[发明专利]一种破囊壶菌高产DHA的单一葡萄糖碳源流加发酵培养基及其流加培养方法

说明书

一种破囊壶菌高产DHA的单一葡萄糖碳源流加发酵培养基及其流加方法，培养方法主要包括破囊壶菌发酵培养基制备和流加葡萄糖的制备，菌种活化，种子液制备，发酵罐发酵培养，生物量干重、总油脂以及DHA产量的测定。本发明提供的发酵培养基及流加方法简单、方便操作，生产成本低，DHA产量高，有利于进一步放大生产，直至工业化生产，社会及经济效益巨大。

技术领域

本发明属于微生物发酵培养技术领域，尤其涉及一种破囊壶菌高产DHA的单一葡萄糖碳源流加发酵培养基及其流加培养方法。

背景技术

二十二碳六烯酸（DHA）是重要的多不饱和脂肪酸，具有重要的生理功能，是人体心血管、神经和视觉系统发挥正常功能所不可缺少的物质。随着生活水平的提高，人们越来越重视DHA的补充。DHA正以各种各样的形式进入人们的生活。含DHA的食品正影响更广泛的人群，包括孕妇、哺乳期妇女、婴儿、儿童以及老人等。

传统的DHA来源主要是深海鱼油，但是深海鱼油无论是从产量还是质量方面均难以满足现代社会人们的需求。近年来，学者们研究发现深海鱼类并不能从头合成长链多不饱和脂肪酸，而是通过海洋食物链，由海洋微生物最终积累在深海鱼体内的¹。而这些能够产生多不饱和脂肪酸的微生物，包括：破囊壶菌、裂殖壶菌、隐甲藻等也越来越受到了研究者们的青睐。对海洋真菌类原生生物（破囊壶菌等）的研究，发现其细胞内所产生的油脂成分较为简单，油脂含量高，且其中DHA含量能占到总油脂的百分之三十以上。此外，油脂成分单一也有利于对其后续的分离纯化。此外，使用海洋真菌类原生生物进行多不饱和脂肪酸的生产还具有可以减少对海洋资源的消耗、避免有毒物质的污染、提高产品安全性等诸多优点²。因此海洋真菌类原生生物被认为是一种有潜力的新生资源。

破囊壶菌（Thraustochytrids）是一类异养的类真菌海洋原生生物，能够生产大量的脂肪酸尤其是多不饱和脂肪酸。随着市场对DHA需求量的增加，人们开始致力于改善用破囊壶菌生产DHA的技术。其中获得高浓度的DHA是改善生物技术的最终目标，在培养过程中，营养物质是限制微生物生长及附加值产物积累的一个重要的限制因素，对培养基中营养物质的补充是一个很重要的发酵培养方法。因此，可考虑通过对培养基的碳源流加，补充培养基中的碳源，进而促进其菌体的生长及高附加值产物的积累，最终达到DHA高产的目的。

【参考文献】

1.程汝滨. 裂壶藻遗传转化体系的建立和油脂合成相关基因的遗传转化[D]. ,2011.

2.黄奠坤. 多不饱和脂肪酸甘油酯的合成及超临界 CO2 萃取精制[D]. 武汉: 武汉工程大学, 2009。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种破囊壶菌高产DHA的单一葡萄糖碳源流加发酵培养基及其流加培养方法。

一种高产DHA的破囊壶菌发酵培养基，成分及比例如下：

发酵培养基成分为葡萄糖40-60g/L、酵母提取物5-15g/L、磷酸二氢钾0.25g-1.0/L、海盐20-33g/L。流加液成分：葡萄糖浓度600-800g/L。

采用上述破囊壶菌发酵培养基及流加液的培养方法，该方法包括如下步骤：

（1）破囊壶菌发酵培养基制备：配置3L发酵培养基，搅拌并超声5-10分钟至完全溶解，装至5L发酵罐中，调节好发酵罐的pH电极及溶氧电极，进行密闭性及保压完成后，至灭菌锅，115℃灭菌21分钟，连接好冷却水管路，冷却至室温；

（2）破囊壶菌流加液制备：配置流加液300-400mL，玻璃棒搅拌并超声5-10分钟至完全溶解，可50-60摄氏度水浴，加速溶解，115℃灭菌21分钟，冷却至室温待用；