圆红冬孢酵母菌发酵产油脂培养基及发酵条件的优化研究

22卷4期2006年7月生 物 工 程 学 报ChineseJournalofBiotechnologyVol.22 No.4

July 2006

圆红冬孢酵母菌发酵产油脂培养基及发酵条件的优化研究

OptimizedCultureMediumandFermentationConditionsforLipidProductionbyRhodosporidiumtoruloides

李永红,刘 波,赵宗保

1

2

1

2

2*

,白凤武

1,2

LIYong2Hong,LIUBo,ZHAOZong2Bao

1大连理工大学生物科学与工程系,大连 116023

2*

andBAIFeng2Wu

1,2

2中科院大连化学物理研究所生物技术部,大连 116023

1DepartmentofBioscienceandBioengineering,DalianUniversityofTechnology,Dalian116023,China2LaboratoryofBiotechnology,DalianInstituteofChemicalPhysics,CAS,Dalian116023,China

摘 要 采用均匀设计和单因子试验法,系统考察了圆红冬孢酵母菌(Rhodosporidiumtoruloides)在不同碳氮比条件下产油发酵情况以及添加无机盐对产油发酵的影响,通过均匀设计软件对二次多项回归方程求解及单因素分析得知在培养基组成分别为:葡萄糖70gPL,硫酸铵011gPL,酵母粉0175gPL,磷酸二氢钾014gPL,七水硫酸镁115gPL,初始pH610,在灭菌(121e15min)后添加ZnSO41191@10-6mmolPL、CaCl21150mmolPL、MnCl21122@10-4mmolPL、CuSO41100@10-4mmolPL。发酵摇瓶装液量为250mL三角瓶装培养基50mL,接种量为10%(种龄28h)。在上述条件下,30e振荡(200rPmin)培养120h,所得菌体油脂含量高达7611%,脂肪得率系数可达2217。关键词 圆红冬孢酵母菌,微生物油脂,发酵条件优化,均匀设计

中图分类号Q939197 文献标识码 A 文章编号100023061(2006)0420650207

Abstract CulturemediumandfermentationconditionsforlipidproductionbyRhodosporidiumtoruloideswereoptimizedwithsinglefactoranduniformdesignexperiment.Thebestmediumrecipewasfoundwith70gPLglucose,011gPL(NH4)2SO4,0175gPLyeastextract,115gPLMgSO4#7H2O,014gPLKH2PO4,sterilizedat121efor15min,andthensupplementedwithZnSO41191@10-6mmolPL,CaCl21150mmolPL,MnCl21122@10-4mmolPLandCuSO41100@10-4mmolPL.Theoptimalfermentationconditionswereasfollows:50mLofmedium(pH610)in250mLErlenmeyerflaskwith10%inoculum(28h)underorbitalshakingat200rPminfor120hat30e.Undertheseconditions,yeastbiomassaccumulatedlipidsupto7611%.Keywords Rhodosporidiumtoruloides,microbiallipids,cultureoptimization,uniformdesign

自然界中存在少数微生物在适宜条件下能将碳

水化合物、碳氢化合物转化为油脂而大量贮存,菌

[1]

体油脂含量最高可超过其干重的70%。已知细菌、酵母、霉菌、藻类中都有能积累油脂的菌株,

[2]

但以酵母菌和霉菌类真核微生物居多。利用微生

Received:January16,2006;Accepted:April11,2006.

物生产油脂周期短,不受季节和气候的影响、营养简单,易于进行工业化大规模培养。近年来,随着现代生物技术的发展,已获得更多具有高产油能力或其油脂组成中富含稀有脂肪酸的产油微生物资

[3-5]

源,提高了微生物产油的技术经济可行性。同

ThisworkwassupportedbythegrantsfromCAS/100Talents0ProgramandNationalBasicResearchProgramofChina(973Program)(No.2004CB719703).

*Correspondingauthor.Tel:8624112843792011;E2mail:zhaozb@dicp.ac.cn

中国科学院/百人计划0启动经费、国家重点基础研究发展计划(973计划)(No.2004CB719703)。