倍之氯 仿—甲醇(1:1) 萃 取。在此組合後之最適條件每100g細胞乾重可萃取總游離脂肪酸與 花生四烯酸的量分別為33.9g 與14.6g ，而經修飾過 之Moon and Hammond法分別為 21.4g 與9.1g。萃取甘油酯之最適條件為菌體先冷凍18小時後解凍，加入等量水再以 均質 機於24,000rpm 均質 1分鐘，最後以溼菌體重10倍之氯仿—甲醇(2:1) 萃取。與 修飾過之Moon and Hammond法作比較，此 組合後之最適條件每100g細胞乾重可萃取甘 油酯與花生四烯酸的量分別為 32.0g及16.2g ，而Moon and Hammond法分別 為20.6g 及9.9g。 次取前一部份所萃取出來的總游離脂肪酸及甘油酯之原油進行冬化，比較溶劑種類、 溫度、混合溶劑比 例、時間、油／溶劑比對富含花生四烯酸之宜菌油脂組成及收率之 影響，並以最適的組合進行多階 (層層) 降溫冬化試驗，
以達到進一步純化的目的。 經此試驗所選出之總游離脂肪酸之最佳冬化條件為石油醚—正己烷(2:1) ，油／溶劑 比為1:6 於-20℃直接冬化24小時，甘油酯之最佳冬化條件為丙酮—正已烷(1:1) ， 油／溶劑比為1:8 於-20℃ 直接冬化24小時。前者 之花生四烯酸純度增加率及收率分 別為35.5% 及94.1% ，後者之花生四烯酸純度增加率及收率分別為83.8% 及81.3% 。 最 後將冬化後富含花生四烯酸之總游離脂肪酸混合物利用交酯化的方式併入食用大豆 油中，比較酵素種類、溶劑種類、酸／
油比、溫度、水含量、時間及酵素用量對交酯 化的影響。結果發現Mucor 及Pseudomonas 之脂解酵素較來自Porcine pancreas及 Candida cylindracea 之脂解酵素更能有效進行交酯化，前二種脂解酵素之最適作用 溫度皆為60℃，但Mucor 之 脂解酵素有較寬廣的溫度範圍；酸／油比增加時花生四烯 酸併入大豆油中的程度愈高；酵素用量大於2,500 Sigma-Tietz 單 位以上時對交酯化 的影響變成不顯著；每克大豆油中的水含量分別為150μ1及200μ1時，Mucor 及 Pseudomonas 二者有較 佳的酯化結果；酯化24小時反應已趨於平衡。將各最佳條件加 以組合並應用於不同油脂上，經Mucor 酯化後無論是植物或 動物油脂皆可含有24% 以 上之花生四烯酸；經Pseudomonas 酯化後植物油脂皆可含有23% 以上之花生四烯酸， 但動物油 脂中僅含有14% 之花生四烯酸。
關鍵詞 : 食品科學 ; 營養 ; 花生 ; 高血壓 ; 氣喘 ; 萃取 ; 冬化 ; 交酯化 目錄 0
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