一种ω-3多不饱和脂肪酸的生产方法技术

本发明专利技术涉及微生物发酵技术领域，公开了一种ω

【技术实现步骤摘要】
一种
ω
‑
3多不饱和脂肪酸的生产方法


[0001]本专利技术涉及微生物发酵
，特别是一种ω
‑
3多不饱和脂肪酸的生产方法。

技术介绍

[0002]EPA，又称二十碳五烯酸，是一种长链ω
‑
3系列多不饱和脂肪酸，在调节机体生理健康方面具有多种功能作用，如调节血压、血脂和血糖，抗炎和抗氧化活性等，对动脉粥样硬化斑块因子和减肥也有一些潜在的有益作用。由于人体不能自行合成EPA，只能从食物中摄取。
[0003]DPA，又称二十二碳五烯酸，其有两种结构，一种是ω
‑
3DPA，具有调节血脂、软化血管，降低血液粘度，改善视力、促进生长发育和提高人体免疫功能等作用，其调节血脂的功能比有血管清道夫之称的EPA还要强很多倍，更适合于血脂偏高的中老年人，同时也是人类母乳中重要的免疫因子，尤其是婴幼儿生长过程中一种必需脂肪酸；另一种是ω
‑
6DPA，研究证明，ω
‑
6DPA在动物体内可反转化为花生四稀酸，而且ω
‑
6DPA衍生的代谢物可调节巨噬细胞功能，缓解实验性结肠炎等炎症疾病，同时也可有效地抑制血管损伤后的血小板活化和血栓形成，起到预防心血管疾病的作用，与DHA结合可增强DHA抗炎作用和神经保护作用。ω
‑
3DPA和ω
‑
6DPA都有利于改善高胆固醇饮食仓鼠的脂蛋白分布，尤其前者对主动脉功能有更好的作用。
[0004]DHA，又称二十二碳六烯酸，是人体不可或缺的ω
‑
3系列多不饱和脂肪酸，俗称脑黄金，在促进大脑神经发育、改善视力、缓解脑疾病、抗炎、抗癌、提高免疫力、增强脂代谢、维持肠道和心血管健康等方面具有独特的生理功能，尤其对胎婴儿智力和视力发育至关重要。
[0005]目前深海鱼油是ω
‑
3脂肪酸的主要商业来源，但海洋微藻却是多不饱和脂肪酸的初级生产者，并具有合成ω
‑
3(如DHA、EPA)的能力，而且藻油没有腥味，胆固醇含量很少。能生产DHA/EPA的微生物主要有裂壶藻、高山被孢霉、畸雌腐霉、小球藻、三角褐指藻等，其中，裂壶藻生物量大、脂肪酸含量高，是DHA(二十二碳六稀酸)的工业化生产菌株，同时也是EPA和DPA实现工业化生产的潜力菌株之一。
[0006]现有技术中已有使用裂壶藻发酵生产DHA、EPA或DPA的研究，但是现有裂壶藻发酵方法，无法有效地同时提高DHA、EPA和DPA的含量，如专利CN202111291970.8中公开了一种含EPA和DHA的裂壶藻油制备方法，其虽然能够增加DHA的含量，但是裂壶藻提取物中EPA的含量无法有效的进行提升。
[0007]因此，仍亟需一种能同时提高多种ω
‑
3多不饱和脂肪酸产量的生产方法。

技术实现思路

[0008]专利技术概述
[0009]本专利技术提供一种ω
‑
3多不饱和脂肪酸的生产方法，用以解决裂壶藻提取物中EPA的含量收率低下的问题。
[0010]一种ω
‑
3多不饱和脂肪酸的生产方法，其包括：
[0011](1)取裂壶藻，培养，得到裂壶藻种子液；
[0012](2)将步骤(1)所得裂壶藻种子液按30
‑
40％的接种量转种于发酵培养基中进行发酵，发酵条件为：发酵温度25
‑
28℃，发酵pH在5.0
‑
6.0，并且分阶段调控发酵pH和温度，采用分批补料的方式维持发酵中的发酵培养基中残糖浓度在20
‑
40g/L，发酵过程溶氧控制在50％以上，总发酵144
‑
168h，得到ω
‑
3多不饱和脂肪酸，在发酵开始后第20
‑
48h的这一阶段，流加3
‑
10g/L氨基酸。
[0013]所述方法有利于裂壶藻生长，有利于提高发酵后菌体干重和ω
‑
3多不饱和脂肪酸的含量和产量。
[0014]专利技术详述
[0015]本专利技术提供一种ω
‑
3多不饱和脂肪酸的生产方法，用以解决裂壶藻提取物中EPA的含量收率低下的问题。
[0016]为实现上述目的，本专利技术提供了一种ω
‑
3多不饱和脂肪酸的生产方法，包括：
[0017](1)取裂壶藻，培养，得到裂壶藻种子液；
[0018](2)将步骤(1)所得裂壶藻种子液按30
‑
40％的接种量转种于发酵培养基中进行发酵，发酵条件为：发酵温度25
‑
28℃，发酵pH在5.0
‑
6.0，并且分阶段调控发酵pH和温度，采用分批补料的方式维持发酵中的发酵培养基中残糖浓度在20
‑
40g/L，发酵过程溶氧控制在50％以上，总发酵144
‑
168h，得到ω
‑
3多不饱和脂肪酸，在发酵开始后第20
‑
48h的这一阶段，流加3
‑
10g/L氨基酸。
[0019]在一些实施例中，所述氨基酸为以下中的至少一种：谷氨酸、赖氨酸、酪氨酸、苏氨酸、精氨酸、甘氨酸、苯丙氨酸。在一些实施例中，所述氨基酸为谷氨酸、赖氨酸、酪氨酸、苏氨酸、精氨酸、甘氨酸或苯丙氨酸至少两种以上。
[0020]在一些实施例中，所述氨基酸为谷氨酸、赖氨酸、酪氨酸，谷氨酸：赖氨酸：酪氨酸的质量比约为1：1：1。
[0021]在一些实施例中，分阶段调控发酵pH的过程：在发酵过程中的0
‑
48h阶段，控制pH为约5.5
‑
6.0；发酵48h以后控制pH为约5.0
‑
约6.0。
[0022]在一些实施例中，发酵过程使用酸和/或碱调节pH，所述碱为氨水、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钙中的一种或多种复配；所述酸为柠檬酸、苹果酸、乙酸、丙酸、琥珀酸、草酸、磷酸、硫酸、盐酸、植酸中的一种或是多种复配。
[0023]在一些实施例中，所述分阶段调控发酵温度的过程：在发酵过程中的0
‑
48h阶段，控制发酵温度为约28℃；发酵48h后发酵温度控制为约25℃。
[0024]在一些实施例中，所述发酵培养基包括：初始葡萄糖40
‑
60g/L，酵母浸粉5
‑
15g/L，酵母粉2
‑
5g/L，玉米浆干粉2
‑
10g/L，无水硫酸钠10
‑
30g/L，无水氯化钙0.1
‑
0.2g/L，氯化钾0.3
‑
0.6g/L，硫酸镁0.4
‑
0.8g/L，磷酸二氢钾0.5
‑
1.5g/L，硫酸铵0.5
‑
1.5g/L，维生素B1215
‑
40 mg/L，维生素B本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种ω
‑
3多不饱和脂肪酸的生产方法，其特征在于，包括：(1)取裂壶藻，培养，得到裂壶藻种子液；(2)将步骤(1)所得裂壶藻种子液按30
‑
40％的接种量转种于发酵培养基中进行发酵，发酵条件为：发酵温度25
‑
28℃，发酵pH在5.0
‑
6.0，并且分阶段调控发酵pH和温度，采用分批补料的方式维持发酵中的发酵培养基中残糖浓度在20
‑
40g/L，发酵过程溶氧控制在50％以上，总发酵144
‑
168h，得到ω
‑
3多不饱和脂肪酸，在发酵开始后第20
‑
48h的这一阶段，流加3
‑
10g/L氨基酸。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氨基酸为以下中的至少两种：谷氨酸、赖氨酸、酪氨酸、苏氨酸、精氨酸、甘氨酸、苯丙氨酸。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，分阶段调控发酵pH的过程：在发酵过程中的0
‑
48h阶段，控制pH为5.5
‑
6.0；发酵48h以后控制pH为5.0
‑
6.0。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，发酵过程使用酸和/或碱调节pH，所述碱为氨水、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钙中的一种或多种复配；所述酸为柠檬酸、苹果酸、乙酸、丙酸、琥珀酸、草酸、磷酸、硫酸、盐酸、植酸中的一种或是多种复配。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分阶段调控发酵温度的过程：在发酵过程中的0
‑
48h阶段，控制发酵温度为28℃；发酵48h后发酵温度控制为25℃。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发酵培养基包括：初始葡萄糖40
‑
60g/L，酵母浸粉5
‑
15g/L，酵母粉2
‑
5g/L，玉米浆干粉2
‑
10g/L，无水硫酸钠10
‑
30g/L，无水氯化钙0.1
‑
0.2g/L，氯化钾0.3
‑
0.6g/L，硫酸镁0.4
‑
0.8g/L，磷酸二氢钾0.5
‑
1.5g/L，硫酸铵0.5
‑
1.5g/L，维生素B1215
‑
40mg/L，维生素B15
‑
15mg/L，生物素5
‑
15mg/L。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，裂壶藻经过摇瓶培养、一级种子培养、二级种子逐级培养得到所述裂壶藻种子液，其中，所述摇瓶培养包括：将裂壶藻接种于摇瓶种子培养基中进行培养，得到摇瓶种子液，所述摇瓶培养的培养条件：培养温度28
‑
30℃，于180
‑
220rpm摇瓶培养24
‑
30h；一级种子培养包括：将摇瓶...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈礼毅，钟惠昌，陈水荣，尹萌，曾胜丽，
申请(专利权)人：厦门汇盛生物有限公司，
类型：发明
国别省市：