[發明專利]一種長孢被孢霉利用淀粉質原料直接發酵產油脂的方法

有效

• 申請號: 201210104334.4
• 申請日: 2012-04-11
• 公開（公告）號: CN102618591A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 姚日生;賴婧;張鵬;鄧勝松;張遙;姚力蓉
• 申請（專利權）人: 安徽安生生物化工科技有限責任公司;合肥工業大學
• 主分類號: C12P7/64
• 分類號: C12P7/64;C12R1/645
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明涉及生物質材料過程轉化及利用領域，確切地說是一種長孢被孢霉利用淀粉質原料直接發酵產油脂的方法。

背景技術

淀粉質原料主要指玉米、大米、小麥、土豆和甘薯等糧食作物，這些作物所含營養物質主要是淀粉或者聚糖。淀粉是植物體中貯存的養分，存在于種子和塊莖中，各類植物中的淀粉含量都較高（約50%～80%），淀粉在食品、藥品、紡織、造紙、印染和能源等行業均有重要用途。在生物產業中，主要以淀粉質為原料進行酶解糖化后制得淀粉糖，然后利用相應微生物對所得的淀粉糖進行發酵生產產品，如乙醇、抗生素、有機酸和酶制劑等。目前，在對淀粉質原料的利用過程中，添加淀粉酶或產淀粉酶的微生物對其進行預先的糖化處理是必要的步驟，這在實際生產中增加了生產成本，并且也會增加染菌機會。本發明解決了這個問題，利用自篩的微生物可以實現對淀粉質原料進行單一菌種發酵，不再需要將原料進行糖化就可對其直接利用，實現了淀粉質原料的一步發酵。

發酵過程中所用的長孢被孢霉（Mortierella?elongate?CGMCC?No.5070）屬于接合菌綱毛霉目被孢霉科被孢霉屬的真菌，該屬真菌生產微生物油脂（尤其是不飽和油脂）的能力在實際生產和科學研究中均得到了有效的驗證，所產的微生物油脂在有機體中發揮著獨特的生物學功能，在食品、醫藥、化妝品等方面都有著巨大的應用價值。這些生產菌株不具有產生已知有毒化合物的潛力，其衍生產品的毒理學試驗結果也是安全的。通常，利用被孢霉屬的真菌產微生物油脂所用的碳源為還原性的糖，而對于一些聚糖或高分子原料如淀粉等進行直接利用還未見報道。本發明所涉及到的微生物菌種已在中國普通微生物菌種保藏管理中心（CGMCC）申請了專利菌種保藏，保藏編號為CGMCC?No.5070，同時也對該菌種申請了專利保護，專利號為201210004558.8。所篩菌株命名為長孢被孢霉PFY。

發明內容

本發明的目的是提供一種不再需要對原料進行酶解糖化即可利用的長孢被孢霉利用淀粉質原料直接發酵產油脂的方法。

上述目的通過以下方案實現：

一種長孢被孢霉利用淀粉質原料直接發酵產油脂的方法，其特征在于：包括以下步驟：

（1）將富含淀粉質的原料進行粉碎預處理，添加玉米粉、MgSO₄·7H₂O?、NaNO₃，再加水，調整pH到5-6后，得需發酵的混合物料備用，每1L水添加淀粉質原料18-22g、玉米粉1.5-2.5g和MgSO₄·7H₂O?0.3-0.7g，NaNO₃?3.0-4.0g；?

（2）將長孢被孢霉進行活化后擴大培養作為種子液備用；

（3）將步驟（1）所得需發酵的混合物料與步驟（2）所得種子液混勻，其中，種子液接種量為1.8-2.2%v/v，在一定條件下發酵，發酵完成后過濾，得到發酵固形物；

（4）在裝有發酵固形物的容器中加入多糖酶對微生物細胞進行酶解、破碎處理，過濾后得到固形物；

（5）步驟（4）所得固形物于55-65℃干燥至恒重得干物質，用壓榨法或有機溶劑萃取法即可獲得菌體中的微生物油脂。

所述的一種長孢被孢霉利用淀粉質原料直接發酵產油脂的方法，其特征在于：所述的富含淀粉質的原料為含有淀粉的生物質，或這些含有淀粉的生物質酶解或酸解后形成的淀粉糖。

所述的一種長孢被孢霉利用淀粉質原料直接發酵產油脂的方法，其特征在于：所述的含有淀粉的生物質為綠豆粉、木薯、甘薯、紅薯、馬鈴薯、麥類粉、菱角粉、藕粉、玉米粉中的一種或幾種。

所述的一種長孢被孢霉利用淀粉質原料直接發酵產油脂的方法，其特征在于：發酵條件為發酵溫度20℃-30℃，發酵時間3-8天，發酵體系中初始pH為5-6。

所述的一種長孢被孢霉利用淀粉質原料直接發酵產油脂的方法，其特征在于：所述的長孢被孢霉為Mortierella?elongate?CGMCC?No.5070。

所述的一種長孢被孢霉利用淀粉質原料直接發酵產油脂的方法，其特征在于：步驟（1）中每1L水添加淀粉質原料20g、玉米粉2g和MgSO₄·7H₂O?0.5g，NaNO₃?3.5g。?

所述的一種長孢被孢霉利用淀粉質原料直接發酵產油脂的方法，其特征在于：步驟（3）所述的種子液接種量為2%v/v。