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微生物油脂(Microbial Oils)是指微生物利用碳水化合物、碳氢化合物等原料,在体内合成的油脂且其含量达细胞干重的20%以上,通常又称单细胞油脂。自然资源的日益短缺以及油脂需求量的不断增长,传统的油脂工业的发展受到限制,供需矛盾日益突出,因此,以可再生资源为原料,开辟一种新的油脂资源——微生物油脂,对满足人们日益增长的油脂需求具有重要的意义。本文对索氏提取法和酸热法提取油脂进行了比较,确定酸热法为筛选高产油脂菌株的油脂提取方法。采用单因素试验和正交试验,对酸热法提取油脂的提取工艺进行了优化,最终确定提取工艺条件为:干菌体0.5g,盐酸用量7mL,热处理8min,无水乙醇5mL,乙醚-石油醚20mL,振荡萃取22min。以Cryptococcus SP-11为出发菌株,采用紫外线、硫酸二乙酯、紫外线—硫酸二乙酯、紫外线—氯化锂单独和复合诱变,筛选获得一株油脂产量高且遗传稳定的菌株Cryptococcus ULi5-2。该突变株的生物量、油脂含量和油脂得率分别为19.12g/L,11.09g/L,58.01%,较出发菌株分别提高了21.71%,49.06%,22.54%。经气相色谱分析,菌株Cryptococcus ULi5-2产生的油脂的脂肪酸组成为油酸、亚油酸、棕榈酸、硬脂酸、亚麻酸,其油脂脂肪酸组成与植物油近似。采用单因素试验对菌株Cryptococcus ULi5-2的发酵培养基及发酵条件进行了优化,确定了菌株ULi5-2的产油脂培养基组成(g/L):葡萄糖140,甘油0.5,柠檬酸钠2,玉米浆3,KNO31,K2HPO4.3H2O2,MgSO4.7H2O1,MnSO4..H2O0.002,CaCl20.0003,FeSO4.7H2O0.0025,ZnSO4.7H2O0.0008;最佳发酵条件:种龄24h,接种量为10%,起始pH7,装液量30mL/250mL,发酵温度28℃,摇床转速180r/min,发酵周期96h。菌株ULi5-2在最佳培养条件下,菌体的生物量、油脂得率及含量分别为30g/L,60%,18.36g/L,比优化之前分别提高了56.90%,3.43%,65.55%。在5L发酵罐上,对产油脂隐球酵母菌株Cryptococcus ULi5-2分批发酵动力学进行了研究,建立了菌体生长、产物生成及底物消耗的动力学模型。采用OriginPro8.0软件进行模型求解,对实验结果进行非线性拟合。结果表明,模型的理论计算值与分批发酵的实验值拟合的较好,所建模型能较好的描述产油脂菌株CryptococcusULi5-2发酵过程中的参数变化。