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一种提高生物油脂得率的源组合

阅读:501发布:2021-04-14

专利汇可以提供一种提高生物油脂得率的源组合专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种提高 微 生物 油脂得率的 碳 源组合。具体而言,本发明涉及一种用于产脂微生物 发酵 的培养基,含芥酸的油脂及 棕榈油 脱臭馏出物在提高微生物油脂得率方面的应用等。,下面是一种提高生物油脂得率的源组合专利的具体信息内容。

1.含有长脂肪酸油脂的材料或棕榈油脱臭馏出物作为产脂生物发酵生产脂质的碳源的应用。
2.一种脂质生产方法,其特征在于,所述方法包括以含有长碳链脂肪酸油脂的材料或棕榈油脱臭馏出物作为碳源进行产脂微生物发酵,从而生产脂质的步骤。
3.一种产脂微生物的培养方法,其特征在于,所述方法包括使用含有长碳链脂肪酸油脂的材料或棕榈油脱臭馏出物作为碳源进行产脂微生物的培养的步骤。
4.如前述任一项权利要求所述的方法,其特征在于,所述含长碳链脂肪酸油脂指含有碳原子数大于18的脂肪酸的油脂,优选碳原子数大于18的不饱和脂肪酸的油脂。
5.如前述任一项权利要求所述的方法,其特征在于,所述含有长碳链脂肪酸油脂的材料选自:含高芥酸的油脂,金枪鱼油,鳀鱼油,花生四烯酸油脂,高芥酸菜籽饼、高芥酸菜籽、高芥酸菜油加工过程中的化学酸油、物理酸油、废白土和皂脚,鱼肉加工后的副产物,鱼骨粉,鱼油加工过程中的副产品,和含花生四烯酸油脂的材料。
6.如前述任一项权利要求所述的方法,其特征在于,所述含有长碳链脂肪酸油脂的材料选自菜籽油、罗兰花籽油和芥籽油。
7.如前述任一项权利要求所述的方法,其特征在于,所述产脂微生物选自破囊壶菌目、交替单胞菌目和弧菌目。
8.如前述任一项权利要求所述的方法,其特征在于,所述产脂微生物选自破囊壶菌科、希万氏菌科、Moritellaceae科和弧菌科。
9.如前述任一项权利要求所述的方法,其特征在于,所述的脂质包括ω-3和ω-6多不饱和脂肪酸。
10.如前述任一项权利要求所述的方法,其特征在于,所述的ω-3多不饱和脂肪酸选自DHA。
11.采用前述任一项权利要求所述的方法制备得到的脂质。
12.一种培养产脂微生物用的培养基,其特征在于,所述培养基含有:含有长碳链脂肪酸油脂的材料和/或棕榈油脱臭馏出物。
13.如权利要求12所述的培养基,其特征在于,所述含长碳链脂肪酸油脂或棕榈油脱臭馏出物的含量为10~200g/L所述培养基,优选10~100g/L所述培养基,再优选10-30g/L所述培养基。
14.如权利要求12-13中任一项所述的培养基,其特征在于,所述培养基还含有糖类碳源、氮源、微量金属和/或维生素。
15.如权利要求12-14中任一项所述的培养基,其特征在于,所述糖类碳源选自果糖、葡萄糖蔗糖、糖蜜和淀粉
16.如权利要求15所述的培养基,其特征在于,培养基中,含有长碳链脂肪酸油脂的材料中油脂的量是糖类碳源的1/12~1/4。
17.如权利要求12-15中任一项所述的培养基,其特征在于,所述含有长碳链脂肪酸油脂的材料选自:含高芥酸的油脂,金枪鱼油,鳀鱼油,花生四烯酸油脂,高芥酸菜籽饼、高芥酸菜籽、高芥酸菜油加工过程中的化学酸油、物理酸油、废白土和皂脚,鱼肉加工后的副产物,鱼骨粉,鱼油加工过程中的副产品,和含有花生四烯酸油脂的材料。
18.如权利要求12-16中任一项所述的培养基,其特征在于,所述含有长碳链脂肪酸油脂的材料选自菜籽油、罗兰花籽油和芥籽油。
19.如权利要求12-17中任一项所述的培养基,其特征在于,所述棕榈油脱臭馏出物基本上由甘油三酸酯和游离脂肪酸组成。
20.一种降低含高芥酸的油脂中芥酸含量的方法,其特征在于,所述方法包括使用产脂微生物发酵所述高芥酸油脂的步骤。

说明书全文

一种提高生物油脂得率的源组合

技术领域

[0001] 本发明属于微生物发酵产脂质领域。具体而言,本发明涉及用于微生物发酵产生脂质(尤其是DHA油脂)的碳源,及使用该碳源进行微生物发酵生产脂质的方法。

背景技术

[0002] 长链多不饱和脂肪酸(LCPUFA)如EPA、DPA、DHA、ARA对人们健康有着非常重要的贡献。目前人们摄取LCPUFA的途径目前还限于深海鱼油、微生物油脂等。因为来源的有限,而人们的需求却非常庞大,导致LCPUFA产品价格目前还非常昂贵。
[0003] 利用发酵方法生产微生物油脂,其培养基中成本最大的部分是碳源。常见的碳源是葡萄糖淀粉等碳化合物。
[0004] 在油脂加工过程中通常会产生很多油脂副产物,比如皂脚、化学酸油、物理酸油等。而且油脂经过烹调、煎炸过程等将产生大量油脂废料。这些油脂废料可以考虑用来做发酵碳源,设法使其进一步转化有价值的油脂产品。
[0005] 芥酸是一种单不饱和脂肪酸(C22:1),通常菜籽油、罗兰花籽油(wallflower seed oil)和芥籽油(mustard seed oil)中富含芥酸,占总脂肪酸的40-50%。芥酸含量高油是否会引起心肌脂肪沉积和使心脏受损目前一直存在争议。动物实验证明,大量摄入含芥酸高的菜籽油,可致心肌纤维化引起心肌病变;引起动物增重迟缓,发育不良;生殖下降,经试验公鼠饲料中芥酸含量达10%时,即出现睾丸变小,无成熟精子等现象;引起血小板下降。加拿大通过对油料作物进行育种技术改良已经培育出了低芥酸菜籽油-卡诺拉菜籽油,其芥酸含量可做到2%以下。但降低芥酸同时又可产生LCPUFA的方法尚无报道。
[0006] 另外,可以额外提高发酵产物中LCPUFA的油脂碳源也是值得期待的。

发明内容

[0007] 本发明提供含有长碳链脂肪酸油脂的材料或棕榈油脱臭馏出物作为产脂微生物发酵生产脂质的碳源的应用。本发明所述含或含有长碳链脂肪酸油脂指油脂中含有碳原子数大于18的脂肪酸残基,优选含碳原子数大于18的不饱和脂肪酸残基的油脂。
[0008] 本发明提供一种脂质生产方法,所述方法包括以含有长碳链脂肪酸油脂的材料或棕榈油脱臭馏出物作为碳源进行产脂微生物发酵,从而生产脂质的步骤。
[0009] 本发明提供一种产脂微生物的培养方法,所述方法包括使用含有长碳链脂肪酸油脂的材料或棕榈油脱臭馏出物作为碳源进行产脂微生物的培养的步骤。
[0010] 在一具体实施例中,本发明所述含长碳链脂肪酸油脂指油脂中含有碳原子数大于18的脂肪酸残基,优选含碳原子数大于18的不饱和脂肪酸残基的油脂。
[0011] 在一具体实施例中,本发明所述含有长碳链脂肪酸油脂的材料选自:含高芥酸的油脂,金枪鱼油,鳀鱼油,花生四烯酸油脂,高芥酸菜籽饼、高芥酸菜籽、高芥酸菜油加工过程中的化学酸油、物理酸油、废白土和皂脚,鱼肉加工后的副产物,鱼骨粉,鱼油加工过程中的副产品,和含花生四烯酸油脂的材料。
[0012] 在一具体实施例中,本发明所述含有长碳链脂肪酸油脂的材料选自菜籽油、罗兰花籽油和芥籽油。
[0013] 在一具体实施例中,本发明所述产脂微生物选自破囊壶菌目、交替单胞菌目和弧菌目。
[0014] 在一具体实施例中,本发明所述产脂微生物选自破囊壶菌科、希万氏菌科、Moritellaceae科和弧菌科。
[0015] 在一具体实施例中,本发明所述的脂质包括ω-3和ω-6多不饱和脂肪酸。
[0016] 在一具体实施例中,本发明所述的ω-3多不饱和脂肪酸选自DHA。
[0017] 在一具体实施例中,本发明上述方法还包括提取发酵产物中的油脂的步骤。
[0018] 在一具体实施例中,本发明上述方法还包括生物量的回收、浓缩或干燥、油脂提取和精炼等步骤。
[0019] 本发明包括采用本发明任一项所述的方法制备得到的脂质。
[0020] 本发明提供一种培养产脂微生物用的培养基,所述培养基含有:含有长碳链脂肪酸油脂的材料和/或棕榈油脱臭馏出物。
[0021] 在一具体实施例中,所述含长碳链脂肪酸油脂或棕榈油脱臭馏出物的含量为10~200g/L所述培养基。
[0022] 在一具体实施例中,所述含长碳链脂肪酸油脂或棕榈油脱臭馏出物的含量为10~100g/L所述培养基
[0023] 在一具体实施例中,所述含长碳链脂肪酸油脂或棕榈油脱臭馏出物的含量为为10-30g/L所述培养基。
[0024] 在一具体实施例中,所述培养基还含有糖类碳源、氮源、微量金属和/或维生素。
[0025] 在一具体实施例中,所述糖类碳源选自果糖、葡萄糖、蔗糖、糖蜜和淀粉。
[0026] 在一具体实施例中,培养基中,含有长碳链脂肪酸油脂的材料中油脂的量是糖类碳源的1/12~1/4。
[0027] 在一具体实施例中,所述含有长碳链脂肪酸油脂的材料选自:含高芥酸的油脂,金枪鱼油,鳀鱼油,花生四烯酸油脂,高芥酸菜籽饼、高芥酸菜籽、高芥酸菜油加工过程中的化学酸油、物理酸油、废白土和皂脚,鱼肉加工后的副产物,鱼骨粉,鱼油加工过程中的副产品,和含有花生四烯酸油脂的材料。
[0028] 在一具体实施例中,所述含有长碳链脂肪酸油脂的材料选自菜籽油、罗兰花籽油和芥籽油。
[0029] 在一具体实施例中,所述棕榈油脱臭馏出物基本上由甘油三酸酯和游离脂肪酸组成,其脂肪酸组分以棕榈酸和油酸为主。
[0030] 本发明提供一种降低含高芥酸的油脂中芥酸含量的方法,其特征在于,所述方法包括使用产脂微生物发酵所述高芥酸油脂的步骤。
[0031] 在一具体实施例中,本发明降低含高芥酸的油脂中芥酸含量的方法还包括提取发酵产物中的油脂的步骤。
[0032] 在一具体实施例中,本发明降低含高芥酸的油脂中芥酸含量的方法还包括生物量的回收、浓缩或干燥、油脂提取、精炼等步骤。

具体实施方式

[0033] 本发明的产脂微生物包括,例如藻类、真菌(包括酵母)、原核生物和细菌。优选地,微生物选自藻类、原生生物,细菌或其混合物。更优选地,微生物是藻类。
[0034] 更具体地,本发明的产脂质微生物包括但不限于:
[0035] (1)破囊壶菌目微生物,优选破囊壶菌科的微生物,更优选裂殖壶菌(Schizochytrium sp.)(产DHA和ω-6DPA)和吾肯氏壶菌Ulkenia(产DHA);
[0036] (2)交替单胞菌目微生物,优选希万氏菌科和Moritellaceae科,更优选Shewanella sp.(产EPA)及Moritella marina(产DHA);
[0037] (3)弧菌目微生物,优选弧菌科,更优选Photobacterium profundum(产EPA);和[0038] (4)其他符合专利WO2005/098033(中国专利200580018877)所描述的具有PUFA PKS特异的基酸序列LGISAIKRVEIL的微生物。
[0039] 在一优选实施例中,所述产脂质微生物是含PUFA PKS的微生物。
[0040] 在一优选实施例中,所述产脂质微生物选自Schizochytrium sp.、Shewanella sp.、Moritella marina、Photobacterium profundum及具有专利WO2005/098033(中国专利200580018877)所描述的具有PUFA PKS特异的氨基酸序列LGISAIKRVEIL的微生物。
[0041] 在更优选的实施例中,用于实施本发明方法的微生物是Schizochytrium sp.菌。
[0042] 在其它实施例中,用于实施本发明方法的微生物是Ulkenia菌。
[0043] 本文中,“脂质”包括各种脂质化合物,尤其是不饱和脂肪脂质,优选多不饱和脂肪酸(即含有至少2个不饱和碳-碳双键),更优选高度不饱和脂(即含有4个或更多个不饱和碳-碳双键的脂质),如ω-3或ω-6多不饱和脂肪酸,包括DHA、DPA、EPA或ARA,其他天然的不饱和、多不饱和及高度不饱和化合物。术语“脂质”还包括磷脂、游离脂肪酸、脂肪酸酯、甘三酯、甾醇和甾醇酯、类胡萝卜素、叶黄素等本领域技术人员熟知的其他脂质。
[0044] 本发明利用异养方法培养微生物得到产物。此方法优选包括在生长培养基中培养微生物。
[0045] 本发明培养微生物的方法包括向包含微生物的发酵培养基中加入碳源和限制性营养源如氮源、微量金属、维生素等。
[0046] 本发明的碳源优选使用含有长碳链脂肪酸油脂的材料或棕榈油脱臭馏出物。
[0047] 本发明中,含有长碳链脂肪酸油脂的材料包括那些含有碳原子数大于18的脂肪酸的油脂的各种油脂本身、生产这些油脂的原料、以及生产这些油脂所产生的各种副产物。
[0048] 具体而言,这类含有长碳链脂肪酸油脂的材料包括各种精炼油脂,毛油,毛油精炼过程中产生的各级副产物如化学酸油、皂脚、物理酸油,脱臭蒸馏物;废白土,餐饮废油、煎炸废油,油化工业产物或副产物如粗脂肪酸,脂肪酸蒸馏残渣;含油脂的各类废弃物、油料产品比如含油脂的仁、籽、皮等。
[0049] 例如,可作为本发明含有长碳链脂肪酸油脂的材料的油脂包括但不限于含高芥酸的油脂(富含C22:1)、金枪鱼油(富含DHA、EPA)、鳀鱼油(富含DHA、EPA)和花生四烯酸油脂,等;生产这些油脂的原料以及生产这些油脂所产生的各种副产物包括:高芥酸菜籽饼、高芥酸菜籽、高芥酸菜油加工过程中的化学酸油、物理酸油、废白土和皂脚,鱼肉加工后的副产物,鱼骨粉,鱼油加工过程中的副产品,含有花生四烯酸油脂的材料(用于生产花生四烯酸油脂的干菌体,榨油后的菌体,和花生四烯酸油脂加工后的副产品)等。
[0050] 本领域技术人员将理解,任何含有长碳链脂肪酸油脂的材料均可用于实施本发明。在某些情况下,例如,对于油料产品比如含油脂的仁、籽、皮等,可直接将其干燥、碾碎成粉末,从而可添加到培养基中,作为含有长碳链脂肪酸油脂的材料。类似的还有生产花生四烯酸油脂用的干菌体以及榨油后的菌体。
[0051] 芥酸是十字花科芸台属植物种籽中的油脂脂肪酸,因此,含芥酸油脂的例子包括但不限于菜籽油、罗兰花籽油和芥籽油等。
[0052] 欧盟1976年规定从1979年7月1日开始用于人类食用的含芥酸油脂其芥酸含量不得超过总脂肪酸的5重量%,因为如果含芥酸的油脂中芥酸含量如超过5%,将可能产生健康险。如果能把油脂中超过5%的芥酸通过生物方法降低是非常可取的。因此,本文中,“含芥酸油脂”或“含高含量芥酸的油脂”或类似术语指油脂中芥酸含量超过总脂肪酸的5重量%。
[0053] 本文中,“棕榈油脱臭馏出物(PFAD)”指以油棕(oil palm fruit)的中果皮为原料,经压榨和提取得到毛棕榈油,然后对该毛棕榈油进行精制,在精制处理时所产生的副产物。棕榈油脱臭馏出物的主要组成为甘油三酯和游离脂肪酸。棕榈油脱臭馏出物的脂肪酸组分碳原子数在18个或18个以下的脂肪酸为主,通常不含碳原子数大于18的脂肪酸。在一具体实施例中,棕榈油脱臭馏出物的脂肪酸组分以棕榈酸和油酸为主。可从毛棕榈油精炼厂购买获得棕榈油脱臭馏出物。
[0054] 在一具体实施例中,棕榈油脱臭馏出物基本上由棕榈酸(16:0)和油酸(18:1)组成,两者的含量在80~85重量%之间。除此之外,棕榈油脱臭馏出物中还可含有硬脂酸(18:0)和亚油酸(18:2),两者含量在14~18重量%;以及少量的月桂酸(12:0)、肉豆蔻酸(14:0)和亚麻酸(18:3),其含量在0.5~2.5重量%。
[0055] 在一具体实施例中,棕榈油脱臭馏出物含有约47.2重量%的棕榈酸(16:0)、约4.5重量%的硬脂酸(18:0)、大约36.7%的油酸(18:1)、大约9.7重量%的亚油酸(18:2),余下的为少量的月桂酸(12:0)、肉豆蔻酸(14:0)和亚麻酸(18:3)〔可参见Appl Microbiol Biotechnol(2011)89:1373-1386,Synthesis of polyhydroxyalkanoate from palm oil and some new applications,Kumar Sudesh等〕。
[0056] 本发明可单独使用含有长碳链脂肪酸油脂的材料或棕榈油脱臭馏出物作为碳源。当单独使用时,培养基中可含有大约10~200g/L的棕榈油脱臭馏出物,优选10~100g/L,更优选10-30g/L;对于含有长碳链脂肪酸油脂的材料,以含长碳链脂肪酸的油脂计,可含有约10~200g/L的含长碳链脂肪酸的油脂,优选10~100g/L,更优选10-30g/L。
[0057] 当培养基中同时含有所述含有长碳链脂肪酸油脂的材料和棕榈油脱臭馏出物时,以总油脂含量计,它们的含量也在上述范围之内。
[0058] 或者,在培养基中,除含有长碳链脂肪酸油脂的材料或棕榈油脱臭馏出物外,还可使用其它碳源。所述其它碳源包括但不限于糖类碳源,例如果糖、葡萄糖、蔗糖、糖蜜和淀粉。
[0059] 当还含有糖类碳源(例如果糖、葡萄糖、蔗糖、糖蜜和淀粉等)时,培养7基中油脂类碳源浓度是糖类碳源浓度的1/12~1/4。
[0060] 糖类碳源的用量通常为10-200g/L培养基,优选为10~150g/L。当还含有其它油脂类材料作为碳源时,通常需将培养基中糖类碳源以外的油脂碳源总浓度(即含长碳链脂肪酸油脂或棕榈油脱臭馏出物的量)控制在30g/L培养基的范围以内。
[0061] 在一具体实施例中,本发明使用葡萄糖分别与含芥酸油脂、金枪鱼油和鳀鱼油的组合作为培养基的碳源。
[0062] 应理解,本领域技术人员根据实际的生产方式、生产条件和生产需要,可适当地条件培养基中碳源的浓度,以达到最佳的生产状态。
[0063] 本发明优选的氮源是酵母提取物,尿素,硝酸盐,亚硝酸盐,大豆蛋白,氨基酸,蛋白质,玉米浆,动物性副产物,无机铵盐。
[0064] 其它营养源包括磷酸盐,维生素(如维生素B12,硫胺素),痕量金属(如锌,,钴,镍,,锰,钼),主要金属(如镁,,钠,)。痕量金属源和主要金属源选自这些金属的硫酸盐或氯化物(例如MgSO4·7H2O;MnCl2·4H2O;ZnSO4·7H2O;CoCl2·6H2O;Na2MoO4·2H2O;CuSO4·5H2O;NiSO4·6H2O;FeSO4·7H2O;CaCl2;K2SO4;KCl;和Na2SO4)。
[0065] 虽然使用了新的碳源(即含长碳链脂肪酸油脂和棕榈油脱臭馏出物),但产脂微生物的培养条件与现有已知的培养条件并无明显不同。
[0066] 例如,破囊弧菌目微生物比如破囊弧菌Thraustochtrium和裂壶 藻Schizochytrium属可在较宽的PH范围内生长,例如从约PH5到约PH11。本领域技术人员了解具体微生物发酵的合适PH范围。
[0067] 微生物发酵时间通常在2-7天,优选在2-5天;发酵温度通常在10-35℃,优选在17-30℃。
[0068] 发酵方式可采用批式发酵、流加工艺、连续式发酵,优选流加工艺。通过控制搅拌罐的搅拌速度以及通气量可调节培养基中的溶量,优选在发酵前期应用高的搅拌速度和高的通气量以促进生物量的生长;在发酵后期应用较低的搅拌速率和较低的通气量以促进DHA的生长。
[0069] 发酵结束后,生物量的回收、浓缩或干燥、油脂提取、精炼等是本领域技术人员熟悉的。从发酵液中提取得到的脂质,可以广泛应用于各类食品、动物饲料、营养保健品等。这些应用已是本领域技术人员熟悉的。
[0070] 本发明降低含高芥酸的油脂中芥酸含量的方法包括使用产脂微生物发酵所述高芥酸油脂,其发酵过程与常规的产脂微生物的发酵并无明显不同,除了在培养基中含有高芥酸油脂外。本发明的方法通过微生物发酵可以把原料油中的40-50%的芥酸100%耗尽,同时可积累一定量的长链多不饱和脂肪酸LCPUFA。因为食用芥酸超过5%的油脂有健康风险,因此,采用本发明的方法可提供芥酸在5%以下的油脂。
[0071] 下文将以具体实施例对本发明进行详细的阐述。应理解,本申请并不限于这些具体的实施例。对于文中所使用的油脂,除非另有说明,否则都来自市面上可购得的常规油脂。
[0072] 实施例1
[0073] 高芥酸菜油作为发酵培养基的碳源,通过裂壶藻(Schizochytrium spATCC20888)发酵可以转化为不含芥酸并富含LCPUFA的油脂产品。
[0074] 培养步骤如下:
[0075] (1)将保藏于超低温箱中的甘油管菌种划线接种到斜面培养活化,活化培养基为:葡萄糖5g/L,蛋白胨1g/L,酵母粉1g/L,琼脂粉18g/L,海盐30g/L。28℃培养40小时。
[0076] (2)挑活化后的单菌落,接种到种子液培养基(配方见表1)中,液装量50ml/250ml三瓶,28℃、200rpm下摇床培养48小时。种子液浓度约干重15-20g/L。
[0077] 表1种子培养基配方(g/L)
[0078]项目 含量 项目 含量 项目 含量
葡萄糖 50 酵母粉 20 硫酸铵 1
磷酸二氢钾 1 硫酸钠 12 硫酸镁 5
硫酸钾 5 氯化钾 1 氯化钙 0.02
氯化锰 0.0052 硫酸锌 0.0052 硫酸铜 0.0008
钼酸钠 0.000016 硫酸镍 0.0008 硫酸亚铁 0.01
氯化钴 0.000066 硫胺素 0.00076 维生素B12 0.0012
泛酸钙 0.0256 pH(氢氧化钾) 6.5-7.5 灭菌 121℃×20分钟
[0079] (3)按10%的接种量,接种种子液到不同的发酵培养基中。发酵培养基组成如下表2所示,使用高芥酸菜油浓度20g/L。
[0080] 表2发酵培养基配方(g/L)
[0081]项目 含量 项目 含量 项目 含量
高芥酸菜油 20 酵母粉 4 硫酸铵 1
磷酸二氢钾 3 硫酸钠 12 硫酸镁 5
硫酸钾 7 氯化钾 2 氯化钙 0.05
氯化锰 0.0052 硫酸锌 0.0052 硫酸铜 0.0008
钼酸钠 0.000016 硫酸镍 0.0008 硫酸亚铁 0.01
氯化钴 0.000066 硫胺素 0.00076 维生素B12 0.0012
泛酸钙 0.0256 pH(氢氧化钾) 6.5-7.5 灭菌 121℃×20分钟
[0082] (4)上述培养瓶在28℃、200rpm下摇床培养48小时。离心收集菌体,60℃干燥至恒重,磨碎。按照国标GBT22223-2008的方法进行破壁、脂质提取和脂肪酸组分检测。发酵结果:细胞干重9.66g/L,脂质得率4.06g/L。高芥酸菜油(四川嘉里食品有限公司)发酵前后的脂肪酸组成对比见表3。
[0083] 表3
[0084]脂肪酸组成 高芥酸菜油(发酵前) 发酵后油脂
C14:0 0.12 0.48
C16:0 3.12 7.99
C16:1 0.15 1.23
C18:0 1.19 2.80
C18:1 19.66 33.25
C18:2 12.35 17.64
α-C18:3 8.30 10.33
C20:1 ND 8.57
C22:1(芥酸) 44.36 ND
C20:5(EPA) ND 0.97
C22:5(DPA) ND 1.38
C22:6(DHA) ND 6.34
[0085] ND:检不出。
[0086] 从表3结果中,令人惊讶地发现,高芥酸菜油作为碳源,通过裂壶藻的转化培养,所产油脂中芥酸含量降低至检测水平限以下;同时所产油脂的油酸C18:1,亚油酸C18:2,α-亚麻酸C18:3比原料油脂相应组成得到明显提升。原料油本不含长链多不饱和脂肪酸如C20:1和EPA、DPA、DHA,发酵油脂却产生了17.26%的长链多不饱和脂肪酸油脂(C20:1+EPA+DPA+DHA)。由此可见,通过裂壶藻发酵,高芥酸菜油转化为了具有更高营养价值的油脂产品。
[0087] 实施例2
[0088] 把油脂或油脂精炼副产物作为发酵碳源,通过裂壶藻发酵,发现棕榈油脱臭馏出物PFAD作为碳源非常高效,且发酵转化的油脂具有非常好的营养价值。
[0089] 培养步骤同实施例的(1)、(2)、(3)、(4)部分。
[0090] 油脂碳源分别选取:棕榈油(来西亚巴西古当食用油公司)、棕榈油脱臭馏出物PFAD(马来西亚巴西古当食用油公司)、棕榈仁油(马来西亚巴西古当食用油公司)、卡诺拉(canola)菜油(上海嘉里食品有限公司)、豆油(上海嘉里食品有限公司)、玉米油(上海嘉里食品有限公司)。
[0091] 棕榈油脱臭馏出物PFAD含有约47.2重量%的棕榈酸(16:0)、约4.5重量%的硬脂酸(18:0)、大约36.7%的油酸(18:1)、大约9.7重量%的亚油酸(18:2),大约0.2重量%的月桂酸(12:0)、大约1.2重量%的肉豆蔻酸(14:0)和大约0.47重量%的亚麻酸(18:3)。
[0092] 表4-1各种油脂碳源发酵所得细胞干重、脂质得率。
[0093]
[0094] 表4-2:各种油脂碳源发酵所得藻油脂肪酸组成。
[0095]
[0096] ND:检不出。
[0097] 从表4-1和4-2,发明人惊喜地发现,棕榈油脱臭馏出物是棕榈油精炼过程中的副产物,在这些实验碳源中成本最廉价,作为碳源通过裂壶藻发酵后转化了营养价值很高的油脂产品,其长链多不饱和脂肪酸(EPA+DPA+DHA)得率最高。
[0098] 实施例3
[0099] 对比各类油脂与葡萄糖形成复合碳源,对比裂壶藻所得生物量密度、脂质得率、脂质DHA得率。
[0100] 培养步骤同实施例1的(1)、(2)、(3)、(4)
[0101] 表5不同复合碳源所得生物量、脂质得率、脂质中DHA含量、DHA得率[0102]
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