[发明专利]混合培养酵母和藻类生产油脂的方法

说明书

技术领域

本发明属于微生物发酵领域，特别涉及培养油脂微生物发酵生产油脂的方法。

背景技术

随着人类社会资源压力和环境问题日益突出，特别是随着日趋严重的全球性能源短缺与环境恶化，使得人们积极开发替代化石燃料的可再生清洁新能源，生物柴油就是一种具有很大发展潜力的可再生清洁能源。生物柴油原料油脂的主要来源动物油脂、植物油脂已经不能满足生产需求，所以通过微生物转化可再生资源生产油脂，开展微生物油脂这一新的油脂资源的开发和研究，不但丰富了传统的油脂工业技术，而且也将是工业化生产油脂的一个重要途径。

产油微生物主要有细菌、酵母、霉菌和藻类，发现在酵母、霉菌等真核微生物中，某些产油种属能积累占其生物干重70％以上的油脂。有文献报道在氮源缺陷型培养基中，深黄被孢霉生长较好(其生物量达35.9g/L)，待氮源耗尽后，真菌菌体中将会大量积累脂肪(达菌体干重的50％～55％)，从而油脂产量可高达18.1g/L(Seraphim Papanikolaou，Michael Komaitis，George Aggelis.Single cell oil(SCO)production by Mortierella isabellina grown on high-sugar content media[J].Bioresource Technology，2004，95：287-291)。施安辉等通过对粘红酵母GRL₅₁₃生产油脂最佳小型工艺发酵条件的探讨发现，最终油脂产量可达菌体干重的67.2％(施安辉，周波.粘红酵母GLR513生产油脂最佳小型工艺发酵条件的探讨[J].食品科学，2003，24(1)：48-51)。吴庆余、缪晓玲通过异养转化细胞工程技术获得了脂类含量高达细胞干重55％的异养藻细胞(缪晓玲.藻类可再生能源的利用及藻细胞抗环境胁迫的研究[D].北京：清华大学，2004)。

由于工业的迅速发展，工业废水的排放量在不断增加，造成了严重的环境污染。目前，每年我国味精废水排放量可达2500万吨，淀粉废水产量也高达2400万吨，造纸废水产量一年更是达到36.7亿吨，各种工业废水排放总量很高，严重污染生活环境，破坏生态平衡。这些废水有许多共同点，即有机物含量高，所以COD很高，可达几万；同时，这些工业废水中一般含有糖分、有机酸、少量维生素等微生物可以利用的营养物质，且有氮、磷等离子，可以综合利用工业废水，达到处理废水的目的。目前，关于工业废水的处理工艺和综合利用已经开发了一些方法，如石振清等报道了物化处理法：有絮凝沉淀、膜分离、离心、吸附等方法(石振清，王静荣，李书申.味精废水处理技术综述[J].环境污染治理技术与设备，2001，2(2)：81-90)；和生物处理法：如微藻培养、酵母培养、活性污泥等方法。杨清香等综述了酵母适合处理工业废水的特点：生长速度快，代谢旺盛，耐酸，耐高渗透压，耐高浓度有机底物，并且具有可做饲料蛋白、处理效率高、污泥负荷高、占地面积小等特殊的优越性，被用于多种有机废水的处理(杨清香，贾振杰，潘峰.酵母菌在废水处理中的应用[J].环境污染治理技术与设备，2005，6(2)：2-5.)。

申请号为200710179996.7的中国专利申请公开了一种利用工业废弃物发酵生产微生物油脂的方法及其专用菌株。该方法是一种利用工业废弃物(如淀粉、味精、造纸等工业生产废水和/或酱渣等发酵工业废渣)为培养基，发酵粘红酵母生产微生物油脂的方法。

但是目前，两种微生物混合培养生产油脂的研究较少，尤其是异养的酵母和自养的藻类混合培养，是否更有利于微生物生长和油脂合成，相关研究报道较少，而利用工业废水(淀粉、味精、柠檬酸、造纸等工业废水)混合培养微生物生产油脂的报道也是甚少。

由于化石能源的日趋减少以及使用化石能源造成的环境污染的加剧，使科研工作者把注意力集中到可再生能源的开发利用上。在各种可再生能源中，具有广泛实用价值的能源是生物质能。在生物质能源中，生物柴油的生产越来越引起人们的重视，因而生物柴油生产原料油也引起了人们的关注。

发明内容

本发明的目的是通过混合培养酵母和藻类提高油脂的产量，提供一种利用微生物高效生产油脂的方法，同时也提供一种利用工业废水培养产油微生物并提高其油脂产量的方法。

本发明所提供的混合发酵生产微生物油脂的方法，包括以下内容：