槐糖脂是一类由非致病性酵母菌产生的糖脂类生物表面活性剂,它的历史是从1954年开始的,由Spencer首次发现。由于其优良的理化特性以及良好的抑菌活性和抗肿瘤活性,在石油化工、医药、环境保护等领域展示出了良好的应用前景。近些年来,对槐糖脂产量以及应用方面的研究已经有许多报道,但是仍然有些不足。距离槐糖脂的工业化发展还有一定的距离,因此本研究从槐糖脂发酵入手,探究了槐糖脂变温发酵工艺对产量的影响,并且针对槐糖脂作为一种新食品原料的可能性,应用毒理学试验进行了动物安全性评价,为其在食品行业进一步发展提供了依据。本文主要的研究内容以及结果如下:1.不同温度对槐糖脂发酵生产的影响。本文选用拟威克酵母对槐糖脂进行发酵生产的研究,通过生长曲线首先确定了种子培养的最适条件为30℃,培养时间为24 h;然后在22、24、26、28、30、32℃六个温度条件下,对发酵过程中菌体干重、残糖量以及槐糖脂的产量等指标进行了实时监测。结果显示:发酵20~100 h期间,是拟威克酵母的生长和槐糖脂的合成的关键时期;26、28、30℃条件下菌体的生长情况良好;28、30、32℃条件下槐糖脂的总产量更高。2.变温控制发酵条件的优化。采用Box-Benhnken试验设计方法对槐糖脂变温发酵工艺的三个影响因素(前期发酵温度、变温时间点、后期发酵温度)进行了优化,并通过响应曲面法对其进行了详细的分析。最终得到最佳槐糖脂变温发酵工艺条件:前期发酵温度为26.31℃,变温时间点为60.14 h,后期发酵温度为29.79℃;槐糖脂的总产量预测值为98.58 g/L,槐糖脂的总产量实际值为99.08 g/L,较之恒温发酵的最高产量(76.94 g/L)仍提高了28.8%。这是首次应用拟威克酵母进行变温控制发酵生产槐糖脂的研究,对槐糖脂的工业化发展有着重要意义。3.槐糖脂的动物安全性评价。本文首先对昆明小鼠进行了急性经口毒性试验、骨髓微核试验以及精子畸形试验,实验结果表明槐糖脂属于实际无毒,且对骨髓细胞以及精子无明显影响,处于正常值波动范围之内。然后对SD大鼠进行了30 d喂养试验,测定并记录了SD大鼠各周的体重、增重以及食物利用率的情况,并对血清中的谷丙转氨酶、谷草转氨酶和超氧化物歧化酶的指标进行了测定。结果显示,槐糖脂对SD大鼠的体重、增重、食物利用率以及血液中谷丙转氨酶、谷草转氨酶含量的影响不大,都处于正常值范围之内;对超氧化物歧化酶影响较其他因素显著,预测与槐糖脂抗肿瘤活性有着密切的关系。以上相关研究初步证明了槐糖脂的安全性。