[發明專利]利用CO2培養微藻生產富含必需脂肪酸亞油酸和α-亞麻酸油脂的方法

無效

• 申請號: 201110299976.X
• 申請日: 2011-09-28
• 公開（公告）號: CN102329826A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發明（設計）人: 繆曉玲;唐大海;曹和春
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C12P7/64
• 分類號: C12P7/64;C12R1/89
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 張澤純

技術領域

本發明屬于可再生生物資源領域，涉及利用CO₂培養微藻生產富含必需脂肪酸亞油酸和α-亞麻酸油脂的方法。

背景技術

溫室氣體過量排放導致的全球氣候變暖已成為各國政府、學術界以及企業界關注的焦點之一。據聯合國氣候變化署的數據統計，目前溫室氣體主要是CO₂，占76.7％。國際上對氣候變化的關注導致了聯合國氣候變化框架公約(UNFCCC)的問世，并于2005年實施的《京都議定書》對各國承擔溫室氣體特別是CO₂減排的義務進行了明確規定。目前，歐美等國家已經開始征收CO₂排放稅，并通過清潔發展機制(Clean?Development?Mechanism，CDM)項目向發展中國家提供資金和技術進行CO₂排放權交易。實施CO₂減排項目至少可以獲得兩方面的效益：一是可通過CDM項目獲得不菲經濟效益；二是減少CO₂排放量可以改善當地氣候條件，具有相當重要的環境效益和社會效益。因此，在滿足社會發展的能源需求的基礎上，有效控制CO₂排放，已成為各國所要解決的重大項目之一。

光合微生物能夠利用無機碳用于生長因此能吸收CO₂轉化為生物量。CO₂生物固定方法也是目前地球上最重要和最有效的碳固定方法。因為微藻大多數是專性光合自養生物，利用無機碳通過光合作用轉化為生物質，其光合作用強度大大超過同等質量的植物的代謝總量。因此，通過微藻光合作用固定CO₂被認為是一種可行的和環境友好的技術。另外微藻具有生長周期短、生長速度快、CO₂固碳率高、必需脂肪酸含量高、環境耐受性強、培養不占用耕地等特點被認為是必需脂肪酸亞油酸和α-亞麻酸油脂生產最有潛力的原料之一。

亞油酸和α-亞麻酸是人和動物健康必需卻又普遍缺乏，急需補充的一種必需營養素。其中亞油酸具有降低血脂、軟化血管、降低血壓、促進微循環的作用，可預防或減少心血管病的發病率，特別是對高血壓、高血脂、心絞痛、冠心病、動脈粥樣硬化、老年性肥胖癥等的防治極為有利，能起到防止人體血清膽固醇在血管壁的沉積，有“血管清道夫”的美譽，具有防治動脈粥樣硬化及心血管疾病的保健效果。α-亞麻酸是構成細胞膜和生物酶的基礎物質，對人體健康起決定性作用。在動物體內通過脫飽和、增加雙鍵和延長碳鏈轉變成高等動物細胞的必需成分并具有防止心血管等疾病重要生理功能的二十碳五烯酸(EPA)和二十碳六烯酸(DHA)而發揮其重要的生理功能。α-亞麻酸有調節血脂、預防心肌梗塞和腦梗塞、降低血粘度、增加血液攜氧量、對胰島素抵抗和糖尿病、降血壓、減肥、抑制過敏反應、抗炎、保護視力、增強智力等作用。美國FDA研究證明：缺乏α-亞麻酸將導致兒童大腦及視網膜發育遲緩，注意力不能集中，營養不均衡，不能有效吸收，直接導致：智力發育遲緩，動作不協調，視力弱，多動癥，肥胖，厭食，發育緩慢，免疫力低下等30多種癥狀和疾病。

目前關于必需脂肪酸亞油酸和α-亞麻酸生產的專利主要是集中在利用各種陸地植物作為原料生產亞油酸和α-亞麻酸。但是由于這些方法的基礎原料都是糧食和油料作物，這些陸生植物生長周期長，生長慢，對土地要求比較高，長期效益不高。另外會產生與人爭地、糧食危機等一系列問題，不利于人類的可持續發展。利用藻類生產γ-亞麻酸目前只有一個專利號為03113398.3、發明名稱為“從藻類提取、制備、純化γ-亞麻酸甲酯的工藝”的中國專利，其主要著重于利用有機溶劑和超臨界CO₂萃取的方法從藻細胞中提取出γ-亞麻酸。關于利用CO₂培養微藻生產必需脂肪酸油脂方面的專利還是一片空白。

發明內容