發(fā)酵性絲孢酵母以木薯淀粉基質(zhì)發(fā)酵單細(xì)胞油脂研究.pdf

1、伴隨著全球石油能源的短缺,環(huán)境污染問題日益突出,開發(fā)可再生、清潔的生物能源成為一種趨勢。產(chǎn)油微生物具有原料利用廣泛、油脂含量高、菌種資源豐富等特點(diǎn),可有效發(fā)酵生產(chǎn)生物柴油的油脂原料。本論文選用發(fā)酵性絲孢酵母(Trichosporon fermentans),研究了其以葡萄糖為碳源發(fā)酵微生物油脂。首先通過單因素初步優(yōu)化培養(yǎng)基的組成,接著考察了發(fā)酵性絲孢酵母以葡萄糖為碳源在2L發(fā)酵罐的分批發(fā)酵及補(bǔ)料分批發(fā)酵,生物量、油脂含量分別為23.06

2、 g/L、68.49％和61.18 g/L、45.34%。氣相色譜分析表明油脂脂肪酸組成主要含有棕櫚酸、棕櫚油酸、硬脂酸、油酸和亞油酸,其成分與植物油脂非常相似,可作為生物柴油的良好生產(chǎn)原料。
　　為了降低生產(chǎn)成本,選擇了木薯淀粉水解液(cassava starch hydrolysate，CSH)替代葡萄糖作為碳源,探索了發(fā)酵性絲孢酵母利用CSH發(fā)酵產(chǎn)油脂的可行性,系統(tǒng)研究了各相關(guān)因素對細(xì)胞生長和油脂積累的影響。對影響細(xì)胞油脂產(chǎn)

3、量的發(fā)酵條件(發(fā)酵溫度,碳氮比,接種量,pH,搖床轉(zhuǎn)速,無機(jī)鹽濃度)進(jìn)行了響應(yīng)面分析法優(yōu)化,得出發(fā)酵性絲孢酵母以木薯淀粉發(fā)酵微生物油脂的最優(yōu)搖瓶發(fā)酵條件為:發(fā)酵溫度28.78℃、C/N126.18、pH6.69、接種量8%、搖床轉(zhuǎn)速200 r/min、無機(jī)鹽濃度1倍(同發(fā)酵培養(yǎng)基),油脂產(chǎn)量理論最大值達(dá)到15.01 g/L。經(jīng)模型驗(yàn)證,預(yù)測值與驗(yàn)證試驗(yàn)平均值接近,在優(yōu)化條件下油脂含量提高了28.61%?？疾炝税l(fā)酵性絲孢酵母以CSH為碳源

4、在2 L發(fā)酵罐的分批發(fā)酵及補(bǔ)料分批發(fā)酵,生物量、油脂含量分別達(dá)到26.32 g/L、38.87%和78.27 g/L、45.29%。氣相色譜分析表明油脂脂肪酸組成主要含有棕櫚酸、棕櫚油酸、硬脂酸、油酸和亞油酸,其成分與植物油脂非常相似,可作為生物柴油的良好生產(chǎn)原料。
　　為進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本和提高油脂生產(chǎn)效率,研究了在培養(yǎng)基中添加少量氧載體加強(qiáng)氧傳遞對發(fā)酵性絲孢酵母細(xì)胞生長和油脂積累的影響,篩選出1%(v/v)正十二烷為最佳添加量