[发明专利]一株裂殖壶菌及粗甘油培养裂殖壶菌产油脂的方法

说明书

本发明公开了一株裂殖壶菌及粗甘油培养裂殖壶菌产油脂的方法，属于微生物技术领域。所述的裂殖壶菌(Schizochytrium sp.)6961Y01，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏中心登记入册编号为CGMCC NO.9043。该菌株为裂殖壶菌(Schizochytrium sp.)WZU6961经紫外诱变获得，与Schizochytrium sp.WZU6961比较，棕榈酸含量提高50％而DHA降低30％，不仅能以生物柴油副产品粗甘油为碳源快速生长和积累油脂，而且其油脂组成更适宜用于生产生物柴油。

技术领域

本发明属于微生物技术领域，具体涉及一株裂殖壶菌及粗甘油培养裂殖壶菌产油脂的方法。

背景技术

随着人口的与日俱增和工业的急剧发展，导致能源过度消耗，由此引起的环境的污染、资源的过度消耗等都不得不迫使人类开始寻求可以替代石油的可再生清洁能源，于是生物柴油(脂肪酸甲酯)因其环保性、可再生性、良好的可燃性吸引了人们的目光。为了阻止全球变暖、减排温室气体，欧盟、巴西、加拿大等纷纷出台政策鼓励生产可再生、碳中性的生物柴油。因此，近年来生物柴油迅猛发展，2010年就超过130.3亿升。我国生物柴油生产虽然起步较晚，但依中石化、中石油和中海油《中长期可再生能源发展规划》，至2020年发展到22.7亿升。

生物柴油最主要的生产方法是用甲醇将脂肪酸三甘酯转酯化，即脂肪酸三甘酯+3甲醇＝脂肪酸甲酯(生物柴油)+甘油。生物柴油与甘油的产出比约10∶1，副产物含有80％～88％的甘油以及甲醇、皂等，须精制才能应用于化妆品、食品和医药等工业。但精制成本很高，而且生物柴油生产快速发展所产出的粗甘油远远超过精甘油的市场需求，造成精甘油价格急剧下跌，粗甘油则几乎成了工业垃圾，从而推高生物柴油的生产成本，且造成严重的环境问题。推广应用生物柴油的最大阻碍是高昂的成本，因而当前关于生物柴油研究的2个重要方面即为：(1)寻求更易得、更经济的新原料，(2)开发甘油的新用途。

裂殖壶菌(Schizochytrium)是一类缺乏叶绿体故而不行光合作用的专性海生藻状真菌，因其生长速率快，每天可以倍增7.3～9.4次，富含长链多不饱和脂肪酸，一直来被认为工业化生产DHA的最适合菌种。Baily等高密度培养S.ATCC20888，在细胞增殖阶段维持溶氧水平在4％–8％、油脂积累阶段低于1％，流加玉米糖浆以维持葡萄糖浓度低于7g·L^-1，用氨水进行补氮和控制pH值，发酵90～100h，生物量达到200g·L^-1，生物量中总脂肪酸和DHA含量分别为50％和20％，是已有报道中的极致(Baily R B,et al,US Patent US6607900B2,2003-08-19)。赵肖为等报道通过流加葡萄糖高密度培养裂殖壶菌WZU6961生产DHA，得到的发酵液中生物量浓度92.4～103.2g·L^-1，生物量中DHA含量20.9％～21.9％，DHA生产率达到7.2～8.5g·L^-1d^-1(赵肖为等，中国专利，申请号：201210338013.0)。

最近的研究表明，生物柴油副产品粗甘油是裂殖壶菌生长和积累油脂的理想碳源；且因裂殖壶菌生长速率快和油脂含量高，新近又成为生物柴油生产原料的开发目标。