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花生四烯酸是一种人体必须的不饱和脂肪酸,具有广泛的生物活性和重要的营养作用。其传统来源是动物的组织、血液、鱼油和深海藻类,但从这些材料中提取花生四烯酸的成本较高、提取率低,导致目前花生四烯酸的价格昂贵,不能满足市场需要。微生物发酵法生产花生四烯酸是制备花生四烯酸的新途径,可以降低成本、提高产量。微生物发酵法生产花生四烯酸的核心问题是高产菌株的筛选。本研究的目的是选育花生四烯酸高产菌株和确定微生物油脂中花生四烯酸提取的工艺参数。实验以深黄被孢霉为出发菌株,分别采用微波诱变、紫外诱变、原生质体再生诱变和紫外诱变原生质体的方法,对出发菌株进行诱变,选育花生四烯酸高产菌株。通过CO2超临界萃取技术和尿素包合的方法提取发酵液中的花生四烯酸。1、花生四烯酸高产菌株的选育。以深黄被孢霉为出发菌株,分别采用微波诱变、紫外诱变、原生质体再生诱变和紫外诱变原生质体等方法进行诱变,利用气相色谱分析花生四烯酸含量,最终获得了四株花生四烯酸高产菌株,并且遗传性能稳定。实验结果表明:(1)微波频率700W,累计加热时间35s,其致死率为78.3%。经过两轮诱变和筛选,获得高产菌株W35s2-153,其生物量为30.85g/L,微生物油脂含量为15.5g/L,花生四烯酸产量为2.61g/L,比原始菌株提高318%。(2)紫外灯功率20W,照射距离30cm,照射时间80s,其致死率为76.4%。经过两轮诱变和筛选,获得高产菌株Z80s2-17,其生物量为33.81g/L,微生物油脂含量为16.02g/L,花生四烯酸产量为2.74g/L,比原始菌株提高334%。(3)酶浓度4%,酶解温度30℃,酶解时间7.5h,原生质体形成率为78.4%;经过诱变和筛选,获得高产菌株Y-69,其生物量为29.6g/L,微生物油脂含量为15.13g/L,花生四烯酸产量为2.92g/L,比原始菌株提高356%。(4)紫外灯功率20 W,照射距离30 cm,照射时间40 s,其致死率为79.5 %。经过诱变和筛选,获得高产菌株YZ-124,其生物量为36.5 g/L,微生物油脂含量为19.2 g/L,花生四烯酸产量为4.72 g/L,比出发菌株提高576%。2、CO2超临界萃取微生物油脂中花生四烯酸的研究。以花生四烯酸提取率为评价指标,利用二次回归正交旋转组合试验优化花生四烯酸提取条件,并采用气相色谱分析花生四烯酸的含量。实验得到最佳萃取条件为:萃取温度32℃、萃取压力16mPa、萃取时间101min和10%甲醇做夹带剂,花生四烯酸提取率为45.7%,花生四烯酸含量为19.34%。3、尿素包合法纯化花生四烯酸的研究。以花生四烯酸含量为评价指标,利用正交实验确定包合反应的最佳条件,并采用气相色谱分析花生四烯酸的含量。实验得到最佳包合条件为:尿素:脂肪酸为4:1(W/W)、脂肪酸:乙醇为1:12(W/W)、包合温度为-15℃和包合时间为12h,微生物油脂中花生四烯酸含量为36.84%。