微生物油脂的组成与植物油类似, 主要可分为中性脂肪酸,游离脂肪酸,磷酸及不皂化物。脂肪酸与一般动植物油相日, 大部分为偶数碳数。尤其棕榈酸、油酸、亚池酸和硬脂酸的含量最多。
生产食用微生物油脂的主要原料为下列几类物质:碳源,如葡萄糖、果糖、蔗糖、糖蜜及淀粉等;氮源,如胺盐、尿素和无机氮盐等及少量无机盐。这些原料在食品加工和造纸行业的废料中十分丰富,可以利用。
影响微生物合成油脂的因素有很多:
首先是菌种。不同的微生物,其合成油脂的数量及油脂脂肪酸组成均不相同,如表所示。
然后是培养条件,如温度、培养时间、培养基质、酸度等因素。将黑曲菌、米曲菌、根霉、红酵母、酿酒酵母在20℃ 、25℃ 、30℃ 、35℃ 、40℃ 及50℃ 下培养5天,研究温度对微生物合成油脂的影响。结果发现,最适宜的温度是25-30℃ ;当温度低于20℃ 或超过50℃ 时,所有微生物菌类的油脂产量都将减少。这可能是由于微生物菌体内的生物合成酶在高温条件下部分失活减弱了物质合成的反应速度;在不适宜的温度下,微生物的繁殖速度也受到了影响,微生物的个体总数减少,从而减少了油脂的产量。在适宜的条件下,微生物生长繁殖速度非常快,大约20-30分钟就可以分裂、繁殖1次,菌体数目呈几何速度增长;经过一段时间的培养后,菌体数目增长速度保持稳定,然后逐渐下降,最后出现负增长。这是由于在培养后期,微生物菌体出现变形、自溶等现象,使微生物个体数目减少。同时在培养后期,培养基质中的营养物质逐渐耗尽,微生物开始分解、利用自身已合成了的物质来产生能量,以维持生命活动的需要,使微生物合成物质的数量减少。因此,培养时间的长短对微生物油脂的产量影响很大。
黑曲霉、米曲霉、根霉、红酵母和酿酒酵母的最佳培养时间分别为3天、7天、7天、5天和6天。当培养时间不足时,微生物菌体总数达不到最大;培养时间过长时,微生物个体发生变形、自溶,使已形成的油脂进人培中而难于收集,同样影响了油脂产量。
各类微生物生长、繁殖所需的营养基质各不相同。油脂产量高的微生物所需糖类物质的浓度较大,当总糖从3%上升到10%时,微生物油脂的合成数量明显增加。这可能因为油脂是一种含碳量很丰富的物质,需要较多糖类作为碳源来合成油脂。除此之外,油脂产量还与培养基中的氮含量、碳氮数量比、pH值和氮气供应等因素有关系。国外科学家也正在摸索产油微生物的培养条件,以收到最佳的经济效益。
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