[发明专利]一种裂殖弧菌及利用其生产DHA油脂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种海洋真菌裂殖弧菌及利用其高密度发酵生产DHA油脂的方法，属于生物技术领域。

背景技术

二十二碳六烯酸(DHA)是一种重要的omega-3长链多不饱和脂肪酸，具有促进脑细胞发育，降血脂，保护视力，抗癌，提高免疫力等重要生理功能，广泛应用在婴幼儿食品及医药行业。

传统的DHA生产原料主要来源于鱼油，但鱼的种类、季节、地理位置等因素的差异造成了油含量和油中不饱和脂肪酸含量的不稳定；鱼油提取获得的DHA胆固醇含量高，且含有大量的EPA(Eicosapetaenoic acid，22：5)及多种矿物质；再加上鱼油来源日渐紧缺，难以实现此种高价值产品在食品和医药行业中的广泛应用。为满足DHA不断增长的市场需求、克服从传统鱼油提取DHA的不足，近年来，科学工作者开展了利用海洋微生物发酵生产DHA的研究。常用的微生物包括隐甲藻、破囊弧菌、裂殖弧菌等，本发明所采用的菌种为裂殖弧菌。

裂殖弧菌(Schizochytrium sp.)为一种海洋真菌，属于真菌中的Chromophyta界，Heterokonta门，Thraustochytriales目，Thraustochytriaceae科，Schizochytrium属。裂殖弧菌具有较强的积累多不饱和脂肪酸的特性，且不饱和脂肪酸成分集中，主要为DHA和DPA，其他不饱和脂肪酸含量低。该菌使用安全，是DHA生产的优良菌种，引起国内外学者的广泛关注。

目前国内对DHA油脂制备的专利主要集中在以下几方面：(1)鱼油来源的DHA油脂制备；(2)微生物来源的DHA油脂制备；(3)油脂的提取，纯化及微胶囊化；(4)DHA油脂的应用。其中，有四篇与本发明相关，CN200610125476.3所采用的菌种为隐甲藻，生物量为20-40g/L，胞内含油量为20-50％；CN00135338.1，CN200410075426.X，CN200610028869.2均采用裂殖弧菌为生产菌，工艺和发酵方法较为传统，仅为简单的培养方法和培养条件的优化，没有详细研究直接影响生物量积累的关键因素，导致生物量均不高，最高为42.5g/L，并没有实现真正意义上的高密度发酵。低的生产效率增加了生产成本，致使微生物来源的DHA难以与鱼油来源的DHA油脂形成明显的价格优势。而DHA油脂为胞内产物，生物量是高产的关键。因此，获得DHA的高产菌株，并结合优良的发酵工艺，获得较高的生物量和油脂含量，降低生产成本，是DHA的工业化推广的关键所在。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种自主筛选的、能高产DHA的裂殖弧菌。

本发明还要解决的技术问题是提供上述裂殖弧菌高密度发酵生产DHA油脂的方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种高产DHA的生产菌是从东海海域收集的腐叶上采用松花粉垂钓法分离得到，编号为HX-308。

通过培养、提取油脂并对其脂肪酸成分进行检测(如图3)。从结果中可以看出其主要的长链多不饱和脂肪酸为二十二碳五烯酸(DPA)和二十二碳六烯酸(DHA)，其中DHA占总脂肪酸的含量在40％左右。饱和脂肪酸占总脂肪酸30％以下，主要为十四烷酸和十六烷酸。因此，该菌脂肪酸组成简单，DHA含量高，具有很好的DHA生产能力。

形态学验证：在光学显微镜下观察HX-308的形态及结构，菌体为圆球形或椭球形，直径在5～15微米，胞内有明显的颗粒状物质，细胞主要采用分裂方式进行繁殖。

生长性能判定：采用天然海水培养该菌，会出现侧生不等长的双鞭毛，一根细长，呈弯曲状，另一根较短。在营养丰富的自配人工海水培养基培养该菌，采用分裂方式生长，不会出现鞭毛。细胞生长前期分裂旺盛，呈现二分裂、四分裂或八分裂的细胞，呈菊花状，连在一起；中期细胞逐渐分裂开来，有各自的轮廓，但仍粘连在一起；中后期，细胞大量繁殖，细胞数目增多，呈聚集状态(如图1)；后期，细胞增长不明显，转向油脂积累，但培养时间过长，细胞部分自溶。

固体培养时，在自配ME固体培养基中培养，一般涂布后一天就有小圆粒状的菌落出现，开始很小，乳白色；随后菌落逐渐变大，颜色变深，逐渐变黄，估计后期有油脂的积累。