[发明专利]一株高效产油丝状真菌卷枝毛霉Q-531及其应用

说明书

本发明公开了一株高效产油丝状真菌卷枝毛霉Q‑531及其应用，该高效产油丝状真菌分类命名为卷枝毛霉（Mucor circinelloides）Q‑531，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC M 2016364，保藏日期为2016年7与4日，保藏地址为中国武汉武汉大学。本发明通过固态发酵工艺将桑树枝条直接转化为微生物油脂，油脂产量最高达42.43±4.01 mg/gds，并且纤维素酶酶活最高达1.39±0.09 FPU/gds。此外，真菌细胞中的最大油脂含量为28.8±2.85%。本发明利用卷枝毛霉研究以农林废弃物（桑树枝条）固态发酵产油，不仅合理利用废弃资源提高了油脂产量，而且还降低了生产成本利于产业化。

技术领域

本发明涉及农林废弃物的再利用技术领域，具体涉及一株高效产油丝状真菌卷枝毛霉Q-531及其应用。

背景技术

随着人类社会经济的发展，能源危机和环境保护已成为目前两大全球性的问题。面对化石燃料的快速消耗，地球上的不可再生资源越来越少，越来越多的国家迫切寻求新能源和可再生能源以满足自身的需求。木质纤维素生物质作为地球上最丰富的资源，正是因为其丰富且廉价以及可再生的特点，被认为是一种很有前景的可替代原料。有资料表明，全世界每年的植物体生长量高达1.6×10¹¹吨干重。农林废弃物作为木质纤维素生物质的一部分，例如玉米秸秆、小麦秸秆、稻草和甘蔗蔗渣等，都可作为原料经生物转化成高附加值的产物，如生物酒精、生物柴油等。

微生物油脂又称单细胞油脂(single cell oil，SCO)，可作为一种重要的能源物质，被广泛用于生产生活的各个方面。以生物柴油为例，作为一种潜在的石油替代品，阻碍其工业化发展的原因在于利用大量的可食用植物油作为原料进行生产，不仅提高了成本而且还造成了食物与燃料的竞争。微生物产油因其具有以下优势：微生物生长周期短，生长发育迅速，便于培养，合成与代谢能力强，易于通过基因工程技术进行改造；微生物产油占用的空间少，不受场地、气候或季节等外界因素的影响，能连续大规模生产生物油脂，并且与农业生产相比所需的劳动力低；微生物生长所需的原料来源广泛且价格低廉，与焚烧木质纤维素生物质处理方法相比，用农林废弃物作为培养基发酵产油，既可以废物再利用，又能保护环境；微生物油脂安全可靠，可产生高附加值的功能性油脂；微生物油脂脂肪酸成分的特殊性，可作为一种很有商业前景的生物柴油优质原料。此外，微生物油脂中所含有的多不饱和脂肪酸，如γ-亚麻酸(GLA)、二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)等更是对人体健康有着积极的作用。

固态发酵(Solid-state Fermentation,SSF)技术被广泛用于产油真菌的培养，这是因为固态发酵培养环境最大限度的模拟了微生物生长的自然条件状况。与液态发酵(Submerged Fermentation，SmF)相比，固态发酵有很多优点，比如无需特定的生物反应器，技术简单易学便于实际应用，发酵过程环保绿色可持续，能够降低能源的消耗，前期投入的资金较少并且能够降低下游的加工成本，没有废水废物产生等。此外，真菌在固态发酵过程中扮演着极其重要的角色，这是由于真菌菌丝的不断伸展蔓延使其能够有效地开拓和穿透固体培养基，更为重要的是，在没有自由水存在的情况下，它们可以充分利用基质中的结合水来生长。