裂殖壺菌高產(chǎn)DHA的發(fā)酵技術(shù)研究.pdf

1、二十二碳六烯酸(Trans-4,7,10,15,16,19-docosahexaenoic acid,簡稱DHA),是一種重要的ω-3系列多不飽和脂肪酸,是人體必須不飽和脂肪酸,具有健腦保健、促進視力發(fā)育、抗炎免疫、降血脂、輔助治療心血管疾病和癌癥等生理功能。人體自身難以合成DHA,必須從體外攝入。深海魚油是DHA的傳統(tǒng)來源,但魚油的品質(zhì)與產(chǎn)量難以滿足商業(yè)化發(fā)展需求,開發(fā)DHA新來源已成為必然的發(fā)展趨勢,其中,利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)DHA并

2、通過對發(fā)酵過程的控制獲得較高產(chǎn)量是目前的研究熱點。
　　本課題對篩選到的產(chǎn)DHA菌株進行鑒定,并對其培養(yǎng)條件進行研究,取得結(jié)果如下:
　　(1)通過對菌體形態(tài)、生活史、脂肪酸成分分析和18S rDNA序列分析將本實驗室保藏的一株產(chǎn)DHA菌株鑒定為裂殖壺菌(Schizochytrium sp.),并命名為Schizochytrium RBB-28。該菌株以二分裂法生殖,繁殖速度快,且菌體內(nèi)不飽和脂肪酸組成相對簡單,DHA含量高

3、。
　　(2)對影響裂殖壺菌Schizochytrium RBB-28菌體生長和油脂積累的營養(yǎng)條件和培養(yǎng)條件進行了研究和分析,采用Box-Behnken響應(yīng)面分析法對其中關(guān)鍵影響因素進行了優(yōu)化,得到搖瓶水平最適營養(yǎng)條件和培養(yǎng)條件為:初始葡萄糖濃度92.07 g/L,初始酵母粉濃度15 g/L,NaNO3濃度為3.31 g/L,KH2PO4濃度1.5 g/L,MgSO4·7H2O濃度0.3 g/L,海水晶濃度20 g/L,發(fā)酵初始p

4、H5.84、搖瓶裝液量50 mL/250 mL、種齡48 h、接種量4％,180 rpm,26℃震蕩培養(yǎng)。搖瓶小試水平獲得最佳結(jié)果為生物量30.3 g/L,油脂產(chǎn)量為12.9 g/L,DHA產(chǎn)量達到5.1 g/L。
　　(3)本文通過對培養(yǎng)過程中產(chǎn)物積累和基質(zhì)代謝的動力學(xué)分析,確定了補料成分和方式。在強化菌體生物量和油脂含量的基礎(chǔ)上通過溶氧分階段控制和流加補料實現(xiàn)裂殖壺菌的高密度發(fā)酵,獲得了較高的DHA產(chǎn)量。建立了裂殖壺菌高密度發(fā)