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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物,具体涉及一种提高裂壶藻发酵生产高dha含量以及高sn-2dha占比的培养基及发酵方法。
技术介绍
1、不饱和脂肪酸是人体必需脂肪酸,其生理功能是保持细胞膜的相对流动性,以保证细胞的正常生理活动。根据双键的位置及功能可以将多不饱和脂肪酸分为ω-6系列和ω-3系列,亚油酸和花生四烯酸属ω-6系列,亚麻酸、二十二碳六烯酸(dha)、二十碳五烯酸(epa)属ω-3系列。二十二碳六烯酸(dha)又称为“脑黄金”,是人体心血管、神经和视觉系统发挥正常功能所不可缺少的物质。dha在人体大脑皮层中含量较高,约占大脑灰质磷脂的24.30-36.60%,在眼睛视网膜中所占比例约50%,对婴幼儿智力和视力发育至关重要。
2、基于dha的作用,市面上陆续出现一些含有dha的产品,例如dha配方奶粉、孕妇营养奶粉、鱼油胶囊等等,主要致力于促进婴幼儿智力发育、孕妇补充营养、中老年人群增强免疫力等。根据脂质结构的差异,dha可分为甘油酯型(tag)、乙酯型(ee)、游离型(ffa)等,相关研究表明,dha的构型以及分布位置的差异会影响其生物利用度。乙酯dha含量虽然会高于甘油三酯型dha,但是其在体内的生物利用度确远不及甘油酯型和游离型dha。由于人体摄入dha后sn-1,3特异性脂肪酶可将tag水解成sn-2单甘酯和游离脂肪酸,其中sn-2单甘酯可通过小肠黏膜吸收,再由体内转化合成dag和磷脂从而发挥其生理功能,而胰脂酶水解ee-dha的速率比tag-dha低10-15倍。因此,dha在甘油骨架上的分布影响其消化和吸收的效率
3、利用海洋微藻发酵生产dha一直是研究关注的热点。裂壶藻作为商业化生产dha的优势菌种,具有发酵周期短、不受外界环境影响、dha产量高等特点,因此是替代鱼油的可持续性资源。裂壶藻油的dha含量一般在40-60%之间。有研究表明,藻油sn-2dha占比普遍在甘油酯型dha的31.66%-42.09%之间,低于天然鱼油sn-2-dha占比。此外,作为异养型微生物,酵母浸粉、酵母膏是裂壶藻发酵生产dha的良好有机氮源。传统工业化生产藻油dha主要应用酵母浸粉,但酵母浸粉价格较为昂贵,且转化是低效率的,加之生产过程中需输入大量能量,设备投资与维护费用不菲,使得当前藻油dha的生产成本非常高。因此,利用优势菌种,通过改善发酵工艺,获得产高dha含量以及高sn-2dha占比的发酵技术工艺,以提高dha生物利用度以及充分发挥dha的生理功能。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题,本专利技术提供一种提高裂壶藻发酵生产高dha含量以及高sn-2dha占比的培养基,其特征在于,所述培养基含有啤酒酵母破壁液。啤酒酵母破壁液在本专利技术的的技术方案中,其不仅作为氮源提供给裂壶藻,特别的,其还能够解决了如何提高发酵液干重、总油脂、dha含量及sn-2dha占比的问题;同时,如果利用本专利技术所述的调节发酵液ph值方法,碳酸钙、碳酸钠等碳酸盐作缓冲剂来调节发酵液ph值,能获得更优的技术效果。
2、一方面,本专利技术提供一种提高裂壶藻发酵生产高dha含量以及高sn-2dha占比的培养基,所述培养基含有啤酒酵母破壁液。
3、在一些实施例中,啤酒酵母破壁液制备方法包括:啤酒酵母与水,料液体积比为1:10,调节ph值至5.5-6.5,50-60℃下,采用蛋白酶和β-葡聚糖酶水解18-24h;酶解后升温灭酶,获得啤酒酵母破壁液。
4、在一些实施例中,啤酒酵母破壁液制备方法包括:将新鲜啤酒酵母与水,料液体积比为1:10,调节ph值至6,55℃下,采用蛋白酶和β-葡聚糖酶水解18-24h;酶解后升温灭酶,获得啤酒酵母破壁液。
5、在啤酒酵母破壁液制备方法的一些实施例中,所述调节ph值采用盐酸和氢氧化钠。
6、在啤酒酵母破壁液制备方法的一些实施例中,所述蛋白酶为微生物蛋白酶、动物蛋白酶、植物蛋白酶。
7、在啤酒酵母破壁液制备方法的一些实施例中,所述蛋白酶为中性蛋白酶、碱性蛋白酶、胰酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶。
8、在啤酒酵母破壁液制备方法的一些实施例中,所述蛋白酶采用碱性蛋白酶。
9、在啤酒酵母破壁液制备方法的一些实施例中,所述蛋白酶和β-葡聚糖酶的质量比为(8-12):1。
10、在啤酒酵母破壁液制备方法的一些实施例中,所述蛋白酶和β-葡聚糖酶的质量比为10:1。
11、在一些实施例中,所述啤酒酵母破壁液浓度为15-25g/l。
12、在一些实施例中,所述啤酒酵母破壁液浓度为15-20g/l。
13、在一些实施例中,所述培养基含有ph调节剂。
14、在一些实施例中,所述ph调节剂包括:选自氨水、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙、柠檬酸、苹果酸、乙酸、丙酸、盐酸和硫酸中的一种或多种。
15、在一些实施例中,所述ph调节剂包括:选自氨水、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙中的一种或多种,和选自柠檬酸、苹果酸、乙酸、丙酸、盐酸和硫酸中的一种或多种。
16、在一些实施例中,所述ph调节剂包括:选自氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙中的一种或多种,和选自柠檬酸和苹果酸中的一种或多种。
17、在一些实施例中,所述ph调节剂包括:选自氨水、碳酸钙中的一种或多种,和苹果酸中。
18、在一些实施例中,所述培养基还包括碳源、无机盐、维生素。
19、在一些实施例中,所述碳源包括:葡萄糖、玉米糖浆、甘油、蔗糖的一种或多种;
20、在一些实施例中,所述碳源浓度为50~80g/l。
21、在一些实施例中,所述碳源浓度为60~70g/l。
22、在一些实施例中,所述无机盐包括:无水硫酸钠、无水硫酸镁、硫酸钾、磷酸二氢钾、氯化钾和无水氯化钙中的一种或多种组合。
23、在本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种提高裂壶藻发酵生产高DHA含量以及高sn-2DHA占比的培养基,其特征在于,所述培养基含有啤酒酵母破壁液;优选地,所述啤酒酵母破壁液浓度为15-25g/L;优选地,啤酒酵母破壁液制备方法包括:啤酒酵母与水,按料液体积比为1:10混合,调节pH值至5.5-6.5,50-60℃下,采用蛋白酶和β-葡聚糖酶水解18-24h;酶解后升温灭酶,获得啤酒酵母破壁液。
2.根据权利要求1所述的培养基,其特征在于,所述培养基含有pH调节剂;优选地,所述pH调节剂包括:选自氨水、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙中的一种或多种,和选自柠檬酸、苹果酸、乙酸、丙酸、盐酸和硫酸中的一种或多种;优选地,所述pH调节剂包括:选自氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙中的一种或多种,和选自柠檬酸和苹果酸中的一种或多种。
3.根据权利要求1或2所述的培养基,其特征在于,所述培养基还包括碳源、无机盐、维生素。
4.根据权利要求3所述的培养基,其特征在于,所述碳源包括:葡萄糖、玉米糖浆、甘油、蔗糖中的一种或多种;优选地,所述碳源浓度为50~80g/L。
5.根据权利要
6.根据权利要求3所述的培养基,其特征在于,所述维生素包括:维生素B1、维生素B5、维生素B2、维生素B6和维生素B12中的一种或多种组合;优选地,所述维生素包括:维生素B10.5~2.0mg/L,维生素B52~6mg/L,维生素B22~6mg/L,维生素B60.01~0.05mg/L,维生素B120.2~0.6mg/L。
7.根据权利要求3所述的培养基,其特征在于,所述培养基还包括氮源;优选地,所述氮源选自:酵母粉、玉米浆干粉、硫酸铵中的一种或多种;优选地,所述氮源浓度为1-20g/L。
8.一种提高裂壶藻发酵生产高DHA含量以及高sn-2DHA占比的发酵方法,其特征在于,所述方法包括下列步骤:
9.根据权利要求8所述的发酵方法,其特征在于,所述方法包括下列步骤:
10.根据权利要求8或9所述的发酵方法,其特征在于,pH采用氨水和/或碳酸钙,和苹果酸调控;任选地,pH采用氨水和苹果酸调控;任选地,pH采用碳酸钙和苹果酸调控;任选地,pH采用氨水和碳酸钙,和苹果酸调控;任选地,发酵0-48小时,pH采用氨水和苹果酸调控;发酵48小时之后,pH采用碳酸钙和苹果酸调控。
...【技术特征摘要】
1.一种提高裂壶藻发酵生产高dha含量以及高sn-2dha占比的培养基,其特征在于,所述培养基含有啤酒酵母破壁液;优选地,所述啤酒酵母破壁液浓度为15-25g/l;优选地,啤酒酵母破壁液制备方法包括:啤酒酵母与水,按料液体积比为1:10混合,调节ph值至5.5-6.5,50-60℃下,采用蛋白酶和β-葡聚糖酶水解18-24h;酶解后升温灭酶,获得啤酒酵母破壁液。
2.根据权利要求1所述的培养基,其特征在于,所述培养基含有ph调节剂;优选地,所述ph调节剂包括:选自氨水、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙中的一种或多种,和选自柠檬酸、苹果酸、乙酸、丙酸、盐酸和硫酸中的一种或多种;优选地,所述ph调节剂包括:选自氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙中的一种或多种,和选自柠檬酸和苹果酸中的一种或多种。
3.根据权利要求1或2所述的培养基,其特征在于,所述培养基还包括碳源、无机盐、维生素。
4.根据权利要求3所述的培养基,其特征在于,所述碳源包括:葡萄糖、玉米糖浆、甘油、蔗糖中的一种或多种;优选地,所述碳源浓度为50~80g/l。
5.根据权利要求3所述的培养基,其特征在于,所述无机盐包括:无水硫酸钠、无水硫酸镁、硫酸钾、磷酸二氢钾、氯化钾和无水氯化钙中的一种或多种组合;优选地,无水硫酸钠11-19g/l、无水硫酸镁2.0...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈礼毅,钟惠昌,陈水荣,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:
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