[發明專利]裂殖壺菌的發酵生產方法

有效

• 申請號: 201911293347.9
• 申請日: 2019-12-16
• 公開（公告）號: CN110923271B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 王兆偉;彭小偉
• 申請（專利權）人: 寧波浮田生物技術有限公司
• 主分類號: C12P7/6434
• 分類號: C12P7/6434;C12R1/645
• 代理公司: 寧波方向同行專利商標代理事務所(普通合伙) 33497
• 代理人: 汪建華

本發明屬于微生物發酵生產領域，具體涉及一種以滸苔水解液為主要碳源和氮源的裂殖壺菌生產工藝。該工藝方法，主要包括：滸苔水解液制備、發酵培養基與流加培養基制備、發酵體系設置和發酵，以及收集與干燥等步驟，而最終獲得裂殖壺菌干粉。本發明發酵生產工藝，可以解決現有技術存在的產量較低、生產成本高的問題，以滸苔水解液作為主要的氮源、碳源的裂殖壺菌發酵生產新工藝，不僅降低了發酵生產的成本，而且提高了裂殖壺菌的生長速率，促進裂殖壺菌細胞的DHA積累。其在綜合成本、發酵時間、生物量DHA產量等方面均具有較大的優勢，宜于工業上規模生產與應用。

技術領域

本發明屬于微生物發酵生產領域，具體涉及一種以滸苔水解液為主要碳源和氮源的裂殖壺菌生產工藝。

背景技術

近年來，多不飽和脂肪酸(polyunsaturated?fatty?acid，PUFAs)對人類健康的重要作用已越來越受到人們的重視。其中，DHA因其在人體和動物體內的重要生理功能而備受青睞。研究表明，DHA是人體某些組織中細胞膜的基本組分，對嬰幼兒視覺系統和神經系統的發育起著重要作用，還具有降低膽固醇、抗凝血、預防癌癥等藥理作用。另外，DHA還是多種海水魚、蝦、貝等生長發育所必需脂肪酸，可以提高育苗的成活率。

傳統上，DHA多是從深海魚油中獲得，但從魚油中提取的PUFAs存在產量不穩、得率低、成本高及含有其他ω-6PUFAs等問題，且隨著漁業資源的日益緊張，傳統的DHA資源已無法滿足日益增長的市場需求。因此，開發DHA的新生資源已成為新的研究熱點。

裂殖壺菌(Schizochytrium?limacimum)，又稱裂壺藻，是一種海洋真菌，屬于網粘菌門、網粘菌綱、破囊壺菌目、破囊弧菌科、裂殖壺菌屬、裂殖壺菌。該藻中DHA含量豐富，還含有少量的二十五碳五烯酸(DPA)，而其他的不飽和脂肪酸含量很低；其使用安全，是一種優良的DHA潛生資源。

目前，裂殖壺菌發酵一般是以酵母制品作為主要氮源，葡萄糖等糖類物質作為碳源，生產成本較高。因此，尋求一種高產量、低成本的裂殖壺菌的工業化發酵生產新工藝則是本發明所面臨的新課題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種生產成本低、DHA含量高，且利于工業化規模應用的全新裂殖壺菌的發酵生產方法。

為達到上述目的，本發明所采用的方案是：

一種裂殖壺菌的發酵生產方法，其是利用海藻渣(特別是滸苔)所制備的培養基進行發酵以生產裂殖壺菌的工藝，是以滸苔水解液作為碳源和氮源的來源進行發酵生產的新型工藝方法。該方法至少包括以下步驟：

1)滸苔水解液制備的步驟

干滸苔的粉碎：將干滸苔用粉碎機粉碎，以得到干滸苔粉。

滸苔水解：向水解罐內加入干滸苔粉和水，根據設定的實驗條件對滸苔進行水解，以得到滸苔水解物料；其中，水解過程所依據的設定實驗條件可以是根據單因素實驗確定的；例如，通過單因素實驗確定碳酸氫鈉、氫氧化鈉用量、升壓壓力、加熱溫度、保溫時間等對滸苔分解及還原糖積累的影響，以確定滸苔水解的最優實驗條件，并按此進行水解過程。

水解液過濾：將水解物料打入板框壓濾機以進行固液分離，依設定的過濾條件，對所得濾液進行過濾，以得到水解液。其中，過濾過程所依據的濾過條件，可以是以最終水解液的得率和還原糖的得率為主要衡量指標，對所用濾布的孔徑、過濾時的溫度、過濾壓力等過濾參數進行最優實驗條件的探索而得到的。

2)發酵培養基與流加培養基制備的步驟：

將滸苔水解液與其他營養物質配置成發酵培養基和流加培養基，滅菌后進行裂殖壺菌的發酵生產。其中，培養基中水解液的用量是根據生物量和DHA含量而確定的，其余營養物質的用量則可以根據裂殖壺菌生長時所需的離子導電率、營養鹽消耗及離子平衡進行計算而確定。

3)發酵體系設置的步驟：