[发明专利]解脂耶氏酵母W29生产胞外脂肪酶的培养基

说明书

技术领域

本发明涉及一种微生物培养基，尤其涉及一种解脂耶氏酵母W₂₉培养基，属于微生物产脂肪酶的生产技术领域。

背景技术

脂肪酶(EC3.1.1.3)是一类作用于酯键的重要水解酶，是能够水解长链脂肪酸甘油酯生成游离长链脂肪酸、甘油、甘油单酯和甘油二酯或者该反应逆反应的界面酶，是能在油-水界面或脂溶性系统中催化水解、酸解、醇解、胺解、酯化、转酯、酯交换等多种化学反应的生物催化剂。它具有化学选择性、立体选择性、位点选择性和底物专一性等特点，已成为了重要的工业用酶之一，广泛应用于饲料、食品、洗涤、油脂废水处理等传统工业领域，以及生物能源如生物柴油、手性药物合成、生物传感器等现代工业领域。

脂肪酶主要存在于动物、植物和微生物中，且在微生物中产脂肪酶种类最多，已发现至少有65个产酶微生物属，其中包括细菌28个属、酵母菌10个属、放线菌4个属，其他真菌共23个属。由于微生物脂肪酶不仅可以催化酯类化合物的醇解、水解、酯化、酯合成以及酯交换等反应，而且反应过程中不需要辅酶、反应条件温和、耗能低、底物原材料广泛、副产品少，且容易获得和进行大规模生产，同时具有比动植物脂肪酶更广泛的作用pH和温度适应性等优点，使其成为了工业用酶的重要来源。脂肪酶作为重要的工业用酶，应用广泛、需求量大，因此通过发酵工艺条件优化来提高菌株产酶能力是一个非常紧迫的工作。

解酯耶式酵母(Yarrowia lipolitica)是一种非常规性的、严格好氧、生长条件温和的子囊酵母，它能以糖类、油脂类以及烃类等广泛低廉物质作碳源进行生长。我们的前期研究表明：经我们实验室改良的解脂耶氏酵母W₂₉对色拉油、餐饮废水有较高的降解能力，即在温度为25~30℃、pH 6.0~7.0、培养时间为50 h、摇床转速200 r/min的条件下，对油含量≤2000 mg/L的色拉油和餐饮废水的降解率达到了93.3%和85.1%。解脂耶氏酵母W₂₉有很强的降解油脂的能力，且降解油脂主要是通过产生脂肪酶来进行的。尽管解脂耶氏酵母能产脂肪酶已有文献报道，且已经知道Y.lipolitica共有8种不同的基因编码脂肪酶，但是在处理油脂废水过程中生产脂肪酶的报道相对较少。研究表明不同的的诱导剂、碳源及不同的培养条件表达的脂肪酶基因不同，Gerardo等人发现用玉米油做碳源以及诱导剂、降低通气量都可以使Y.lipolitica提高脂肪酶的产量，因此培养基的组成就对Y.lipolitica表达那种脂肪酶以及产量有着至关重要的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种解脂耶氏酵母W₂₉生产胞外脂肪酶的培养基，以提高解脂耶氏酵母W₂₉产脂肪酶的产量。

本发明是这样来实现的，一种解脂耶氏酵母W₂₉生产胞外脂肪酶的培养基，其特征是所述培养基包含0.1%蔗糖、0.1%尿素、2.5%蛋白胨、0.1%硫酸镁、1.5%氯化钠、0.1%吐温-80、7g/L油, pH自然，所述是百分比是指100mL溶液中所含溶质的克数。即每100ml培养基溶液含0.1g蔗糖、0.1g尿素、2.5g蛋白胨、0.1g硫酸镁、1.5g氯化钠、0.1g吐温-80、0.7g油、余量为水。

本发明是针对解脂耶氏酵母W₂₉在现有培养基（色拉油水培养基、色拉油+YPD培养基、引用培养基）内产酶量都很低的情况下（低至0.52 U/mL），通过培养基配方的优化，以油外加0.1%蔗糖为碳源、以尿素+蛋白胨为氮源、加上少量的无机盐、吐温-80表面活性剂为激活剂，使得解脂耶氏酵母（Y.lipolitica）W₂₉在利用油脂为碳源并对之降解的同时，大幅提高了发酵水平，发酵60h所达到最高酶活性（以橄榄油为底物达到8.70 U/mL，以色拉油为底物达到4.04 U/mL）。产生的脂肪酶活性仍然比Lopes等人报道的解脂耶氏酵母W₂₉分解橄榄油废水生产脂肪酶活性高出40倍。本发明通过优化培养基配方，使得微生物细胞生产脂肪酶的能力提高，在处理色拉油、橄榄油废水的同时大量产生脂肪酶，为废水的资源化利用奠定了基础。

具体实施方式