提高不饱和脂肪酸含量的生产方法
【技术领域】：
[0001] 本发明涉及微生物油脂发酵领域。具体的说涉及在微生物油脂发酵过程中添加一 定量的姜黄提取物，可以提高油脂中的不饱和脂肪酸含量。
【背景技术】：
[0002] 微生物油脂（microbial oils)又称单细胞油脂（single cell oil，SCO)，是由 酵母、霉菌、细菌和藻类等微生物在一定条件下利用碳水化合物、碳氢化合物和普通油脂为 碳源、氮源、辅以无机盐生产的油脂。微生物油脂中含有某些特定的不饱和脂肪酸，如ARA、 DHA、EPA、亚油酸、角鲨烯等，现在用于生产多不饱和脂肪酸的微生物主要为藻类、细菌和真 菌，由于细菌产量低，所以目前主要集中在藻类和真菌。不饱和脂肪酸可以保持细胞膜的 相对流动性，以保证细胞的正常生理功能。且使胆固醇酯化，降低血中胆固醇和甘油三酯。 不饱和脂肪酸是合成人体内前列腺素和凝血恶烷的前体物质。能降低血液粘稠度，改善血 液微循环。可以提高脑细胞的活性，增强记忆力和思维能力。
[0003] 不饱和脂肪酸（Polyunsaturated fatty acids，PUFAs)对人类健康的重要作用 已愈来愈受到人们的重视。采用发酵法生产不饱和脂肪酸油脂过程中，油脂的积累和不饱 和脂肪酸含量不能同步增长，为了得到含量高的不饱和脂肪酸油脂，往往采用延长发酵周 期，降低发酵温度等措施，增加了发酵成本。本发明旨在发酵过程中添加一定量的姜黄提 取物，可以提高不饱和脂肪酸含量5% -10%，同时不降低微生物的总油含量。
【发明内容】
：
[0004] (一）要解决的技术问题
[0005] 本发明的目的在于提供在微生物发酵过程中添加一定量的姜黄提取物，可以提高 不饱和脂肪酸含量，同时不降低微生物的总油含量，采用所述方法还可以不改变发酵温 度、通气量、发酵时间等条件，可以降低生产成本，有利于不饱和脂肪酸快速积累，缩短发酵 周期，降低微生物发酵成本。
[0006] (二）
【发明内容】
[0007] 为实现本发明目的，本发明提供的提高不饱和脂肪酸含量的生产方法，其特征在 于在微生物发酵过程中添加姜黄提取物。
[0008] 优选的，所述的提高不饱和脂肪酸含量的生产方法，在微生物发酵过程中添加 1 μ g/ml-10 μ g/ml姜黄提取物。
[0009] 优选的，所述的提高不饱和脂肪酸含量的生产方法，在微生物发酵时间为50h后， 添加1 μ g/ml-100 μ g/ml姜黄提取物。
[0010] 优选的，所述的提高不饱和脂肪酸含量的生产方法，在微生物发酵时间为 50h-70h，添加姜黄提取物。
[0011] 优选的，所述的提高不饱和脂肪酸含量的生产方法，在微生物发酵时间为 50h_70h，添加 1 μ g/ml-10 μ g/ml 姜黄提取物。
[0012] 优选的，所述的提高不饱和脂肪酸含量的生产方法，采用裂壶藻（Schizochytrium sp·)、吾肯氏壶藻（Ulkenia amoeboida)、寇氏隐甲藻（Crypthecodinium cohnii)、高山被 孢酶（Mortierella alpina)等微生物发酵培养生产DHA油脂和ARA油脂。
[0013] 微生物油脂发酵生产通常采用裂壶藻（Schizochytrium sp.)、吾肯氏壶藻 (Ulkenia amoeboida)、寇氏隐甲藻（Crypthecodinium cohnii)、高山被抱酶（Mortierella alpina)等微生物发酵培养，所用培养基可含有适当的碳源、氮源、无机盐和维生素。所述的 培养基是以葡萄糖或甘油或果糖为碳源，以酵母提取物、蛋白胨、酪蛋白水解物、谷氨酸、玉 米浆、大豆蛋白中一种或混合物为氮源。无机盐为氯化钠、硫酸镁、氯化钙、氯化钾、磷酸二 氢钾。维生素为维生素 Bl、维生素 B6、维生素 B12 -种或多种。
[0014] 本发明的优点在于：
[0015] 不改变发酵温度、通气量、发酵时间等条件。发酵过程中添加一定量的姜黄提取 物，可以提高不饱和脂肪酸含量，不饱和脂肪酸含量提高2% -5%，同时不降低微生物的总 油含量。
【具体实施方式】
[0016] 实施例一：
[0017] 培养基配方（g/100ml)
[0018] 氯化钠 I. 24g 氯化钾0. 07g 氯化钙0. 035g 硫酸镁0. 7g 磷酸二氢钾0. 2g 谷氨酸钠4. 2g 玉米浆3. 5g 葡萄糖7. 5g 维生素 B1 0. 00? 维生素 Bfi0.00 f)| 加水至所需体积，PH自然
[0019] 用上述配方进行对比实验，采用裂壶藻（Schizochytrium sp.)斜面菌种进行液 体摇瓶培养、液体摇瓶扩大培养、一级种子培养、二级种子培养和三级发酵培养，加入姜 黄提取物〇. OOlg的实验组90h时测定发酵液中残糖含量为0. 06g/100ml，得到总油为 3. 2g/100ml，DHA和其他不饱和脂肪酸总含量为70. 05%，未加入姜黄提取物的实验组90h 时测定发酵液中残糖含量为〇. l〇g/l〇〇ml，得到总油为3. 0g/100ml，DHA和其他不饱和脂肪 酸总含量为67. 5%。实验数据显示，姜黄提取物组较对比组不饱和脂肪酸总含量提高3%， 总油含量相当。
[0020] 实施例二：
[0021] 培养基配方（g/100ml)
[0022] 氯化钠 L 35g 氯化钾0. 065g 氯化1? 0. 04g 硫酸镁0. 7g 磷酸二氢钾0. 3g 谷氨酸钠4. 3g 玉米浆4. Og 葡萄糖Og 维生素 B1 0. 005g 维外:索R:0. 006g 加水至100ml
[0023] 采用吾肯氏壶藻（Ulkenia amoeboida)斜面菌种进行液体摇瓶培养、液体摇瓶扩 大培养、一级种子培养、二级种子培养和三级发酵培养，得到海藻细胞。在三级发酵55h后 加入姜黄提取物〇. 2mg的实验组96h时测定发酵液中残糖含量为0. 12g/100ml，得到总油 为3. 5g/100ml，DHA和不饱和脂肪酸总含量为72. 05 %，未加入姜黄提取物的实验组96h时 测定发酵液中残糖含量为〇. 08g/100ml，得到总油为3. 7g/100ml，DHA和其他不饱和脂肪酸 总含量为68. 0%。实验数据显示，姜黄提取物组较对比组不饱和脂肪酸含量提高3%，总油 含量相当。
[0024] 实施例三：
[0025] ⑴菌种活化培养
[0026] 斜面培养基配方如下：
[0027] 马铃薯 30g，葡萄糖 2-4g，琼脂 I. 5-2g，水 100mL ;
[0028] 高山被孢霉菌株活化采用斜面菌种培养，培养温度28_30°C，培养时间7-10天；
[0029] ⑵摇瓶培养
[0030] 摇瓶培养基配方体积浓度如下：
[0031] 葡萄糖 20-40g/L，酵母粉 2. 5-5g/L ;
[0032] 采用斜面菌种进行液体摇瓶培养，培养温度28-30°C，转速140-200rpm，培养时间 7-10 天；
[0033] (3)发酵培养基体积浓度如下：
[0034] 葡萄糖 30_60g/L，玉米衆 50_60g/L ;
[0035] ①一级发酵培养：将步骤⑵中的摇瓶菌种转接入一个装有一级种子培养基的发酵 罐中，接种量为〇. 1-1%，培养温度28-30°C，罐压控制在0. 015-0. 05MPa，转速140-200rpm， 时间2-5天；
[0036] ②二级发酵培养：将一级种子罐中的菌种转接入一个装有二级种子培养基的发酵 罐中，接种量为1-10%，培养温度28-30°(：，罐压控制在0.015-0.051〇^，转速140-200印111， 时间2-5天；
[0037] ③三级发酵培养：将二级种子罐种的菌种转接入一个装有三级发酵培养基的发酵 罐中，接种量为1-10%，培养温度28-30°(：，罐压控制在0.015-0.051〇^，转速140-200印111， 进行发酵。在发酵78h加入姜黄提取物0.2mg/L，姜黄提取物组168h时测定发酵液中残糖 含量为〇. 05g/100ml，得到生物量为2. 6g/100ml，干菌体中总油为47. 5%，ARA和其他不饱 和脂肪酸总含量为76. 8%，未加入姜黄提取物的实验组168h时测定发酵液中残糖含量为 0. 03g/100ml，得到生物量为2. 8g/100ml，干菌体中总油为47%，ARA和其他不饱和脂肪酸 总含量为74%。实验数据显示，姜黄提取物组较对比组不饱和脂肪酸含量提高2. 8%，生物 量和总油含量相当。
【主权项】
1. 提高不饱和脂肪酸含量的生产方法，其特征在于在微生物发酵过程中添加姜黄提 取物。2. 根据权利要求1所述提高不饱和脂肪酸含量的生产方法，其特征在于发酵过程中添 加1μg/ml-ioμg/ml姜黄提取物。3. 根据权利要求2所述的提高不饱和脂肪酸含量的生产方法，在发酵时间为50h后，添 加1μg/ml-100μg/ml姜黄提取物。4. 根据权利要求1所述的提高不饱和脂肪酸含量的生产方法，其特征在于在发酵时间 为50h_70h，添加姜黄提取物。5. 根据权利要求4所述的提高不饱和脂肪酸含量的生产方法，其特征在于添加lug/ ml-10μg/ml姜黄提取物。6. 根据权利要求1-5任一种提高不饱和脂肪酸含量的生产方法，其特征在于 米用裂壶藻（Schizochytriumsp.)、吾肯氏壶藻（Ulkeniaamoeboida)、寇氏隐甲藻 (Crypthecodiniumcohnii)、高山被抱酶（Mortierellaalpina)等微生物发酵培养生产 DHA油脂和ARA油脂。
【专利摘要】本发明属于微生物发酵领域，提供了一种提高不饱和脂肪酸含量的生产方法，在微生物发酵过程中添加一定量的姜黄提取物，可以提高不饱和脂肪酸含量，同时不降低微生物的总油含量,采用所述方法还可以不改变发酵温度、通气量、发酵时间等条件，可以降低生产成本，有利于不饱和脂肪酸快速积累，缩短发酵周期，降低微生物发酵成本。
【IPC分类】C12P7/64
【公开号】CN105400836
【申请号】CN201510821472
【发明人】简晓红
【申请人】武汉武达博硕园科技有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年11月24日