[发明专利]新型破囊壶菌类微藻及用其生产生物油的方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有生产生物油能力的新型破囊壶菌（thraustochytrid）类微藻及用其生产生物油的方法。

背景技术

从油类植物如油菜籽、大豆和棕榈的油中生产的生物柴油是已商品化的典型生物柴油，并且其生产在全世界迅速增长。然而，由于用于生产生物柴油的原料作物价格昂贵，所以与原油来源的柴油相比，生物柴油在生产成本方面不具优势并且竞争力较低。因此，尽管它在环境和农业经济方面有多种优势，但如果不减税，生物柴油似乎不具有商业竞争力。尽管预期能源枯竭引起的原油价格上升会为生物柴油带来商业竞争力，但生物柴油生产近来增加引起的原料作物价格的突然上升成为降低生物柴油竞争力的新因素。

此外，由于利用日光并循环二氧化碳，来自油类植物和光合微藻的光合油（其是用于生产生物柴油的生物油的主要来源）具有重要的优势，但它受包括时间、空间、季节和气候在内的多种因素的不利影响。而且，产自光合油的生物柴油使用的增加会引起食物短缺和由于大量种植原料作物而产生的新的环境问题，因而存在对来自光合油的生物柴油效能的质疑。

由于这些原因，有机营养微生物的发酵作为用于大量生产生物油的方法已经受到了关注。产油的典型微生物包括原壳小球藻（Chlorellaprotothecoides）、解脂耶罗威亚酵母（Yarrowia lipolytica）、圆红冬孢酵母菌（Rhodosporidium toruloides）、粘红酵母（Rhodotorula glutinis）等，人们已经积极进行了对其发酵方法的研究。

在这些油类微生物中，属于破囊壶菌家族的微藻是能够产生生物油的油类微生物，其含有含量高达细胞干重70%的多不饱和脂肪酸，如DHA（二十二碳六烯酸）。公知DHA（脑、眼组织和神经组织的必需脂肪酸）在婴儿视力和运动神经的发育中起重要作用。此外，据报道，在痴呆患者的脑中DHA的量显著降低，也有报道DHA具有多种新功能，如抑制与年龄相关的黄斑退行性改变。尽管有此类有益的生理功能，但人体无法自身合成足量的DHA。因此，公认DHA是从外界补充的必需营养成分，许多国际组织包括世界卫生组织建议每日摄入1g或更多的DHA。因此，DHA被商品化为包括健康功能性食品在内的多种产品，并且其作为医药原料的实用性高，这说明DHA具有非常高的商业价值。因此，不同于一般的微生物油或光合油，产自属于破囊壶菌家族的微藻发酵的油能够在利用DHA的高附加值产业和生物柴油产业间提供联系，从而为生物柴油提供了商业竞争力。

然而，保证微生物发酵油作为生物柴油原料的商业竞争力的最重要因素是使用工业废料、废料资源和剩余生物质作为营养源，并最终使用丰富的不可食用的纤维素类生物质。非食物性纤维素类生物质资源的实例包括木质生物质、农业副产品、城市废品等。

已报道了许多种使用破囊壶菌家族的微生物生产DHA（二十二碳六烯酸）的方法。此类方法主要是通过在含葡萄糖作为碳源的培养基中培养破囊壶菌家族的微生物来生产DHA的方法（韩国专利公开号2008-0087820、韩国专利公开号2009-0064603、美国专利公开号20080009045和美国专利公开号20050019880）。然而，还没有关于使用下一代生物质资源的非食物性纤维素类生物质生产生物油的方法的报道。

为此，本发明人付出大量的努力来开发使用微藻生产高产量DHA的方法，由此发现从马来西亚红树林区域的土壤中分离出的新型破囊壶菌类微藻含有高浓度的DHA，并且当使用豆粉或纤维素类生物质作为营养源培养所述新型微藻时会产生含DHA的生物油，从而完成了本发明。

发明内容

本发明的一个目的是提供生产高产量生物油的新型微藻菌株。

本发明的另一目的是提供使用所述新型微藻菌株生产生物油的方法。

为了实现上述目的，本发明提供具有生产生物油能力的破囊壶菌类微藻KRS101（KCTC11686BP）。

本发明还提供一种生产生物油的方法，所述方法包括如下步骤：（a）培养破囊壶菌类微藻KRS101（KCTC11686BP）以产生生物油；及（b）回收所产生的生物油。

本发明还提供一种生产生物油的方法，所述方法包括如下步骤：（a）在含豆粉的培养基中培养破囊壶菌类微藻KRS101（KCTC11686BP）以产生生物油；及（b）回收所产生的生物油。

本发明还提供一种生产生物油的方法，所述方法包括如下步骤：（a）在含纤维素类生物质的培养基中培养破囊壶菌类微藻KRS101（KCTC11686BP）以产生生物油；及（b）回收所产生的生物油。