[发明专利]一种培养裂殖壶菌高产DHA的方法

说明书

本发明公开了一种培养裂殖壶菌高产DHA的方法，属于微生物发酵领域。本发明方法包括如下步骤：将通过药瓶培养达到细胞干重为18～22g/L裂殖壶菌种子液接种到种子罐，培养至转接水平后，再接种到发酵罐中，采用前期高温22～33℃进行高密度培养，后期进行低温18～22℃胁迫的方式进行诱导培养110～130小时，期间通过流加葡糖糖溶液、氮源溶液和碱溶液维持发酵过程中葡糖糖、总氮含量保持一定浓度和pH在5.5～6.5区间。通过本发明方法得到的发酵液中细胞干重达到120～150g/L，DHA达到40～50g/L，比已见报道的DHA生产率高出1.2～1.5倍，非常适合应用于DHA的工业化生产。

技术领域

本发明属于微生物发酵领域，涉及DHA的生产，具体涉及一种培养裂殖壶菌高产DHA的方法。

背景技术

二十二碳六烯酸(22:6n-3,docosahexaenoic acid,DHA)是一种重要的ω-3系列多不饱和脂肪酸(ω-3polyunsaturated fatty acids)，其既能够促进婴幼儿智力和视力发育，又具有预防老年人心血管疾病、抗癌、抗炎、增强免疫力等功效。传统的提取多不饱和脂肪酸的方法是从深海鱼油获取，随着环境污染以及海洋渔业资源的逐渐匮乏，从深海鱼中提取不饱和脂肪酸显露出存诸多问题，例如品质不稳定、外源性污染、气味不良、纯化成本高等，鱼油中含有的EPA和胆固醇也使其不适于添加入孕婴食品中。相反，随着微生物发酵技术的不断成熟，以及微生物发酵油脂技术的深入研究，从微生物中获取油脂不但容易实现大规模生产，而且还可以克服了传统鱼油普遍存在受地域和气候条件制约的问题，应用前景非常广阔。

裂殖壶菌(Schizochytrium)是目前工业化生产DHA的理想物种之一，其属于破囊壶菌科的一类海洋微藻，通过高密度发酵培养，其体内可积累大量脂肪，且70％以甘油三酯形式存在，其中DHA可以占到总脂肪酸的45～55％。

裂殖壶菌属于异养型微生物，葡萄糖、果糖和甘油是裂殖壶菌发酵生产DHA的良好碳源，其中葡萄糖为最适碳源。传统工业化生产藻油DHA主要用葡萄糖作为碳源，但是生产1吨DHA油脂大约需要消耗5吨葡萄糖，这种转化是低效率的，加之生产过程中需输入大量能量，设备投资与维护费用不菲，使得当前藻油DHA的生产成本非常高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种培养裂殖壶菌高产DHA的方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种培养裂殖壶菌高产DHA的方法，包括如下步骤：

(1)将裂殖壶菌菌种接种至装有培养基的摇瓶中，于25～35℃摇床中以150～250rpm转速进行恒温恒转速培养20～35h。

(2)将步骤(1)得到的种子液转接到装有培养基的摇瓶中，接种体积为培养基装液量的5～10％，于25～30℃、150～250rpm条件下进行恒温恒转速培养16～20h，测量所得种子液的细胞干重，若得到的种子液中细胞干重达到18～22g/L，则直接进行步骤(4)。

(3)若步骤(2)得到的种子液中细胞干重没达到18～22g/L，则将其进一步转接到装有培养基的摇瓶中，按照步骤(2)中的方法进行培养；重复该步骤一次或多次至培养得到的种子液中细胞干重达到18～22g/L。

(4)将上述细胞干重达到18～22g/L的种子液以5～10％(V/V)的接种量接种到装有培养基的种子罐中进行发酵培养；通过氨水或液碱控制发酵过程pH值维持在5.5～6.5之间，培养温度控制在25～35℃，通气量控制在0.3～0.5vvm，培养至发酵液中葡萄糖耗尽，停止培养；