[發明專利]利用微生物發酵產生油脂的方法

在審

• 申請號: 201810065530.2
• 申請日: 2018-01-23
• 公開（公告）號: CN108251464A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 黃翔峰;劉佳;沈怡;羅會娟;穆天帥;陸麗君;彭開銘
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: C12P7/64
• 分類號: C12P7/64
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松

本發明提供了一種利用微生物發酵產生油脂的方法，該方法包括如下步驟：對產油微生物的種子液進行發酵培養，至對數生長期時投加表面活性劑，繼續培養至穩定期，得到發酵液；離心發酵液，分別收集上清液和沉淀物；從上清液中提取出油脂，以及破碎沉淀物并提取油脂。本發明的產油微生物以乙酸作為碳源，并通過添加表面活性劑促進產油微生物從細胞內分泌油脂到細胞外的方法，提高了細胞外油脂產量及總的油脂產量，同時簡化了油脂提取過程，不僅降低了微生物油脂的生產成本，而且還減少了微生物油脂提取過程中的能量消耗，為其規模化生產提供新的途徑，具有較大的應用前景。

技術領域

本發明屬于微生物油脂合成技術領域，具體涉及一種利用微生物發酵產生油脂的方法。

背景技術

生物柴油因其具有可再生性、能量密度高和易生物降解等優勢，被認為是化石柴油的潛在替代品，而微生物油脂可以用作生物柴油的生產原料，替代植物油脂(大豆、玉米)和動物油脂等油脂。微生物油脂的生產過程主要包括微生物的培養和油脂提取，前期的微生物培養過程主要受碳源價格限制造成培養成本增加，后期的油脂提取過程的消耗約占生物柴油生產總成本的40％。研究發現在產油酵母菌的細胞被破壞后加入高濃度的非離子型表面活性劑(Triton X‐100、Brij 58)等可促進真菌分泌脂肪酸至胞外(Tamano,K.，Miura,A.，Koike,H.High‐efficiency extracellular release of free fatty acids fromAspergillus oryzae using non‐ionic surfactants.J.Biotechnol,2017,248,9‐14)。近年來有學者通過基因改造的方式促進產油酵母菌分泌細胞外游離脂肪酸，也有主要通過改變培養條件促進酵母菌利用有機碳源合成油脂，如采用序批式培養方式、提高培養基的C/N以及調節培養基的pH值等。另外，也有研究者發現通過加入陰離子型表面活性劑，如油酸鉀和硬脂酸鈉，可提高酵母菌胞內油脂含量。

因此，尋求一種高效且低能耗的微生物油脂的生產方式具有重要意義。

發明內容

本發明針對現有技術中微生物油脂提取過程能耗大和成本高的不足，目的是提供一種利用微生物發酵產生油脂的方法。

為達到上述目的，本發明的解決方案是：

一種利用微生物發酵產生油脂的方法，其包括如下步驟：

(1)、對產油微生物的種子液進行發酵培養，至對數生長期(OD600≈10‐12)時投加表面活性劑，繼續培養至穩定期，得到發酵液；

(2)、離心發酵液，分別收集上清液和沉淀物；

(3)、從上清液中提取出油脂，以及破碎沉淀物并提取油脂。

在步驟(1)中，表面活性劑為聚氧乙烯醚(Brij58)，投加量為0.1‐1.0g/L。

在步驟(1)中，產油微生物為能夠利用乙酸產油脂的酵母菌。

步驟(1)中的發酵培養包括：將經過第一培養基的產油微生物的種子液以體積比5‐10％接種至第二培養基中進行發酵培養。

其中，第一培養基(即YPD培養基)包括如下成分：1±0.2g葡萄糖、0.5±0.3g魚粉蛋白胨和0.5±0.3g酵母提取物。

第二培養基為液體培養基；液體培養基包括：20±10g/L乙酸、0.5827±0.0005g/L酵母提取物、0.0777±0.0002g/L硫酸銨、0.4±0.1g/L磷酸二氫鉀和1.5±0.3g/L七水硫酸鎂。

實際上，液體培養基的轉速為150‐200rpm。

液體培養基中初始pH值為7.0±0.5，溫度為29.5‐30.5℃；碳氮比(C/N)為(100±15):1。