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生物柴油作为清洁的可再生能源,能够有效缓解日益严峻的环境问题和能源危机。利用微生物生产生物柴油具有原料简单易得和发酵周期短的特点,破囊壶菌具有高产脂肪酸的能力,利用其脂肪酸作为生物柴油的生产原料,可为清洁能源的生产提供新的思路。目前对于破囊壶菌的研究主要集中于DHA、EPA等长链多不饱和脂肪酸,以及类胡萝卜素、角鲨烯等萜类物质,然而利用破囊壶菌饱和脂肪酸作为生物柴油生产原料的研究尚不多见。本研究对不同海域分离的44株破囊壶菌进行筛选,得到Aurantiochytrium属的两株高产饱和脂肪酸破囊壶菌菌株(Aurantiochytrium sp.ZJWZ-7和Aurantiochytrium sp.PKU#SW7),其饱和脂肪酸产量分别为1.5 g/L和1.4 g/L,生物量分别为7.8 g/L和6.8 g/L。随后对其发酵的营养条件(碳氮源浓度及比例)进行优化,得到摇瓶发酵生产饱和脂肪酸的最优条件:葡萄糖-乙醇(9:1)60 g/L为复合碳源,酵母提取物2.5 g/L为氮源。在此最适条件下ZJWZ-7和PKU#SW7的饱和脂肪酸含量均达到最大值,分别为5.0 g/L和5.3 g/L,此时的生物量分别为14.32 g/L和15.32 g/L。其饱和脂肪酸含量相较于以葡萄糖为单一碳源时提高了22%,与复合氮源相比,酵母提取物为单一氮源可以明显提高菌株的饱和脂肪酸产量。在摇瓶培养最优条件下,进一步在5 L发酵罐中采用分段控制溶氧(Dissolved Oxygen,DO)的方式进行补料分批发酵,DO在0~2 d时维持在50%的饱和状态,3~10 d设置为10%,两株菌于发酵2 d和3 d时各补充100 mL1/3最优碳氮源浓度。结果表明,两株菌的饱和脂肪酸产量分别达到7.0 g/L和8.5 g/L,生物量分别为11.0 g/L和12.4g/L,其饱和脂肪酸产量与未优化前分别提高4.6倍和6.1倍。此外,两株菌未冬化前的脂肪酸组成均符合生物柴油的美国标准(ASTM D6751),是生产生物柴油的优良菌株。本研究通过培养条件的优化,使两株破囊壶菌菌株的饱和脂肪酸产量得到大幅提高,同时说明两株菌均具有生产生物柴油的潜力,为利用破囊壶菌大规模发酵生产生物柴油提供了理论依据。