[发明专利]一种利用混合碳源发酵裂殖壶菌生产DHA的方法

说明书

技术领域

本发明属于微生物应用技术领域，涉及一种利用混合碳源发酵裂殖壶菌生产DHA的方法。

背景技术

二十二碳六烯酸（22:6n-3）（DHA）是一种重要的ω-3系列多不饱和脂肪酸（ω-3polyunsaturated fatty acids），具有促进婴幼儿智力和视力发育、预防心血管疾病、抗癌、抗炎、增强免疫力等功效。深海鱼油是ω-3多不饱和脂肪酸的传统主要来源，但是存在着诸多问题，例如品质不稳定、外源性污染、气味不良、纯化成本高等，鱼油中含有的EPA和胆固醇也使其不适于添加入孕婴食品中。相反，微生物油脂（single cell oils，SCO）不但容易实现大规模生产，同时还克服了传统鱼油普遍存在受地域和气候条件制约的问题，应用前景广阔。

裂殖壶菌（Schizochytrium）属于破囊壶菌科的一类海洋微藻，是目前工业化生产DHA的理想物种之一。裂殖壶菌胞内可积累大量脂肪，且70%以甘油三酯形式存在，其中DHA可以占到总脂肪酸的35～45%。同时，裂殖壶菌油脂还含有许多生理活性物质，如色素（β-胡萝卜素、叶黄素、虾青素等）、角鲨烯和甾醇等。Schizochytrium藻油的安全性已得到美国FDA认可，2012年3月我国卫生部出台了《食品营养强化剂使用标准》GB14880—2012，批准Schizochytrium藻油DHA可用于婴幼儿配方食品。

裂殖壶菌属于异养型微生物，葡萄糖、果糖和甘油是裂殖壶菌发酵生产DHA的良好碳源，其中葡萄糖为最适碳源。传统工业化生产藻油DHA主要应用葡萄糖，但是生产1吨DHA油脂大约需要消耗5吨葡萄糖，这种转化是低效率的，加之生产过程中需输入大量能量，设备投资与维护费用不菲，使得当前藻油DHA的生产成本非常高。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有利用混合碳源发酵裂殖壶菌生产DHA的方法中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是提供一种利用葡萄糖和甘油混合碳源发酵裂殖壶菌生产DHA的方法，提高藻油DHA的发酵水平和底物利用率，从而降低生产成本。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种利用混合碳源发酵裂殖壶菌生产DHA的方法，包括，利用种子培养基培养裂殖壶菌种子液的步骤；将裂殖壶菌接种到葡萄糖单一碳源或葡萄糖和甘油混合碳源的发酵培养基中的步骤；以及，当所述发酵培养基内的葡萄糖剩余量为原葡萄糖总量的1%～5%时，补加甘油或葡萄糖和甘油混合碳源的步骤。

作为本发明所述利用混合碳源发酵裂殖壶菌生产DHA的方法的一种优选方案，其中：所述种子培养基包括葡萄糖、酵母膏、谷氨酸钠、Na₂SO₄、KH₂PO₄、K₂HPO₄、K₂SO₄、MgSO₄·7H₂O、VB₁、VB₆、VB₁₂。

作为本发明所述利用混合碳源发酵裂殖壶菌生产DHA的方法的一种优选方案，其中：所述发酵培养基包括葡萄糖、酵母膏、谷氨酸钠、Na₂SO₄、KH₂PO₄、K₂HPO₄、K₂SO₄、MgSO₄·7H₂O、VB₁、VB₆、VB₁₂。

作为本发明所述利用混合碳源发酵裂殖壶菌生产DHA的方法的一种优选方案，其中：所述利用种子培养基培养裂殖壶菌种子液的步骤是将裂殖壶菌以5-10%的接种量接入种子培养基中，培养温度为20-30℃，pH值为4-8，转速为180-220rpm，振荡培养时间为4-6天。