论文部分内容阅读
DHA(二十二碳六烯酸)是一种ω-3系列多不饱和脂肪酸,具有多种重要的生理功能。近年来,DHA在食品工业和医药保健品工业有着越来越广泛的应用。目前,DHA主要来源为深海鱼油,然而,深海鱼油所产DHA的产量和品质都难以满足现有的需求。与深海鱼油DHA相比,利用海洋微生物裂殖壶菌产DHA具有生产可控,产量高等优点。本文通过对各种促进裂殖壶菌生物量增长、油脂和DHA富集因素的研究,以建立提高DHA产率,降低生产成本的发酵条件和参数。本文首先对裂殖壶菌摇床培养发酵产DHA进行单因素优化,系统考察了碳源、氮源、种龄、接种量、盐度、温度、初始pH、装液量和培养时间对裂殖壶菌生长及产DHA的影响。结果表明,最佳培养基配方为:葡萄糖70gL-1,蛋白胨15gL-1,海水晶20gL-1;最佳发酵条件为:种龄为36h,接种量为5%,初始pH为6,在温度为25℃,装液量为50mL/250mL,170rpm条件下摇床培养120h。在此优化条件下,DHA产率最大,为16.27mg L-1h-。其次,将聚丙烯(PP)中空纤维膜置于摇瓶中,构建成一膜强化通气反应器,以强化供气提高发酵液中溶氧水平。对单纯摇床培养和膜强化通气培养过程进行分析比较。结果表明,在单纯摇床培养条件下,裂殖壶菌生物量增长缓慢,但DHA含量高;而在膜强化通气培养条件下,裂殖壶菌生物量增长较快,但DHA含量低。为了进一步提高DHA产率,本文对裂殖壶菌进行控制溶氧条件的分阶段培养:先在通气速率为0.2L min-1的膜强化通气条件下培养60h,再转换为摇床培养至96h。结果表明,在分阶段培养条件下DHA产率提高到21.26mg L-1h-1,比单纯摇床培养提高了30.3%。最后,尝试分三阶段培养裂殖壶菌,进一步降低发酵液中溶氧以期提高DHA产率,但由于第三阶段菌体活力下降且发酵液中碳源含量不高,DHA产率提高有限。