【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种利用解脂亚洛酵母菌株发酵生产白藜芦醇的工艺，属于微生物。
技术介绍
1、白藜芦醇是一种天然抗毒素，广泛分布于葡萄、浆果、花生、绿色蕨类植物和其他植物中。临床研究表明，白藜芦醇可以有效改善糖尿病、心血管疾病和神经系统疾病，还具有抗肿瘤特性。由于其多种生理活性，白藜芦醇被作为食品和化妆品的原料出售。白藜芦醇主要通过复杂的工艺从植物提取中获得，但由于生产成本高和效价低，难以满足需求。因此，使用微生物细胞工厂为生物合成白藜芦醇提供了一种有吸引力和可持续的替代方案，因为与植物提取工艺相比，它具有更高的生产力、更低的生产成本和绿色经济可持续发展的特点。
2、解脂耶式酵母(y.lipolytica)已被普遍认为是一类安全的生物工程菌。y.lipolytica由于其丰富的乙酰辅酶a和丙二酰辅酶a而被广泛用于合成许多高价值的化合物。此外，y.lipolytica含有高通量磷酸戊糖(pp)途径，该途径也可以为苯丙烷类化合物提供有效的前体。由于这些特性，许多黄酮、类黄酮、脂肪酸和萜类化合物的生产宿主开始将y.lipolytica作为它们的生产宿主。
3、综上所述，在大力发展植物中提取白藜芦醇的同时，应该将目光渐渐转移到微生物发酵技术上，从而实现一条经济的、有利于生产可持续发展的有效生产白藜芦醇的途径。
技术实现思路
1、基于
技术介绍
存在的问题，本专利技术克服了从植物中提取白藜芦醇的低产、低效价、步骤繁琐等缺点，提供一种微生物发酵法高效生产和提取白藜芦醇的方案，包
2、本专利技术提供了一种发酵制备白藜芦醇的方法，所述方法为将白藜芦醇生产菌株活化制备的种子液接种于含有基础培养基的发酵罐中进行发酵生产，发酵过程中：
3、在小试发酵中，控制溶氧为15～20％并进行多次补料，其中，发酵0～12h时，将转速控制在200-500rpm之间实现溶氧控制，发酵至13h后，以转速和通气交替上调的方式实现溶氧控制；
4、或，在中试发酵中，通过转速和通气交替上调的方式控制溶氧为8～12％并进行多次补料。
5、在一种实施方式中，在小试发酵中，所述补料为，在发酵至9h时，以30-40ml/h的补料速度开启补料1，11h时调整速度为50-60ml/h，12h时调整速度为80-100ml/h，13h时调整速度为140-160ml/h，14h时调整速度为170-190ml/h，之后每过1h将补料1速度上调20ml直至25h时达到最高380-420ml/h补料1速度，26h时保持380-420ml/h补料1速度，从27h开始每小时下调补料1速度50-60ml/h直至30h时达到180-220ml/h补料1速度并维持，直至补料1耗尽；发酵至18h时，开启补料2，调控de值在0.1-0.6之间；
6、或，在中试发酵中，所述补料为，发酵至8h时，以18-22l/h速度开启补料1，以此速度维持3h后，每小时将补料速度匀速上调直至18h时达到最高42-48l/h的补料速度，并维持6h，发酵至24h后开始将补料1速度匀速下调——每隔五小时将补料量下调5l，直至44h时补料1速度回到18-22l/h，以此速度一直维持到补料1耗尽。
7、在一种实施方式中，发酵至18～19h时，开启补料2，调控de值在0.1-0.6之间。
8、在一种实施方式中，在小试发酵中，转速最高为1000rpm，通风量最高为3.6m3/h。
9、在一种实施方式中，在中试发酵中，转速最高为45hz，通风量最高为2600m3/h。
10、在一种实施方式中，温度为27～29℃；ph 4.8～5；罐压0.02～0.03mpa。
11、在一种实施方式中，在小试发酵中，初始转速200rpm；初始通气量1m3/h。
12、在一种实施方式中，在中试发酵中，初始转速10hz；初始通气量260m3/h。
13、在一种实施方式中，基础培养基配包括葡萄糖30～50g/l、kh2po43.5 g/l、(nh4)2so46.7～10g/l、mgso4·7h2o 0.4～0.6g/l、蛋白胨8～12g/l、微量元素2ml/l、维生素溶液1ml/l。
14、在一种实施方式中，所述微量元素包括cacl2·2h2o 4～5g/l、znso4·7h2o 4～5g/l、feso4·7h2o 2～4g/l、cucl·2h2o 1g/l、h3bo31g/l、na2moo4·2h2o 0.3～0.5g/l、cocl·6h2o 0.3～0.5g/l、cuso4·5h2o 0.1g/l、ki 0.1g/l、edta 13～17g/l。
15、在一种实施方式中，所述维生素溶液包括生物素45～55mg/l、对氨基苯甲酸150～250mg/l、烟酸1g/l、泛酸钙1g/l、盐酸吡哆醇1g/l、盐酸硫胺素1g/l、肌醇20～30g/l。
16、在一种实施方式中，补料1为kh2po4130～150g/l、(nh4)2so4180～220g/l、mgso4·7h2o 18～22g/l。
17、在一种实施方式中，补料2为葡萄糖500～800g/l。
18、在一种实施方式中，所述白藜芦醇生产菌株为公开于文献remodellingmetabolism for high-level resveratrol production in yarrowia lipolytica。
19、有益效果：
20、本专利技术的解脂酵母st890可代谢产生具有抗衰老、抗肿瘤、预防心血管疾病和神经保护作用的白藜芦醇，微生物发酵法成本低、且不受时域、季节的限制，扩大了白藜芦醇的生产途径，降低了白藜芦醇的生产成本。经过本专利技术对白藜芦醇发酵方法的优化，发酵罐产量达到24.29～28.2g/l，显著提升了白藜芦醇产量。
21、本专利技术针对培养基进行优化，分别对氮源、碳源以及补料进行调整，使得酵母菌在发酵过程中维持圆形的酵母形态，并且有效提高产物纯度，降低前体对香豆酸的含量至0.01-0.03g/l，有助于简化后续白藜芦醇的提取步骤。进一步的，本专利技术对补料流加的方式进行优化，从一开始恒定流加速度优化为每小时的流加速度各不相同，将产量最高提高至28.2g/l。
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1.一种发酵制备白藜芦醇的方法，其特征在于，所述方法为将白藜芦醇生产菌株活化制备的种子液接种于含有基础培养基的发酵罐中进行发酵生产，发酵过程中：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，发酵至18～19h时，开启补料2，调控DE值在0.1-0.6之间。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在小试发酵中，转速最高为1000rpm，通风量最高为3.6M3/h。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在中试发酵中，转速最高为45HZ，通风量最高为2600M3/h。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，温度为27～29℃；pH 4.8～5；罐压0.02～0.03Mpa。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在小试发酵中，初始转速200rpm；初始通气量1M3/h；在中试发酵中，初始转速10HZ；初始通气量260M3/h。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基础培养基配包括葡萄糖30～50g/L、KH2PO43.5g/L、(NH4)2SO46.7～10g/L、MgSO4·7H2O 0
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述微量元素包括CaCl2·2H2O 4～5g/L、ZnSO4·7H2O 4～5g/L、FeSO4·7H2O 2～4g/L、CuCl·2H2O 1g/L、H3BO31g/L、Na2MoO4·2H2O0.3～0.5g/L、CoCl·6H2O 0.3～0.5g/L、CuSO4·5H2O 0.1g/L、KI 0.1g/L、EDTA 13～17g/L；
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，补料2为葡萄糖500～800g/L。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述白藜芦醇生产菌株公开于文献Remodelling metabolism for high-level resveratrolproduction in Yarrowialipolytica。
...【技术特征摘要】
1.一种发酵制备白藜芦醇的方法，其特征在于，所述方法为将白藜芦醇生产菌株活化制备的种子液接种于含有基础培养基的发酵罐中进行发酵生产，发酵过程中：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，发酵至18～19h时，开启补料2，调控de值在0.1-0.6之间。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在小试发酵中，转速最高为1000rpm，通风量最高为3.6m3/h。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在中试发酵中，转速最高为45hz，通风量最高为2600m3/h。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，温度为27～29℃；ph 4.8～5；罐压0.02～0.03mpa。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在小试发酵中，初始转速200rpm；初始通气量1m3/h；在中试发酵中，初始转速10hz；初始通气量260m3/h。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基础培养基配包括葡萄糖30～50g/l、kh2...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘思蓓，滕球虬，赵彬，
申请(专利权)人：湖南鸿健生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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