[发明专利]一种裂殖壶菌及用于生产二十二碳六烯酸油脂的方法

说明书

技术领域

本发明属于发酵领域，涉及一种裂殖壶菌及用于生产二十二碳六烯酸(DHA)油脂的方法。

背景技术

DHA属于多不饱和脂肪酸，具有十分重要的生理功能，是人体自身不能大量合成但又不可缺少的重要营养素。DHA大量存在于人体视网膜及大脑皮层的神经组织中，有促进脑部及视力发育，提高智力，改善记忆力和视力的作用；此外，它还能阻止胆固醇在血管壁上沉积，预防或减轻动脉粥样硬化及冠心病的发生。

传统DHA的生产途径主要来源于深海鱼油的提取纯化，而深海鱼油资源十分有限，生产成本高，品质不稳定，产量远不能满足市场需求，且近年来海洋环境遭到严重破坏，使其安全性受到严重质疑，迫切需要寻找一种可规模化生产DHA的新途径。目前，已发现一些低等海洋细菌、海洋真菌和微藻类，如希瓦氏菌(Shewanella)、破囊壶菌(Thraustochytrium)、裂殖壶菌(Schizochytrium)、寇氏隐甲藻(Crythecodinium cohnii)等都能合成DHA。由于微生物具有生长快、营养要求低、且易于进行大规模培养等特点，成为规模化生产DHA的首选途径。为此，研究者进行了有关微生物发酵生产DHA的探索，目前为止，利用裂殖弧菌发酵生产DHA的具有代表性的专利8篇，其中：

授权公告号CN1264967C是较早公开的一种利用裂殖壶菌发酵生产DHA的方法，但生长率较低，仅为1.65g/L.d；随着对利用裂殖壶菌生产DHA的关注度逐渐增加，技术水平也不断提高，DHA生产率也逐渐提高；授权公告号CN101824442B公开了一种裂殖壶菌利用豆粕水解液为主要氮源的生产方法，在降低培养基成本的同时，生产率也有所提高，为2.02g/L.d，但该生产率与规模化生产仍有一定的距离；

申请公开号CN101892160A公开了一种裂殖壶菌的工业化应用，该菌株DHA产量为15.3g/L，生产率为4.08g/L.d，DHA含量偏低，仅为35-40％，因此，DHA油脂品质有待提高；申请号CN102888348A公开了利用裂殖壶菌高密度发酵生产DHA油脂的方法，该菌株DHA产量为17.5g/L，生产率4.12g/L，但该菌株DHA含量偏低，约为35％；

授权公告号CN101519676B公开了一种利用裂殖壶菌发酵生产DHA油脂的方法，DHA生产率为4.86g/L.d，DHA含量50％左右，生产率还有进一步提升的空间；授权公告号CN101812484B公开了高密度培养裂殖壶菌发酵生产DHA的方法，DHA产量高达26-30g/L，生产率约6.0g/L.d，但由于发酵培养基组分含有大量酵母膏和蛋白胨，导致生产成本较高，同时整个发酵过程需要维持在较小pH值范围，必须通过经常性流加酸碱物质严格控制pH值，故大生产过程中存在染菌的风险。此外，其发酵过程要求溶解氧浓度控制在30-50％，能耗较高；

申请公布号CN102864111A公开了一种产二十二碳六烯酸的裂殖壶菌菌株，该菌株DHA生产率为7.63g/L.d，但其发酵培养基中海水晶需要量达20g/L，海水晶中的氯离子对发酵罐设备具有较强的腐蚀作用，因此，该方法在后期产业化应用过程中对设备材质要求高，大大增加了固定资产的投入，且在发酵过程中，一直维持葡萄糖浓度在15g/L，使发酵废水BOD值偏高，处理困难；申请公布号CN102899254A公开了一种裂殖壶菌高密度发酵生产DHA的方法，该菌株生产率高达7.2-8.5g/L.d，采用人工海水替代了海水晶，该配方虽然降低了氯离子对发酵设备的腐蚀，但高浓度Na₂SO₄(24g/L)的添加，使得发酵废液含有高浓度的盐，处理困难，且在人工海水中添加了各种重金属，例如锰、钴、镍等，严重影响产品品质。

因此，进一步筛选适应性强的DHA油脂优良生产菌株，简化发酵工艺，通过利用廉价氮源替代、提高DHA生产率、降低废水处理难度等降低生产成本和提高产品品质，成为大规模发酵生产DHA亟待研究和解决的问题。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了一种裂殖壶菌、种子液及用于生产二十二碳六烯酸油脂的方法，本发明利用裂殖壶菌生产DHA，其操作简单，可以显著缩短发酵周期，提高DHA生产率，且菌种适应性强，无需海水或者海水晶进行发酵生产，所需盐度低，使DHA油脂中无重金属残留，在提高了产品品质的同时，降低了废水处理难度。