一种生产微生物脂质的方法技术

本发明专利技术涉及一种生产微生物脂质的方法。本发明专利技术涉及一种生产微生物脂质的方法。本发明专利技术涉及一种生产微生物脂质的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种生产微生物脂质的方法


[0001]本专利技术涉及一种生产微生物脂质的方法。

技术介绍

[0002]鉴于由过度使用土地、单一栽培和清除生物多样性栖息地以支持单一物种而造成基于植物的甘油三酯油生产的潜在负面影响，微生物油生产已被确定为潜在的有吸引力的替代方案。然而，在经济上，进料可用性和成本、甘油三酯油生产率以及直到油回收所涉及的工艺步骤数量是阻碍工业规模生产的关键挑战。根据Koutinas等人2014年，Fuel，第116卷，第566
‑
577页，估计微生物生产的油花费约5.5美元/公斤，而豆油和棕榈油仅花费分别约0.79美元和0.66美元/公斤。因此，为了缩小这种显著的价格差距，除了利用过程废物之外，还需要设计微生物油工艺以最大化生产率并将工艺步骤的数量最少化。一个问题是确定可用于微生物制造油的可持续且廉价的原料。需要考虑的另一个方面是优化脂质回收的下游工艺，因为这些似乎对工艺经济性有很大的整体影响。传统的脂质提取程序通常涉及破坏细胞壁，然后使用在许多情况下有毒的有机溶剂(例如，氯仿或己烷)提取脂质。此外，在坚硬细胞壁的情况下，通常会实施额外的苛刻处理，例如温度冲击、化学处理或高压均化，这会增加整个过程的成本。有机溶剂的使用和脂质的提取会对成品的质量产生负面影响，并限制了将此类脂质用于食品和/或药物应用的可能性。
[0003]因此，本专利技术的目的是提供一种简单且易于实施以及因此减少使用产油微生物的培养生产微生物脂质所需的总体功夫的方法。

技术实现思路

[0004]在第一方面，本专利技术涉及一种生产微生物脂质的方法，所述方法包括以下步骤：
[0005]a)提供产油微生物；
[0006]b)在包含碳源和有机酸的培养基中使所述产油微生物生长，从而使所述产油微生物产生微生物脂质；
[0007]c)在没有任何基于溶剂的提取或基于化学品的破乳下对所述生长的产油微生物进行纯酶处理，以使所述产生的微生物脂质适于随后的获得；
[0008]d)通过基于密度的分离方法获得所述产生的微生物脂质。
[0009]在一种实施方案中，所述产油微生物选自酵母、真菌、细菌和微藻，其中，优选地，所述产油微生物是产油酵母，其中更优选地，所述产油酵母选自红螺菌属(Rhodospirillum)、毛孢子菌属(Trichosporon)、红冬孢酵母属(Rhodosporidium)、红孢子菌属(Rhodosporon)、念珠菌属(Candida)、隐球酵母属(Cryptococcus)、油脂酵母属(Lipomyces)、耶氏酵母属(Yarrowia)、红酵母属(Rhodotorula)、油性酵母属(Apiotrichum)和皮肤丝孢菌属(Cutaneotrichosporon)。
[0010]如果所述产油微生物是真菌，则它是产油真菌，其中优选地，所述产油真菌选自小克银汉霉菌属(Cunninghamella)、曲霉属(Aspergillus)、被孢霉属(Mortierella)和腐质
霉属(Humicola)。
[0011]如果所述产油微生物是细菌，则它是产油细菌，其中，优选地，所述产油细菌选自红球菌属(Rhodococcus)、不动杆菌属(Acinetobacter)和芽孢杆菌属(Bacillus)。
[0012]如果所述产油微生物是微藻，则它是产油微藻，其中，优选地，所述微藻选自小球藻属(Chlorella)、拟绿球藻属(Pseudochlorococcum)、微球藻属(Nannochloris)、微拟球藻属(Nannochloropsis)、等鞭金藻属(Isochrysis)、黄丝藻属(Tribonema)、杜氏藻属(Dunaliella)、纤维藻属(Ankistrodesmus)、葡萄藻属(Botryococcus)、巴夫藻属(Pavlova)、栅藻属(Scenedesmus)、骨条藻属(Skeletonema)和菱形藻属(Nitzschia)。
[0013]产油酵母的优选物种是：产油毛孢子菌(Trichosporon oleaginosus)、头状毛孢子菌(Trichosporon capitatu)、阿萨希毛孢子孢子菌(Trichosporon asahii)、斯达氏油脂酵母(Lipomyces starkeyi)、圆红冬孢酵母(Rhodosporidium toruloides)、解脂耶氏酵母(Yarrowia lipolytica)、牧草红酵母(Rhodotorula graminis)、粘红酵母(Rhodotorula glutinis)、毛孢子油脂酵母(Cutaneotrichosporon oleaginosus)、弯曲油性酵母(Apiotrichum curvarum)、弯曲隐球酵母属(Cryptococcus curvatus)、假丝酵母菌物种(Candida sp)、瘦弱红酵母(Rhodotorula gracilis)。特别优选的产油酵母的物种是毛孢子油脂酵母(Cutaneotrichosporon oleaginosus)。
[0014]产油微藻的优选物种是：小球藻物种(Chlorella sp.)、拟绿球藻物种(Pseudochlorococcum sp.)、微球藻物种(Nannochloris sp)、微拟球藻物种(Nannochloropsis sp.)、等鞭金藻物种(Isochrysis sp)、小型黄丝状藻(Tribonema minus)、杜氏藻物种(Dunaliella sp.)、纤维藻物种(Ankistrodesmus sp.)、布氏葡萄球菌(Botryococcus braunii)、巴夫藻属物种(Pavlova sp.)、栅藻物种(Scenedesmus sp.)、骨条藻物种(Skeletonema sp.)、菱形藻属物种(Nitzschia sp.)。
[0015]产油细菌优选的物种是：混浊红球菌(Rhodococcus opacus)、乙酸钙不动杆菌(Acinetobacter calcoaceticus)和嗜碱芽孢杆菌(Bacillus alcalophilus)。
[0016]产油真菌优选的物种是：小克银汉霉菌属物种(Cunninghamella sp)、曲霉属物种(Aspergillus sp)、被孢霉属物种(Mortierella sp)和腐质霉属物种(Humicola sp)。
[0017]在一种实施方案中，所述碳源选自：碳水化合物；氨基酸；脂肪酸；优选单糖，优选戊糖或己糖，更优选葡萄糖、木糖和/或甘露糖醇；低聚糖；动物组织、植物组织或微生物的水解产物；和任何前述的组合，其中更优选地，所述碳源是葡萄糖。
[0018]在一种实施方案中，所述有机酸选自乙酸、丙二酸、草酸、柠檬酸、丙酸、戊酸、丙烯酸、巴豆酸、丁酸、异丁酸、异戊酸、3
‑
羟基丁酸、3
‑
羟基丙酸、2
‑
羟基丁酸、乳酸和这些酸的各自的一种或多种盐，以及任何前述有机酸的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种生产微生物脂质的方法，所述方法包括以下步骤：a)提供产油微生物；b)在包含碳源和有机酸的培养基中使所述产油微生物生长，从而使所述产油微生物产生微生物脂质；c)在没有任何基于溶剂的提取或基于化学品的破乳下对所述生长的产油微生物进行纯酶处理，以使所述产生的微生物脂质适于随后的获得；d)通过基于密度的分离方法获得所述产生的微生物脂质。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述产油微生物选自酵母、真菌、细菌和微藻，其中，优选地，所述产油微生物为产油酵母，其中更优选地，所述产油酵母选自红螺菌属(Rhodospirillum)、毛孢子菌属(Trichosporon)、红冬孢酵母属(Rhodosporidium)、红孢子菌属(Rhodosporon)、念珠菌属(Candida)、隐球酵母属(Cryptococcus)、油脂酵母属(Lipomyces)、耶氏酵母属(Yarrowia)、红酵母属(Rhodotorula)、油性酵母属(Apiotrichum)和皮肤丝孢菌属(Cutaneotrichosporon)。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述碳源选自碳水化合物；氨基酸；脂肪酸；优选单糖，优选戊糖或己糖，更优选葡萄糖、木糖、甘露糖醇；低聚糖；动物组织、植物组织或微生物的水解产物；和任何前述的组合，其中更优选地，所述碳源为葡萄糖。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述有机酸选自乙酸、丙二酸、草酸、柠檬酸、丙酸、戊酸、丙烯酸、巴豆酸、丁酸、异丁酸、异戊酸、3
‑
羟基丁酸、3
‑
羟基丙酸、2
‑
羟基丁酸、乳酸和这些酸的各自的一种或多种盐，以及任何上述有机酸的混合物，其中优选地，所述有机酸酸为乙酸或乙酸盐。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述生长的产油微生物的所述纯酶处理是用水解酶单独的处理所述微生物，或用水解酶与蛋白酶组合/随后用蛋白酶处理所述微生物。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述水解酶获自真菌，优选丝状真菌，更优选选自木霉属、曲霉属、青霉属、金芽孢杆菌属(Aureobasillium)和镰刀菌属的真菌。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述基于密度的分离方法选自基于自然重力的分离、重力辅助相分离和离心分离，其中所述基于自然重力的分离、重力辅助相分离和离心分离中的每一种所述分离，可单独进行或与倾析、抽吸或其他机械获得方法结合进行。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，步骤b)和c)在同一反应容器内进行。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，步骤c)和/或d)产生脂质相、所述产油微生物的残余生物质和所述产油...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：慕尼黑科技大学，
类型：发明
国别省市：