[发明专利]吗啡啉在控制裂殖壶菌发酵过程中不皂化物含量、提高DHA油脂的含量中的应用

说明书

本发明公开了一种吗啡啉在控制裂殖壶菌发酵过程中不皂化物含量、提高DHA油脂的含量中的应用，本发明通过在裂殖壶菌发酵过程中外源添加吗啡啉来降低裂殖壶菌发酵过程中甾醇含量且提高油脂含量，并通过裂殖壶菌的细胞生长的生物量、油脂产量以及不皂化物含量指标来确定吗啡啉的最佳添加浓度，与未添加相比，添加1.8g/L的吗啡啉的甾醇含量降低了64.86％，油脂产量提高了67.51％，DHA含量提高了25.5％，虾青素含量提高了85％，显著提高了裂殖壶菌产DHA油脂和虾青素的含量。本发明首次将吗啡啉应用到裂殖壶菌不皂化物含量的调控中，为提高裂殖壶菌中油脂的含量提供了新的思路，在工业化生产方面存在巨大的潜力。

技术领域

本发明属于微生物技术领域，具体涉及吗啡啉在控制裂殖壶菌发酵过程中不皂化物含量、提高DHA油脂的含量、虾青素含量中的应用及其具体方法。

背景技术

二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid，DHA)是一种重要的ω-3系列多不饱和脂肪酸，对人体健康具有诸多重要的生理功效。传统的DHA生产原料主要来源于深海鱼油，但是鱼油资源的日益减少、鱼油特有的腥味、氧化稳定性差、易受海洋化学污染和高处理成本等缺点都造成了油含量和油中不饱和脂肪酸含量的不稳定性，且产量较低。因此，寻找一种新的DHA来源已经成为单细胞油脂的研究焦点。

根据藻油DHA的国标(GB 26400-2011)要求，要求裂殖壶菌生产的DHA 油脂中的不皂化物含量低于4％(w/w)。工业生产中，去除油脂中的不皂化物主要依靠繁杂的油脂提取精制过程，控制不皂化物含量低于4％造成了油脂后加工过程成本大幅度增加，并且对油脂品质造成了不良影响。不皂化物主要是微生物在代谢过程中生产的角鲨烯和甾醇积累造成的。

通过外源添加化合物提高油脂产量的方式已经广泛应用于裂殖壶菌发酵生产过程中，主要集中在以下几个方面：申请号201710548502.1的专利公开了在裂殖壶菌的发酵培养基中一次添加终浓度为100mg/L～3g/L的苯甲酸对位衍生物，添加的时机为发酵培养开始至发酵培养结束前1～2d中的任意时间，相较于原始培养基，油脂产量提高了32.12％；申请号为201010504635.7的专利公开了向可产DHA的微生物培养基中添加乙酸、柠檬酸和辛伐他汀中的任意一种或几种组合的方法，可使微生物体内的DHA含量可有效得到提高；申请号为 201010237946.1的专利在发酵培养基中添加甘氨酸甜菜碱或者海藻糖可以提高裂殖壶菌的多不饱和脂肪酸的含量；在裂殖壶菌传统优化培养基的基础上添加外源物有以下几种如：芝麻素(Lipids，1991，26(7)：512-516)、姜黄素(Bioscience Biotechnology andBiochemistry，2000，64(8)：1641-5)以及辣椒素(Bioscience Biotechnology andBiochemistry，2001，65(8)：1859-1863)，这类物质在代谢过程中可以抑制油脂的去饱和。目前，通过外源添加吗啡啉来控制裂殖壶菌菌种的甾醇和油脂含量未见报道。

发明内容

发明目的：针对现有技术存在的问题，本发明提供一种吗啡啉在控制裂殖壶菌发酵过程中不皂化物含量、提高油脂的含量中的应用，本发明提供一种提高裂殖壶菌产DHA油脂以及虾青素且降低甾醇含量的发酵调控外源添加因子-吗啡啉，该化合物首次被应用到调控裂殖壶菌甾醇含量中，且调节效果显著。本发明在裂殖壶菌的发酵过程中根据细胞生长情况和DHA油脂产量来确定加入吗啡啉的最佳浓度，降低了生产成本，节省人力物力，提高了生产效率。

技术方案：为了实现上述目的，本发明所述吗啡啉在控制裂殖壶菌发酵过程中不皂化物含量、提高DHA油脂的含量中的应用。

其中，所述裂殖壶菌在发酵过程中添加外源物质吗啡啉。

其中，所述裂殖壶菌在发酵过程中添加外源物质吗啡啉可显著降低不皂化物含量，尤其是甾醇的含量，同时提高DHA油脂和虾青素的含量。