高产油脂酵母的选育及发酵工艺的研究

论文摘要

油脂既是构成和维持生命运动的基本物质之一,也是重要的工业原料。目前,随着人口的日益增长,油脂供求矛盾日益尖锐,动植物油脂已经不能满足人类的需求。微生物油脂是继动植物油脂后开发的一种新油脂资源。大多数微生物油脂富含可以降低血清胆固醇的不饱和脂肪酸,具有促进人类健康的重要作用,同时也可以作为生物柴油生产的油脂原料。微生物油脂的开发利用可以缓解动植物油脂资源紧缺的局面,为油脂资源的获得提供了一条新的途径。本试验对比了真菌油脂抽提的几种方法,确定了酸热法作为油脂抽提的方法;通过对十六株酵母菌产油能力的比较研究,筛选到了一株产油脂的优良菌株:子囊菌油脂酵母(Lipomyces tetrasporus)Y11562。以Y11562为出发菌株,采用紫外线诱变的方法,获得了一株油脂高产菌株将其命名为UV5。该突变菌株经过摇瓶培养96h后,生物量可达21.77±0.33(g/L发酵液),油脂含量达到8.07±0.20(g/L发酵液),油脂得率达到37.05±0.35%(g/g菌体干重),均比出发菌株有明显的提高。该菌株连续传代二十次后,其油脂得率保持稳定。因此,突变菌株UV5是一株具有工业生产潜力的油脂生产菌株。通过单因素试验确定了突变菌株UV5的发酵条件为:碳源为葡萄糖70g/L,氮源为硫酸铵0.5g/L,碳氮比为308,初始pH为6.5,接种量为10%,培养温度为28℃,培养时间为96h,油脂含量达到9.09±0.14(g/L发酵液),油脂得率达到53±0.23%(g/g菌体干重)。用响应面试验设计的方法对UV5进行了发酵培养基优化,确定了UV5的最佳发酵培养基组成为:葡萄糖浓度为129.36g/L、硫酸铵浓度为0.77g/L、酵母粉浓度为2.067g/L,磷酸二氢钾浓度为1.0g/L、硫酸镁浓度为0.5g/L。在以上条件下,理论最大油脂得率可达58.42%(g/g菌体干重)。经过验证试验,实际油脂得率达到57.90±0.50%(g/g菌体干重),预测值与实测值之间有良好的拟合性,模型是有效的,对应的生物量为30.47±0.34(g/L发酵液),发酵液含油量17 64±0.35(g/L发酵液)。菌株优化培养基中的油脂得率比原培养基提高了64.89%。

论文目录

• 致谢
• 中文摘要
• Abstract
• 目录
• 前言
• 1 文献综述
• 1.1 微生物油脂的研究进展
• 1.2 产油微生物的种类
• 1.3 微生物油脂合成途径和影响因素
• 1.4 微生物油脂的制备
• 1.5 微生物油脂的优点与组成
• 1.6 微生物油脂的应用
• 1.7 微生物的育种技术
• 1.8 本论文的选题意义与主要研究内容
• 2 真菌油脂抽提的方法
• 2.1 前言
• 2.2 实验材料与方法
• 2.3 实验结果与分析
• 2.4 小结
• 3 产油酵母的筛选
• 3.1 前言
• 3.2 实验材料与方法
• 3.3 实验结果
• 3.4 小结
• 4 高产油脂酵母的诱变育种
• 4.1 前言
• 4.2 实验材料与方法
• 4.3 实验结果
• 4.4 小结
• 5 UV5发酵条件的单因素试验
• 5.1 前言
• 5.2 实验材料与方法
• 5.3 实验结果
• 5.4 小结
• 6 UV5产油发酵培养基的优化
• 6.1 前言
• 6.2 实验材料与方法
• 6.3 实验设计
• 6.4 实验结果
• 6.5 小结
• 7 结论、讨论与下一步展望
• 7.1 结论和讨论
• 7.2 下一步试验的展望
• 参考文献
• 作者简历