[发明专利]一种解脂耶氏酵母生产脂肪酸乙酯的方法及其发酵培养基

说明书

本发明公开了一种解脂耶氏酵母生产脂肪酸乙酯的方法及其发酵培养基。该发酵培养基中，所述解脂耶氏酵母为重组解脂耶氏酵母菌株GQY001、GQY004和GQY007中的一种或多种；所述发酵培养基包括碳源和氮源，所述碳源为油酸和/或葵花籽油。利用本发明的发酵培养基生产脂肪酸乙酯可大幅提高脂肪酸乙酯的产量，有利于生物柴油的产业化应用，节能环保，有非常好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种解脂耶氏酵母生产脂肪酸乙酯的方法及其发酵培养基。

背景技术

随着世界人口的不断增加，我们面临着石油能源枯竭和防止全球变暖的环境要求的挑战。如果化石燃料更换成生物燃料时，总CO₂排放可降低60-90％。生物燃料的两个常见形式是生物乙醇和生物柴油(生物柴油(biodiesel)是指以动植物油脂、微生物油脂、餐饮垃圾油等为原料油通过酯交换工艺制成的可替代石化柴油的液体燃料，与柴油相溶性极佳，而且能够与国标柴油混合或单独使用)。由于在环境上的优势，生物燃料可以显著降低温室气体CO、CO₂和SO_X的废气排放，生物燃料引起越来越多的关注。脂肪酸乙酯(FAEE)具有与目前的粗柴油类似的性质，因此可能对未来可持续燃料的发展提供重要贡献。开发用于有效生产乙酸乙酯(FAEE)的新型细胞工厂及方法是非常重要的。

目前，中国已成为世界上最大能源消费国，中国占全球能源消费量的23％。2017年7月发布的《BP世界能源统计年鉴(2017年)》(中文版)显示，2016年，全球探明石油储量增加150亿桶(0.9％)至1.7万亿桶，按照2016年的产量水平，这足够世界50.6年的产量。全球石油用量增长强劲，增幅1.6％，每天的用量增加160万桶，连续第二年高于其十年平均增速。印度(增长30万桶/天)、欧洲(增长30万桶/天)和中国(增长40万桶/天)。此外，2016年可再生能源继续保持最快的增长速度，可再生能源增长了12％(包括风能、地热、太阳能、生物质能、垃圾发电和生物燃料，不包括水电)，这是有史以来最大的年增加量(增加5500万吨油当量，超出煤炭消耗量的减少量)。其中，2016年生物质燃料产量增长了2.6％，高于2015年0.4％。

到目前为止，2006年，Kalscheuer等人首次将一个构建好的含有乙醇生产途径的质粒导入大肠杆菌，使其能由葡萄糖和油酸作为底物生产乙醇并催化转酯作用来生产FAEEs。在随后的研究中，使用甘油作为碳源并且外源添加油酸，通过将该工程菌进行半工业的发酵生产，使产量达到了19g/L，这也是目前使用微生物生产FAEEs获得的最高产量。而在外源添加脂肪酸由酿酒酵母生产的FAEEs的最高能够达到0.5g/L，由于产量较低，酿酒酵母生产FAEEs的研究仍处于实验研究阶段，目前还不能应用到工业生产之中。

因此，如何提高脂肪酸乙酯的产量是本领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中通过酵母菌株生产脂肪酸乙酯产量不高的缺陷，而提供了一种解脂耶氏酵母生产脂肪酸乙酯的方法及其发酵培养基。本发明的生产脂肪酸乙酯的方法可大幅提高脂肪酸乙酯的产量，有利于生物柴油的产业化应用，节能环保，有非常好的应用前景。

本发明是通过下述技术方案实现的。

本发明提供一种解脂耶氏酵母生产脂肪酸乙酯的发酵培养基，所述解脂耶氏酵母为重组解脂耶氏酵母菌株GQY001、GQY004和GQY007中的一种或多种；所述发酵培养基包括碳源和氮源，所述碳源为油酸和/或葵花籽油。

本发明中，所述重组解脂耶氏酵母菌株GQY001、GQY004和GQY007是指尿嘧啶和亮氨酸营养缺陷型解脂耶氏酵母，即自身难以合成尿嘧啶和亮氨酸的解脂耶氏酵母，本发明中GQY001、GQY004和GQY007按照中国专利CN 107815425 A(说明书[0050]-[0070]段)中记载的制备方法制得。

本发明中，所述重组解脂耶氏酵母菌株优选为GQY004或GQY007，更优选为GQY007。