[發明專利]一種裂殖壺菌發酵產DHA的方法

在審

• 申請號: 201911419014.6
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111378699A
• 公開（公告）日: 2020-07-07
• 發明（設計）人: 李翔宇;陸姝歡;周齊;余超;汪志明
• 申請（專利權）人: 嘉必優生物技術（武漢）股份有限公司
• 主分類號: C12P7/64
• 分類號: C12P7/64;C12N1/14;C12R1/645
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明提供一種裂殖壺菌發酵產DHA的方法，包括如下步驟：(1)裂殖壺菌經活化、擴培和發酵之后得到發酵液；(2)將所述發酵液部分放料至酶解罐中酶解，再將得到的酶解液轉移至分離設備，提取DHA毛油，菌粕回收待用；(3)剩余發酵液補充部分培養基成分和所述回收待用的菌粕，繼續發酵，重復步驟(2)直至發酵周期結束。本發明提供的發酵方法將菌粕作為營養物質循環利用，既能為微生物提供營養，使其保持生產活力，又能夠提高傳統半連續的發酵的生產效率，同時降低染菌的風險，還降低了裂殖壺菌生產DHA的成本，符合綠色生產的理念，有利于環境保護。

技術領域

本發明屬于微生物發酵技術領域，具體涉及微生物發酵產DHA的方法，尤其涉及一種裂殖壺菌發酵產DHA的方法。

背景技術

二十二碳六烯酸(DHA)是一種Omega-3多元不飽和脂肪酸，具有促進腦細胞發育、保護視力、提高智力和改善記憶力等重要生理功能，是人體自身不能合成但又不可缺少的重要營養素，廣泛應用在嬰幼兒食品及醫藥行業。通過深海魚油的提取純化獲取的DHA，產量較少，且受季節的影響供應受限，已經遠不能滿足市場需求。

由于海洋微生物破囊壺菌(Thraustochytrium)，裂殖壺菌(Schizochytrium)，寇氏隱甲藻(Crythecodinium cohnii)等都能在體內合成DHA，且微生物具有生長繁殖速度快、油脂含量高、易于進行大規模培養等特點，微生物發酵獲取DHA 成為工業上規模化生產DHA的首選方式。

目前，微生物法獲取DHA的主要來源是利用裂殖壺菌發酵生產，通過對裂殖壺菌菌體的大量積累，然后對其進行機械破壁或者酶解破壁處理后，獲得富含DHA的油脂。但是由于其生產成本較高，導致DHA的市場價格偏高。因此通過對DHA發酵生產工藝的改進，不斷提高工業化發酵生產的生物量和DHA 含量，對于降低其生產成本，擴大在普通消費者中的推廣力度具有十分重要的意義。

CN102888348A公開了一種裂殖壺菌及利用其高密度發酵生產DHA油脂的方法，從元素供應和發酵控制角度優化菌株發酵條件，并結合補糖操作，實現高密度發酵，最終細胞干重達到70.43g/L，油脂含量達50.1g/L。整套工藝操作方便，獲得較高的生物量和DHA含量，降低了發酵成本，適合工業化發酵生產。該發明采用的分批發酵的思路，而分批發酵的人力、物力消耗較大，每批發酵都需要進行裝料、滅菌、接種、放料、清洗等操作，工序繁瑣，發酵周期較長，生產效率較低。

CN104263770A公開了一種裂殖壺菌半連續階段式發酵，其采用的還是傳統的連續發酵的思路，主發酵罐采用連續發酵，后發酵采用間歇發酵的方式，但是此方法的問題在于，只要某一個發酵罐出現雜菌進入，便會出現大面積染菌，最終導致不正常發酵。目前，連續、半連續發酵都是采用單線或雙線生產，每條線上涉及多個發酵罐，生產線復雜。

因此，如何提高生產效率，保證裂殖壺菌的生產活力，同時做到節約成本、節能減排是目前現有的裂殖壺菌發酵生產DHA的生產系統中有待進一步解決的問題。

發明內容

鑒于現有技術中存在的問題，本發明提供了一種裂殖壺菌發酵產DHA的方法。本發明提供的生產方法在整個生產過程中將菌粕作為營養物質循環利用，既能為微生物提供營養，使其保持生產活力，提高產量，又通過采用半連續循環的發酵方式提高了物料利用率，降低生產成本；同時，在發酵周期中既不引入新鮮培養基，也不向外排出菌粕，實現了相對封閉式的連續生產，避免雜菌跟隨外部物質進入發酵體系，降低染菌的風險，保證微生物菌落的單一性，提高產品質量；同時也符合綠色生產的理念，有助于保護環境。為達此目的，本發明采用以下技術方案：

本發明提供一種裂殖壺菌發酵產DHA的方法，包括如下步驟：

(1)裂殖壺菌經活化、擴培和發酵之后得到發酵液；

(2)將所述發酵液部分放料至酶解罐中酶解，再將得到的酶解液轉移至分離設備，提取DHA毛油，菌粕回收待用；