產(chǎn)油脂微生物菌株的選育.pdf

1、微生物油脂(Microbial Oils)是指微生物利用碳水化合物、碳氫化合物等原料,在體內(nèi)合成的油脂且其含量達細胞干重的20％以上,通常又稱單細胞油脂。
　　自然資源的日益短缺以及油脂需求量的不斷增長,傳統(tǒng)的油脂工業(yè)的發(fā)展受到限制,供需矛盾日益突出,因此,以可再生資源為原料,開辟一種新的油脂資源--微生物油脂,對滿足人們?nèi)找嬖鲩L的油脂需求具有重要的意義。
　　本文對索氏提取法和酸熱法提取油脂進行了比較,確定酸熱法為篩選高產(chǎn)

2、油脂菌株的油脂提取方法。采用單因素試驗和正交試驗,對酸熱法提取油脂的提取工藝進行了優(yōu)化,最終確定提取工藝條件為:干菌體0.5g,鹽酸用量7mL,熱處理8min,無水乙醇5mL,乙醚-石油醚20mL,振蕩萃取22min。
　　以Cryptococcus SP-11為出發(fā)菌株,采用紫外線、硫酸二乙酯、紫外線-硫酸二乙酯、紫外線-氯化鋰單獨和復(fù)合誘變,篩選獲得一株油脂產(chǎn)量高且遺傳穩(wěn)定的菌株Cryptococcus ULi5-2。該突變株

3、的生物量、油脂含量和油脂得率分別為19.12g/L,11.09g/L,58.01％,較出發(fā)菌株分別提高了21.71％,49.06％,22.54％。經(jīng)氣相色譜分析,菌株Cryptococcus ULi5-2產(chǎn)生的油脂的脂肪酸組成為油酸、亞油酸、棕櫚酸、硬脂酸、亞麻酸,其油脂脂肪酸組成與植物油近似。
　　采用單因素試驗對菌株Cryptococcus ULi5-2的發(fā)酵培養(yǎng)基及發(fā)酵條件進行了優(yōu)化,確定了菌株ULi5-2的產(chǎn)油脂培養(yǎng)基組成

4、(g/L):葡萄糖140,甘油0.5,檸檬酸鈉2,玉米漿3,KNO31,K2HPO4.3H2O2,MgSO4.7H2O1,MnSO4..H2O0.002,CaCl20.0003,FeSO4.7H2O0.0025,ZnSO4.7H2O0.0008;最佳發(fā)酵條件:種齡24h,接種量為10％,起始pH7,裝液量30mL/250mL,發(fā)酵溫度28℃,搖床轉(zhuǎn)速180r/min,發(fā)酵周期96h。菌株ULi5-2在最佳培養(yǎng)條件下,菌體的生物量、油脂得

5、率及含量分別為30g/L,60％,18.36g/L,比優(yōu)化之前分別提高了56.90％,3.43％,65.55％。
　　在5L發(fā)酵罐上,對產(chǎn)油脂隱球酵母菌株Cryptococcus ULi5-2分批發(fā)酵動力學進行了研究,建立了菌體生長、產(chǎn)物生成及底物消耗的動力學模型。采用OriginPro8.0軟件進行模型求解,對實驗結(jié)果進行非線性擬合。結(jié)果表明,模型的理論計算值與分批發(fā)酵的實驗值擬合的較好,所建模型能較好的描述產(chǎn)油脂菌株Crypt