产油脂酵母菌株的筛选

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微生物油脂(microbial oils)又称单细胞油脂(single cell oil,SCO),即微生物以碳水化合物、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和另一些有商业价值的脂质。随着人口的增长、社会的进步使油脂需求量与自然资源短缺的矛盾日益加剧,环境污染日趋严重,开发新型油脂资源及清洁能源是当务之急。微生物生产油脂具有原料来源丰富、可再生、成本低、周期短、环境友好等优点,已引起人们的高度关注。开展微生物油脂的研究对解决人类面临的资源短缺、环境恶化、人类健康等现实问题具有重要意义。本论文从产油脂菌株的筛选开始,并对菌株产油脂发酵工艺条件进行了系统研究,主要研究结果如下:以苏丹黑染色观察脂肪粒大小为指标,从20份土样中初步分离筛选到170支产油脂酵母菌株。经摇瓶初筛、复筛考察了产油菌株的葡萄糖利用速率和油脂得率情况,获得一支油脂得率较高的酵母菌株6-18,油脂含量达36.68%,并且香气浓郁。通过细胞形态、生理生化特征观察及26SrDNAD1/D2扩增及序列分析,菌株6-18初步鉴定为隐球酵母属的Cryptococcus aerius种(登录号:FJ606683)。目前,尚未见Cryptococcusaerius产油脂的报道。本文研究比较了索氏抽提法、有机溶剂法和酸热法测定油脂的效果差异,发现酸热法测定酵母油脂简便、快捷,该法应用于菌株条件优化中的产物测定,提高了工作效率。采用单因素试验和正交试验对菌株6-18的发酵产油脂培养基和培养条件进行了优化,确定了最佳产油脂发酵培养基:葡萄糖120g/L,硝酸钾1g/t,玉米浆2.5g/L,C/N:400,磷酸氢二钾2g/L,七水合硫酸镁1.5g/L,硫酸锰2mg/L;确定了较优培养条件为:培养温度28℃,接种量10%,发酵时间96h,起始pH7.0。菌株6-18在最佳培养基和较优培养条件下培养,油脂得率达19.03g/L,菌体生物量29.50g/L;油脂含量64.52%。产脂条件优化后菌株6-18的油脂产量是优化前的3倍,且性能稳定。本课题筛选获得了一支油脂得率高、性能稳定的隐球酵母菌6-18;利用酸热法提取酵母油脂,并对菌株6-18的发酵产油脂条件进行了优化,为进一步的研究奠定了基础。
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