海藻酸钠和阿魏酸在提高产油微生物的EPA产量中的应用和微生物油脂的制备方法技术

本发明专利技术涉及发酵领域，公开了一种海藻酸钠和阿魏酸在提高产油微生物的EPA产量中的应用和微生物油脂的制备方法。其中，提高产油微生物的EPA产量的方法包括：将产油微生物接入含有海藻酸钠的培养基中进行发酵，并在发酵过程中加入阿魏酸。海藻酸钠和阿魏酸的添加能够有效提高EPA产量。效提高EPA产量。效提高EPA产量。

【技术实现步骤摘要】
海藻酸钠和阿魏酸在提高产油微生物的EPA产量中的应用和微生物油脂的制备方法


[0001]本专利技术涉及发酵领域，具体涉及一种海藻酸钠和阿魏酸在提高产油微生物的EPA产量中的应用和微生物油脂的制备方法。

技术介绍

[0002]二十二碳五烯酸(EPA)是一种重要的ω
‑
3长链多不饱和脂肪酸，EPA能使人体血液中的血浆甘油三酯、总胆固醇、极低密度脂蛋白和低密度脂蛋白降低，增加高密度脂蛋白的含量，从而改善血液循环，降低血液黏度，增进胆固醇的排泄，降低血液中胆固醇的含量。EPA还能通过控制花生四烯酸代谢途径的脱氢酶和环氧化酶，抑制血小板凝集，降低血栓和动脉硬化形成的几率，被称为“血管清道夫”。EPA目前主要以保健品形式是市场售卖，但绝大部分EPA都是深海鱼油来源，但是我国海洋资源有限。微生物生产EPA近年来成为了研究热点，微生物来源的EPA具有生产安全，不受季节限定等优点，被认为是未来最有潜力的EPA生产来源。
[0003]近些年来，微生物依然是商业化大规模生产多不饱和脂肪酸的最具潜力的资源，EPA已在包含微藻、细菌和真菌等各种微生物中被发现。通过微生物发酵进行商业化生产EPA一直是研究的热点。
[0004]海洋微藻被认为是EPA的极好的天然来源，但是由于大多数藻类生长速度缓慢，总生物量和油脂含量相对较低，因此目前为止从藻类中商业生产EPA的成本较高，用藻类大规模生产EPA被认为仍有一定难度；大多数的海洋细菌，如希瓦氏菌(Shewanella)、弧菌(Vibrio)、发光杆菌(Photobacterium)等都能够生产EPA，但是目前真正利用细菌生产EPA的报道较少，而且产量较低；现有报道的真菌EPA产量相比微藻和细菌更高，此外，以裂殖壶菌为代表的海洋产油真菌，由于油脂含量高、易培养、生物量高等特性，已被用于DHA的商业化生产，也是优秀的潜在EPA生产者。
[0005]目前主要通过发酵优化手段和代谢工程手段来调控微生物产EPA，专利CN108707630通过发酵优化手段首次将氟咤酮应用到脂肪酸合成途径的调控中，为提高裂殖壶菌中EPA含量提供了新的思路。通过添加氟咤酮，显著提高了裂殖壶菌油脂中EPA的含量，相比于未添加提高了42.31％。为使用氟咤酮提高裂殖壶菌内EPA含量提供了基础；专利CN113005154通过发酵优化手段采用变温及低溶氧的培养方式能在工厂中有效实施，最大限度提高了底物利用效率，并且提高产物中的二十碳五烯酸的含量；杨瑞雄等人利用代谢工程同源重组技术将Shewanella sp.SCRC2738的烯酰还原酶基因(enoyl
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reductase,sh
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ER)分别敲入Schizochytrium limacinum SR21的ORFB
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ER和ORFC
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ER基因中，调控多不饱和脂肪酸合成的偏好性以提高EPA的产量。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的产油微生物产EPA成本高、生物量低、
EPA含量低问题，提供一种海藻酸钠和阿魏酸在提高产油微生物的EPA产量中的应用和微生物油脂的制备方法，能够有效提高产油微生物生产的微生物油脂中的EPA含量。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种海藻酸钠和阿魏酸在提高产油微生物的EPA产量中的应用。
[0008]优选地，所述海藻酸钠和所述阿魏酸的质量比为1000：1.5
‑
2.5。
[0009]本专利技术第二方面提供一种提高产油微生物的EPA产量的方法，该方法包括：将产油微生物接入含有海藻酸钠的培养基中进行发酵，并在发酵过程中加入阿魏酸。
[0010]优选地，相对于1L的所述培养基，所述海藻酸钠的添加量为20
‑
50g，所述阿魏酸的添加量为50
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80mg。
[0011]进一步优选地，所述海藻酸钠和所述阿魏酸的质量比为1000：1.5
‑
2.5。
[0012]优选地，所述阿魏酸的加入时间为发酵开始后的12
‑
72h。
[0013]进一步优选地，所述阿魏酸的加入时间为发酵开始后的48
‑
72h。
[0014]优选地，所述发酵包括：将所述产油微生物接种至第一培养基中进行种子培养后得到种子液，将所述种子液以体积比8
‑
12％接种至第二培养基中进行发酵培养，其中，所述海藻酸钠添加在第一培养基中和/或第二培养基中，所述阿魏酸在所述种子培养的阶段加入和/或在所述发酵培养的阶段加入。
[0015]优选地，所述海藻酸钠添加在第一培养基中和第二培养基中。
[0016]优选地，所述阿魏酸在所述种子培养的阶段加入和在所述发酵培养的阶段加入。
[0017]优选地，所述第一培养基含有：20
‑
30g/L海藻酸钠、1
‑
5g/L KH2PO4、10
‑
14g/L Na2SO4、2
‑
5g/L MgSO4、1
‑
3g/L KCl、2
‑
5g/L(NH4)2SO4、0.06
‑
1g/L CaCl2、0.1
‑
1g/L K2SO4、8
‑
12g/L味精和9
‑
15g/L酵母粉。
[0018]优选地，所述第二培养基含有：30
‑
50g/L海藻酸钠、1
‑
5g/L KH2PO4、10
‑
14g/L Na2SO4、2
‑
5g/L MgSO4、1
‑
3g/L KCl、2
‑
5g/L(NH4)2SO4、0.06
‑
1g/L CaCl2、0.1
‑
1g/L K2SO4、1
‑
5g/L苹果酸、8
‑
12g/L味精、9
‑
15g/L酵母膏、3
‑
7g/L玉米浆干粉和0.5
‑
1g/L重金属离子溶液，其中，所述重金属离子溶液含有Zn
2+
和Cu
2+
，所述Zn
2+
和所述Cu
2+
的质量比为1：0.5
‑
1。
[0019]进一步优选地，所述种子培养和所述发酵培养的条件包括：初始pH为4.5
‑
5.5，转速为150
‑
200rpm，温度为25
‑
35℃。
[0020]优选地，所述产油微生物选自裂殖壶菌、硅藻、微拟球藻和高山被孢霉中的至少一种，优选为裂殖壶菌。
[0021]本专利技术第三方面提供一种微生物油脂的制备方法，该方法包括：将产油微生物采用上述第二方面所述的方法进行发酵得发酵液，将所述发酵液进行破壁、提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.海藻酸钠和阿魏酸在提高产油微生物的EPA产量中的应用。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述海藻酸钠和所述阿魏酸的质量比为1000：1.5
‑
2.5。3.一种提高产油微生物的EPA产量的方法，其特征在于，该方法包括：将产油微生物接入含有海藻酸钠的培养基中进行发酵，并在发酵过程中加入阿魏酸。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，相对于1L的所述培养基，所述海藻酸钠的添加量为20
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50g，所述阿魏酸的添加量为50
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80mg；优选地，所述海藻酸钠和所述阿魏酸的质量比为1000：1.5
‑
2.5。5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述阿魏酸的加入时间为发酵开始后的12
‑
72h；优选地，所述阿魏酸的加入时间为发酵开始后的48
‑
72h。6.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述发酵包括：将所述产油微生物接种至第一培养基中进行种子培养后得到种子液，将所述种子液以体积比8
‑
12％接种至第二培养基中进行发酵培养，其中，所述海藻酸钠添加在第一培养基中和/或第二培养基中，所述阿魏酸在所述种子培养的阶段加入和/或在所述发酵培养的阶段加入；优选地，所述海藻酸钠添加在第一培养基中和第二培养基中；优选地，所述阿魏酸在所述种子培养的阶段加入和在所述发酵培养的阶段加入。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一培养基含有：20
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30g/L海藻酸钠、1
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5g/L KH2PO4、10
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14g/L Na2SO4、2
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5g/L MgSO4、1
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3g/L KCl、2
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5g/L(NH4)2SO4、0.06
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1g/L CaCl2、0.1
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1g/L K2SO4、8
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12g/L味精和9
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15g...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄和，刘孟珍，郭东升，陈子雷，孙小曼，李颖风，
申请(专利权)人：南京师范大学，
类型：发明
国别省市：