[发明专利]一种微生物油脂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物转化法制备油脂，具体地说是一种利用微生物转化N-乙酰葡 糖胺和/或葡糖胺制备油脂的方法。

背景技术

长链脂肪酸甘油酯(油脂)是重要的食用品和化工原料。作为化工原料，油 脂可用于生产可生物降解的润滑油、溶剂油、油漆和油墨溶剂、表面活性剂、粘 接剂等产品。近年来，油脂还广泛应用于生产可再生能源产品生物柴油。因此， 油脂资源的需求量显著增加。通常油脂来源于油料植物的种子和果实以及动物脂 肪组织，其中油料植物是提取油脂的主要原料。种植油料植物和油料作物需要占 用耕地，生产受到季节和自然条件的制约，不利于油脂原料稳定和连续供应。

许多微生物，如酵母、霉菌和藻类等在一定条件下，可以碳水化合物、碳氢 化合物等为碳源，在体内合成并贮存大量脂肪酸甘油酯，这种油脂称为微生物油 脂。微生物发酵底物范围较广，包括可直接利用的葡萄糖、果糖、蔗糖、糖蜜、 乳清以及淀粉和纤维素水解产物等(Ratledge C，Wynn J.The Biochemistry and Molecular Biology of Lipid Accumulation in Oleaginous Microorganisms.Adv Appl Microbiol，2002，51：1-51)。据报道，部分微生物能在菌体内积累含量超过细胞干 重60％以上的油脂。部分微生物油脂和一般植物油具有相似的脂肪酸组成，仍以 C₁₆和C₁₈系脂肪酸为主。微生物油脂发酵不但可提供新的油脂生产方法，而且可合 理利用废弃生物质，降低油脂生产成本，保护环境。因此，微生物油脂是潜在的 动植物油脂替代资源，具有广阔的应用空间。

壳多糖(Chitin)又名甲壳质，几丁质，广泛存在于虾、蟹等甲壳类动物外 骨骼中，是自然界中含量仅次于纤维素的一种多糖，也是地球上数量最大的含氮 有机化合物(Austin P R，Brine C J，Castl J E，et al.Chitin：flew facets of research. Science，1981，212：749-753)。壳多糖是一类由结构单元N-乙酰葡糖胺(2-乙酰胺基 -2-脱氧-β-D-葡萄糖)以β-1，4-糖苷键连接而形成的高聚物。壳多糖经过酸水解或酶 水解可以得到N-乙酰葡糖胺和葡糖胺，这两种单糖资源丰富，对工业微生物发酵 生产具有重要价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成本低、工艺简便、方法易行的利用生物转化法 制备微生物油脂的方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种微生物油脂的制备方法，其以N-乙酰葡糖胺和/或葡糖胺为主要原料进 行微生物发酵培养，获得微生物油脂。

是将N-乙酰葡糖胺和/或葡糖胺作为培养基碳源，其中可添加少量其它微生 物生长必需营养成份，灭菌后接入产油微生物种子液，于20℃～37℃通气培养， 发酵终止后分离收集菌体，提取获得微生物油脂。利用本发明菌体含油率15％～ 66％(w/w)。

具体为：(1)将N-乙酰葡糖胺和/或葡糖胺制成总浓度为20g/L～200g/L的水 溶液，添加0～3g/L常规微生物生长所需营养成份，如酵母粉、蛋白胨、麦牙汁、 磷酸钾、硫酸镁、硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸锰、氯化钙等，调节pH5.5～7.5，所 得培养基灭菌后备用；

(2)产油微生物在液体种子培养基(葡萄糖20g/L，酵母粉10g/L，蛋白胨10 g/L，余量为水，pH5.5～6.0)中，于30℃，180～200转/分钟振荡培养20小时～ 36小时，得每毫升含10⁵～10⁸个活细胞的种子液；

(3)向步骤(1)所述培养基中接入步骤(2)制备的产油微生物种子液，接种量 2％～20％(v/v)，在20℃～37℃下通气培养36小时～240小时，发酵液中总还 原糖浓度可降至1％以下；

(4)终止发酵，固液分离收集菌体，经有机溶剂提取得到微生物油脂。