高山被孢霉产花生四烯酸的发酵和老化工艺

高山被孢霉对于淀粉质原料具有优良的利用能力。采用经淀粉酶液化的玉米粉-豆粕培养基,研究了高山被孢霉在5 L容积机械搅拌罐液态发酵的主要参数,如搅拌转速和通气体积比对于高山被孢霉发酵产花生四烯酸的影响,得到最优的搅拌转速和通气体积比,分别为200 r/min和1∶1。研究发现,采用发酵罐培养5 d的菌丝体,最佳的老化温度和保温时间分别是20℃和5 d。本研究把谷物粗原料成功用于高山被孢霉发酵产花生四烯酸,经发酵罐优化和菌体老化后的花生四烯酸产量达到11.7 g/L,菌体老化可以在保持产量的同时缩短发酵周期,有效降低生产成本,有望实际用于花生四烯酸的工业化生产。     

利用被孢霉发酵生产花生四烯酸工艺配方优化研究

利用高山被孢霉Mortierella alpina I49-N18发酵生产花生四烯酸。优化筛选出最适于高山被孢霉斜面培养、种子摇瓶培养以及摇瓶发酵培养的配方,稳定的培养基配方为后续发酵生产提供保障。通过培养基配方单因子试验分别对碳源、氮源、无机盐、氨基酸、植物油等原料的合适添加量进行初步确定,然后设计正交实验进行验证。考察初始葡萄糖浓度在高山被孢霉发酵生产花生四烯酸过程中对脂肪酸组分的影响,分析脂肪酸主要组分在发酵过程中的变化趋势。考察结果显示发酵培养基中补充添加800 1000mg/kg磷酸盐,添加600 1000mg/kg谷氨酸钠盐、添加0.04%0.12%植物油可以有效提高发酵生产花生四烯酸的产量。通过发酵工艺放大,在200m3发酵罐规模的发酵生产中得到应用,发酵产量得到大幅度提升,培养7d发酵生产花生四烯酸(ARA)的产量达到10g/L以上。     

高山被孢霉生产多不饱和脂肪酸发酵条件的研究进展

高山被孢霉能发酵生产多不饱和脂肪酸如花生四烯酸等,具有安全性好、产率高、生产易控制等优点,适宜于工业化生产。本文论述了高山被孢霉产多不饱和脂肪酸发酵条件的研究进展,着重于论述发酵过程中碳源、氮源、溶解氧及培养条件等对产物产率的影响作用研究。     

高山被孢霉发酵生产多不饱和脂肪酸的初步研究

高山被孢霉具有很强的脂肪合成能力,并可积累多种多不饱和脂肪酸,为进一步提高高山被孢霉多不饱和脂肪酸产量,对碳源、氮源等对高山被孢霉菌体生长和多不饱和脂肪酸（PUFA）生产的影响进行分析。研究结果表明：甘油可以作为葡萄糖的替代物用于高山被孢霉工业化发酵生产多不饱和脂肪酸;当脱脂豆粉与硝酸钾的比例为2∶1时,此时菌体形态最利于脂肪酸生产,脂肪酸和花生四烯酸的产量分别为11.20g/L和5.89g/L,花生四烯酸的产量提高了4.0倍。     

花生四烯酸发酵生产技术的发展现状和趋势

花生四烯酸是婴幼儿发育的必须脂肪酸,商业化花生四烯酸主要来源为高山被孢霉发酵获得。在分析花生四烯酸发酵技术研究现状的基础上,指出其未来技术发展趋势:寻找发酵关键控制节点,通过在线实时监控技术保证发酵的稳产及高产;全过程工艺关联协调,提高后续提炼效率;研究生产排废图谱,进行副产物开发;最终依托多项技术革新,进行知识产权布局,提高产业国际竞争力。     

响应面法优化深黄被孢霉发酵生产花生四烯酸的培养基条件

为了降低深黄被孢霉YZ-124生产花生四烯酸的成本,研究了不同添加量的玉米黄浆水对发酵的影响,与葡萄糖培养基相比,在发酵培养基中添加一定量的玉米黄浆水对发酵产量无显著影响.在单因素实验的基础上,利用Design Expert设计了响应面实验,研究了葡萄糖浓度、不同添加量的玉米黄浆水和初始pH对花生四烯酸产量的影响.结果表明,最佳的培养基条件是葡萄糖浓度为90g/L、添加体积分数为25％的玉米黄浆水、初始pH6时,花生四烯酸(ARA)产量达到最大,为3.11g/L.     

高产花生四烯酸的高山被孢霉突变株的选育

为获得高产花生四烯酸的高山被孢霉突变株,利用~(60)Co-γ射线对实验室保藏的高山被孢霉M12进行辐照诱变育种。在辐照剂量为1、2和3 kGy时,致死率分别为73.6%、80.6%和93.8%。以生物量、含油率和花生四烯酸产量为综合评价指标,经初筛和复筛,选育出了一株M12-2-2突变株。经摇瓶发酵,该突变株的生物量为30.73 g/L,含油率为40.51%,ARA产量为4.75 g/L,其ARA产量比出发株提高了1.65倍。经十代传接培养后,该突变株的遗传性能稳定。     

高山被孢霉产花生四烯酸的代谢研究

研究了3个批次的高山被孢霉发酵产花生四烯酸(ARA)过程中,生物量、糖耗、氮耗、油脂含量和ARA含量的变化.结果表明,发酵7d的生物量(干重)为30.650 g/L,糖耗85.33％,氮耗78.81％,发酵液油脂含量17.142 g/L,ARA含量7.482 g/L.     

Co60辐射诱变深黄被孢霉高产多不饱和脂肪酸突变株的选育

用丝状真菌深黄被孢霉发酵生产多不饱和脂肪酸,利用Co60对其进行诱变育种,经筛选,选育出一株含油率高的2W15-2W2-22菌株,其发酵生物量为12.5 g菌体/L发酵液,含油率51.85%,其油脂脂肪酸组成中γ-亚麻酸为8.5%,花生四烯酸为3.2%.     

高山被孢霉生长和产脂的影响因素分析

为探究影响高山被孢霉生长和产脂的因素,分析不同初始葡萄糖质量浓度、活化次数、接种量、装液量、发酵时间、菌球打碎时间等条件下高山被孢霉生长和产脂特点。结果表明,初始葡萄糖质量浓度、装液量和发酵时间对菌株生长和产脂的影响最为显著,且初始葡萄糖质量浓度与花生四烯酸的产量呈负相关性。根据不同条件下菌株生长和产脂情况,得到高山被孢霉最佳培养条件为:菌株活化3次,用高速分散机8 000 r/min打碎20 s至均匀状态,按2%～3%(体积分数)接种量接入初始葡萄糖质量浓度为50 g/L、装液量为20%(体积分数)的发酵培养基中,200 r/min、28℃培养8. 5 d。     

高山被孢霉发酵生产花生四烯酸的优化

研究了高山被孢霉液态发酵产花生四烯酸过程中主要底物和培养条件对花生四烯酸产量的影响。采用单因素和正交试验设计优化了碳源、氮源、无机盐的种类及浓度,找出了最佳的培养温度和变温策略。试验结果显示最佳碳源和氮源及浓度是:玉米粉66 g/L,豆粕粉54 g/L;最佳无机盐配方是:KH_2PO_43 g/L,MgSO_41 g/L,Na_2SO_42 g/L。采取逐级变温培养:30℃(3 d),25℃(4 d),20℃(4 d)。优化后生物量和花生四烯酸产量分别达到52.3和13.6 g/L。     

植物油对被孢霉菌发酵生产花生四烯酸的影响

研究了四种植物油(豆油、棕榈油、花生油、芝麻油)对被孢霉菌发酵生产花生四烯酸(Arachidonic acid, AA)的影响.结果表明:(1)四种植物油显著促进了菌体油脂的积累;(2)被孢霉生长在以植物油为唯一碳源的培养基上时,菌体油脂中的AA含量比以葡萄糖为碳源时显著下降;生长在以植物油和葡萄糖为混合碳源的培养基上时,与以葡萄糖为碳源相比油脂中的AA含量仍然下降,但比生长在以植物油为唯一碳源时AA含量有所提高.说明这四种植物油对花生四烯酸的合成有抑制作用.(3)菌体油脂成分与培养基中植物油的油脂成分有一定的相似性.     

发酵法生产新型营养强化剂--花生四烯酸

本文研究了温度、PH、培养时间以及碳源、氮源等因素对高山被孢霉菌I49-N18的细胞生长、产油脂和花生四烯酸的影响,确定了该菌株发酵生产花生四烯酸的最佳培养基和最佳培养条件,使得其干菌体重（DW）可达25.9g/l,总脂（TL/DW）含量达36.6％,花生四烯酸（AA/TL）含量达71.0％。     

多价不饱和脂肪酸发酵条件的初步研究

研究被孢霉ＳＤ－９５的摇瓶发酵的特性，选出最优增减基配方，摇瓶发酵结果为：菌体得率２８．５％，油脂得率１２．４％油脂含量４３．６％，碘值１２２．８，油脂中多价不中脂肪酸，亚油酸１７．２％，γ－亚麻酸７．７％，花生四烯酸０．５％，多价不饱和脂肪酸总量为２５．３％，菌丝体经过冬化处理后，其多价不饱和脂肪酸组成为，亚油酸１８．６５％，γ－亚麻酸８．１％，花生四烯酸０．７％，二十碳五烯酸５０．４ｍｇ／０１     

多价不饱和脂肪酸发醇条件的初步研究

研究被孢霉SD－95的摇瓶发酵特性，选出最优培养基配方。摇瓶发酵结果为，菌体得率28．5％，油脂得率12．4％，油脂含量43．6％，碘值122．8。油脂中多价不饱和脂肪酸组成为，亚油酸17．2％，r-亚麻酸7．7％，花生四烯酸0．5％，多价不饱和脂肪酸总量为25．3％；菌丝体经过冬化处理后，其多价不饱和脂肪酸组成为，亚油酸18．6％，r-亚麻酸8．1％，花生四烯酸0．7％，二十碳五烯酸50．4mg／1009油脂，多价不饱和脂肪酸总量27．5％。     

气升式反应器中高山被孢霉发酵生产花生四烯酸过程的动态温度控制研究

在利用高山被孢霉发酵生产花生四烯酸(Arachidonic Acid,ARA)过程中,考察了不同规模和培养环境下,单一以及动态温度控制对菌体生长和ARA合成的影响。结果表明:相对于机械搅拌罐,利用气升式反应器发酵生产ARA具有明显优势。同时,较高温度(25℃)有利于高山被孢霉菌体生长,而较低温度(16℃)有利于ARA合成。在此基础上进行动态控温发酵,即起始发酵温度25℃,72h后以每12h下降1.5℃至16℃,然后保持16℃至发酵结束。采用此控制策略,ARA产量达到4.7g/L,与单一温度(25℃)控制相比提高了38.2%。     

利用响应面分析法优化高山被孢霉M E - 1 生产花生四烯酸培养基成分研究

在利用高山被孢霉ME-1 生产花生四烯酸(ARA)过程中,采用响应面分析法,对摇瓶中的培养基成分进行优化。建立了两个标准的多项式模型：在长达6.5d 发酵过程中,当葡萄糖、酵母膏、KH2PO4 和NaNO3 浓度分别为90.16、12.50、3.80 和3.54g/L 时,生物量将到最大,约36.86g/L;当葡萄糖、酵母膏、KH2PO4 和NaNO3浓度分别为103.16、11.66、3.80 和3.43g/L 时,AA 产量将到最大,约9.65g/L。预测值通过实验得到了充分的证实,预测值和实验结果相关性很好。发酵罐实验结果表明,在高山被孢霉ME-1 大规模发酵生产过程中,对培养基进行优化,将同时引起生物量(发酵5d,约34.21 ± 1.01g/L)和AA 产量(发酵6d,约9.86 ± 0.45g/L)的增加。     

高山被孢霉突变株产花生四烯酸培养条件的研究

为了研究高山被孢霉突变株12-2-2产花生四烯酸(ARA)的培养条件,选取温度、p H、摇床转速和培养时间为4个影响因素,以生物量、油脂产量和ARA产量为综合评价指标,进行单因素实验和正交实验。结果表明,影响高山被孢霉突变株12-2-2产ARA的因素主次顺序为:温度﹥培养时间﹥摇床转速﹥p H;最优培养条件为:温度26℃,培养时间7 d,摇床转速160 r/min,p H 8。在最优培养条件下,高山被孢霉突变株12-2-2的生物量为32.31 g/L,油脂产量为12.98 g/L,ARA产量为5.12 g/L。     

不同前体物质的添加对高山被孢霉生长及脂肪酸组分的影响

通过添加植物油及吐温作为高山被孢霉合成油脂的前体物质,分别考察了不同前体物质的添加对菌体的生物量、油脂含量、油脂产量及所得油脂中各脂肪酸组分的影响。实验结果显示:添加植物油作为前体不但可以提高菌体中油脂含量,而且会使油脂中花生四烯酸的产量得到大幅度提高,其中加入菜籽油、亚麻籽油及大豆油为前体时,花生四烯酸的产量分别达到了2 063.2、2 062.8 mg/L及2 192.9 mg/L,比对照组提高了112.72%、112.68%及126.10%;而以吐温80为前体时,虽然菌体的油脂产量有所降低,但油脂中花生四烯酸的产量比对照组提高了79.91%,达到了1 744.9 mg/L。     

花生四烯酸的生理学功能及利用真菌生产的研究进展

花生四烯酸是人体必需脂肪酸,具有极高的保健价值,利用真菌发酵生产花生四烯酸已成为国内外研究的热点.本文对花生四烯酸的生理功能以及利用真菌生产的研究进行概括.