富含DHA的裂殖壺菌的工業(yè)化生產(chǎn)試驗(yàn)、脂肪酸提取及應(yīng)用研究.pdf

1、論文主要對(duì)海洋真菌裂殖壺菌(Schizochytrium limacinum OUC88)的發(fā)酵培養(yǎng)，脂肪酸提取及其餌料效果進(jìn)行了研究。主要探討了發(fā)酵條件對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)和產(chǎn)物形成的影響，并對(duì)菌株在發(fā)酵中的動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了分析，分別在10L、100L微生物發(fā)酵罐中進(jìn)行了擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)。利用有機(jī)溶劑進(jìn)行了裂殖壺菌胞內(nèi)脂肪酸的提取研究。隨后，進(jìn)行了裂殖壺菌對(duì)輪蟲鹵蟲營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化及大菱鲆育苗的餌料實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明： 1.利用10L生物反應(yīng)器優(yōu)化裂殖壺菌

2、的發(fā)酵條件。首先進(jìn)行單因子優(yōu)化試驗(yàn)，試驗(yàn)因子有溫度、pH、通氣量、攪拌轉(zhuǎn)速、接種量、發(fā)酵時(shí)間、接種菌齡，分別對(duì)試驗(yàn)因子設(shè)立一系列水平梯度，結(jié)果得到一條包含拐點(diǎn)的曲線，得出單個(gè)試驗(yàn)因子的最佳水平；依據(jù)單因子優(yōu)化試驗(yàn)，對(duì)發(fā)酵溫度，通氣量，pH，轉(zhuǎn)速，接種量，發(fā)酵體積，發(fā)酵壓力，接種菌齡，發(fā)酵時(shí)間等條件進(jìn)行Plackett-Burman試驗(yàn)設(shè)計(jì)，得到對(duì)裂殖壺菌發(fā)酵產(chǎn)量起決定作用的因子是發(fā)酵時(shí)間，通氣量，轉(zhuǎn)速和接種菌齡；接下來(lái)對(duì)這四個(gè)因子進(jìn)行旋

3、轉(zhuǎn)中心組合設(shè)計(jì)并結(jié)合響應(yīng)面曲線得到最佳的發(fā)酵條件；得到最佳發(fā)酵條件后，對(duì)裂殖壺菌的發(fā)酵動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了初步研究，利用數(shù)學(xué)公式對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行非線性擬合獲得了裂殖壺菌發(fā)酵過(guò)程中的菌株生長(zhǎng)的動(dòng)力學(xué)模型，產(chǎn)物生成的動(dòng)力學(xué)模型和底物消耗的動(dòng)力學(xué)模型。利用100L生物反應(yīng)器進(jìn)行裂殖壺菌發(fā)酵的中型試驗(yàn)，基本證實(shí)了小試得到的結(jié)論，中試取得了較好的結(jié)果。 最終產(chǎn)率為每升發(fā)酵液獲得24.1g裂殖壺菌干粉并含有二十二碳六烯酸(DHA)4.7g。建立的菌株

4、生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)模型為： X=9.19*e0.08t/(24.46-0.37*e0.08t)； 產(chǎn)物生成動(dòng)力學(xué)模型為： P=-0.25+0.2X 2.用裂殖壺菌干粉強(qiáng)化輪蟲鹵蟲，提高餌料體內(nèi)不飽和脂肪酸特別是DHA的含量，增加餌料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。高壓氣相色譜檢測(cè)顯示：經(jīng)過(guò)12小時(shí)的強(qiáng)化，餌料體內(nèi)的DHA含量都顯著提高，分別達(dá)到9.36mg/g和15.8mg/g。用強(qiáng)化后的餌料進(jìn)行大菱鲆育苗時(shí)，仔魚的成活率達(dá)到12％