[发明专利]利用酵母菌发酵合成油脂的方法

说明书

本发明提供了一种利用酵母菌发酵合成油脂的方法，其包括如下步骤：将产油酵母菌的种子液在限磷培养基内进行发酵培养，至对数生长期末期得到发酵液；分离发酵液，收集沉淀物并从中提取出油脂。本发明的酵母菌在限磷培养基内进行发酵培养，与酵母菌在不限磷培养基内进行发酵培养相比，其实现了油脂组成的优化，使得单不饱和脂肪酸的含量得到提高，多不饱和脂肪酸的含量得到降低，从而达到了强化微生物油脂转化成生物柴油后的使用性能的目的；另外，其油脂含量得到了提高，促进油脂合成的效果显著。因此，本发明为解决污泥等生物质发酵液在实际应用中由于含有大量氨氮而抑制产油酵母菌积累油脂的问题提供了一个新思路。

技术领域

本发明属于微生物油脂合成技术领域，具体涉及一种利用酵母菌发酵合成油脂的方法。

背景技术

随着人类对燃料需求的与日俱增，来源于石油、天然气等能源的传统化石燃料在环境污染、不可再生等方面的问题日益凸显。为应对环境问题以及能源危机，各种新型能源的开发一直以来是人们关注的重点。生物柴油是指以油料作物如大豆、油菜、棉、棕榈等野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、微生物油脂、餐饮垃圾油等为原料油通过酯交换工艺制成的可再生性柴油燃料，是生物质利用热裂解等技术得到的一种长链脂肪酸的单烷基酯，元素组成简单、燃料无污染。其中由微生物油脂制备生物柴油具有不占用耕地、不受季节环境限制、生产周期短、便于收集和管理、生产效率高等优点，被认为是最具前景的生物柴油原料。

产油微生物是指通过一定的培养，微生物细胞脂含量可超过细胞干重的20％的微生物。产油微生物的主要类型包括微藻类、细菌、酵母菌和真菌，其中，酵母菌具有生长迅速、油脂含量高、底物利用范围广等优点广泛受到研究者的关注，由酵母菌产生的微生物油脂有90％以上可以转化为生物柴油，然而其培养基原料成本较高是目前限制开发的主要因素。目前对产油酵母廉价碳源的开发研究中，通过污泥、餐厨垃圾等有机废物厌氧发酵产生挥发性脂肪酸(Volatile fatty acids，VFAs)合成微生物油脂，一方面实现了有机废物向高附加值产品的转化，另一方面降低了微生物油脂生产成本促进其推广应用。

产油微生物应该在含有过量碳源以及一个或几个特定限制因素(一般是氮)的基质中培养，进行油脂积累，然而生物废弃物发酵产酸液中由于蛋白质水解释放大量氨氮限制了其实际应用。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，目的是提供一种利用酵母菌发酵合成油脂的方法。

为达到上述目的，本发明的解决方案是：

一种利用酵母菌发酵合成油脂的方法，其包括如下步骤：

(1)、将产油酵母菌的种子液在限磷培养基内进行发酵培养，至对数生长期末期得到发酵液；

(2)、分离发酵液，收集沉淀物并从中提取出油脂。

优选地，产油酵母菌为弯曲隐球酵母。

其中，限磷培养基包括：16.6±0.1g/L乙酸钾、0.2±0.1g/L酵母提取物、3.0176±0.0002g/L氯化铵、1.5±0.2g/L六水氯化镁和1±0.3g/L硫酸钠。

限磷培养基中：初始pH值为5.5‐6.5；碳磷比为(1400‐1500):1，碳氮比为(4.5‐5.5):1。

优选地，限磷培养基中初始pH值为5.9‐6.1。

实际上，限磷培养基中的乙酸钾中乙酸的质量浓度为10g/L；限磷培养基中的磷元素来自酵母提取物，其含量为1.372％(即磷元素的质量浓度为1.372％(g/g))；氮元素来自氯化铵和酵母提取物，其在酵母提取物中的含量为11.7％(即氮元素的质量浓度为11.7％(g/g))。

优选地，步骤(1)中的发酵培养包括：将产油酵母菌的种子液以体积比9‐11％接种至限磷培养基中进行发酵培养。