本发明专利技术涉及一种促进棕榈酸生物合成的方法，包括以下步骤：S1、将裂殖壶菌的菌种使用种子培养基培养成种子液；S2、将种子液按照体积百分比3％～10％接入发酵培养基中进行发酵培养；S3、发酵培养过程中，前24h的培养温度25～28℃，在第20～24h向发酵培养基中添加0.5～8.0mL/L的无菌乳酸，并保持恒定转速180～200rpm；发酵培养24h后，培养温度为30～34℃，转速调至220～250rpm，并保持恒定；S4、发酵培养完成后，收集菌体，并对菌体进行油脂提取。本发明专利技术在较短的发酵周期内有效促进了棕榈酸合成，油脂占细胞干重的含量超过80％，棕榈酸占总油脂的含量超过65％，有效降低了棕榈酸生产成本，具有生产效率高，易于工业应用等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微生物发酵生产，更具体的说，涉及。
技术介绍
棕榈酸（Palmiticacid)，又称软脂酸，是一种含有十六个碳原子的饱和高级脂肪 酸，以甘油脂的形式普遍存在于动植物油脂中，在自然界中分布很广。由于其在生物能源和 化工领域均有广泛的应用而备受关注。目前的生物柴油领域存在原料油来源匮乏、原料制 备成本过高等问题，而棕榈酸是用于制备生物柴油较为理想的原料；而且棕榈酸的铝盐和 锌盐还可大量应用于工业上的润滑剂、涂料、油墨及增塑剂中；棕榈酸的钠盐或钾盐也被广 泛应用于制药工业中的乳化剂等，因此，棕榈酸的市场需求巨大。 棕榈酸的主要来源有棕榈树等植物油脂的分离提取，以及从动物油脂获取等，但 以上生产方式存在原料获取周期长、制备成本过高、产量低等问题。裂殖壶菌作为一种海洋 真菌，因其生长周期较短、油脂含量较高，且油脂中含有多不饱和脂肪酸而受到广泛关注。 裂殖壶菌所产油脂的成分简单，主要为棕榈酸和二十二碳六烯酸，且棕榈酸的含量可超过 30%，甚至更高。通过优化裂殖壶菌发酵技术，可在短期内获取大量且高含量的棕榈酸，因 此，可以显著降低棕榈酸的制备成本，从而为棕榈酸的广泛应用提供新的原料来源保障。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于：提供，解决现 有的棕榈酸生产过程中存在的原料获取周期长、制备成本过高、产量低等问题。 本专利技术解决上述问题的技术方案在于：提供，使 用裂殖壶菌发酵生产棕榈酸，发酵培养基中添加淀粉水解液、豆柏水解液，并在发酵过程中 向发酵培养基中添加乳酸。 在本专利技术提供的促进棕榈酸生物合成的方法中，所述淀粉水解液使用的淀粉为 木薯淀粉、玉米淀粉、土豆淀粉中的至少一种；所述淀粉水解液中还原糖浓度250. 0~ 300.0g/L〇 在本专利技术提供的促进棕榈酸生物合成的方法中，所述豆柏水解液的制备过程包 括： 每升水中混入豆柏粉120~160g，充分搅拌后常压下煮沸50~70min，待冷却至 室温后调节pH至5. 5~6. 5,在5000~5500g下离心8~12min，取上清液，备用。 在本专利技术提供的促进棕榈酸生物合成的方法中，所述乳酸的添加量为0. 5~ 8.OmL/L。 在本专利技术提供的促进棕榈酸生物合成的方法中，所述发酵培养基包括：淀粉水解 液200. 0~300.OmL/L，硝酸铵0. 0~10.Og/L，硫酸铵0. 0~10.OmL/L，豆柏水解液10. 0~ 100. 0mL/L，玉米衆3. 0~8. 0g/L，谷氨酸钠5. 0~10. 0g/L，硫酸镁0. 5~3. 0g/L，碳酸氢 钙1. 0~5. 0g/L，磷酸二氢钾1. 0~3. 0g/L，硝酸钠5. 0~10. 0g/L。 在本专利技术提供的促进棕榈酸生物合成的方法中，裂殖壶菌体内的油脂占细胞干重 的含量超过80%，棕榈酸占总油脂的含量超过65%。 在本专利技术提供的促进棕榈酸生物合成的方法中，裂殖壶菌的发酵过程包括以下步 骤： S1、将裂殖壶菌的菌种使用种子培养基培养成种子液； S2、将种子液按照体积百分比3%~10%接入发酵培养基中进行发酵培养； S3、发酵培养过程中，前24h的培养温度25~28°C，在第20~24h向发酵培养基 中添加0. 5~8.OmL/L的无菌乳酸，并保持恒定转速180~200rpm;发酵培养24h后，培养 温度为30~34°C，转速调至220~250rpm，并保持恒定； S4、发酵培养完成后，收集菌体，并对菌体进行油脂提取。 在本专利技术的方法中，所述步骤S1中使用的种子培养基包括：葡萄糖40.Og/L~ 60.Og/L，酵母粉 5.Og/L~10.Og/L，蛋白胨 1.Og/L~5.Og/L，硫酸镁 0. 5g/L~2.Og/L，碳 酸氢1丐〇. 2g/L~1. 0g/L，磷酸二氢钾1. 0g/L~3. 0g/L，氯化钠1. 0g/L~5. 0g/L。种子 液的培养条件为：向种子培养基中接入裂殖壶菌，接种量体积百分比为1 %~8 %，在摇床 转速180rpm~300rpm、培养温度28°C~34°C的条件下进行摇瓶培养20h~24h，获得种子 液。 在本专利技术提供的促进棕榈酸生物合成的方法中，淀粉水解液的制备包括： (1)每升水中混入淀粉300g，加入高温α-淀粉酶（酶活力为20,000U/mL)催化热 水浴液化过程；液化时间为30min，液化温度为95°C，液化酶的添加量为0. 035mL/100g(淀 粉），液化初始pH为5.5 ; (2)将液化得到的醪液冷却到设定的糖化温度后，加入糖化酶（酶活力 多100, 000U/mL)，保温进行糖化；糖化化时间为5h，糖化化温度为60°C，糖化酶的添加量为 0· 03uL/100g(淀粉），糖化初始pH为4. 5。 实施本专利技术，具有如下有益效果：通过廉价碳氮源的选择，使裂殖壶菌油脂含量提 高明显，棕榈酸含量较高，向发酵培养基中添加乳酸后，乳酸可被裂殖壶菌有效转化为用于 脂肪酸合成的碳骨架，有效促进棕榈酸含量的进一步提高，同时，乳酸也有效的调节了发酵 培养体系中的pH在一个较为稳定的范围。本专利技术具有降低发酵成本，效率高，且易于工业 化生产等优点。【具体实施方式】 下面将结合实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。 由于棕榈酸在生物能源，化工领域和医药食品等领域具有较好的应用价值和前 景，但是现有技术对于如何低成本的大量获得棕榈酸仍然没有较好的办法。本专利技术的主要 创新点在于，利用裂殖壶菌生长较快、油脂含量高、油脂成分简单、棕榈酸含量较高等特点， 通过优化碳源、氮源组合，流加乳酸等方式，在大幅降低生产成本的同时，提高油脂成分特 别是棕榈酸的合成积累。 实施例1 裂殖壶菌发酵产棕榈酸的生产方法，包括以下步骤：(1)配制种子培养基，灭菌备用 种子培养基包括：葡萄糖40.Og/L，酵母粉5.Og/L，蛋白胨1.Og/L，硫酸镁0.5g/L， 碳酸氢钙0. 2g/L，磷酸二氢钾1.Og/L，氯化钠1.Og/L。 (2)配制发酵培养基，灭菌备用 发酵培养基包括：淀粉水解液200. 0mL/L，硝酸铵10. 0g/L，豆柏水解液30. 0mL/L， 玉米浆3. 0g/L，谷氨酸钠5. 0g/L，硫酸镁0. 5g/L，碳酸氢钙1. 0g/L，磷酸二氢钾1. 0g/L，硝 酸钠5. 0g/L。淀粉水解液选用还原糖浓度300. 0g/L的木薯淀粉水解液。(3)制备种子液 向种子培养基中接入裂殖壶菌，接种量体积百分比为1%，在摇床转速250rpm、培 养温度28°C的条件下进行摇瓶培养24h，获得种子液。 ⑷发酵培养 将种子液按照体积百分比10%接入发酵培养基中进行发酵培养；发酵过程中，在 发酵的前24h，培养温度25°C，并保持恒定转速180rpm;发酵培养24h后，培养温度为30°C， 转速调至250rpm，并保持恒定； 在发酵的第20h，向发酵培养基中添加3. 0mL/L的无菌乳酸； (5)收集菌体、分离油脂 发酵培养50h后，收集菌体，干燥菌体后采用溶剂提取的方式萃取油脂，结果如表 1所示，其中，生物量是单位体积培养液获得的细胞干重，油脂含量是分离所得的油脂占细 胞干重的质量百分比，饱和脂肪酸含量是饱和脂肪酸占总油脂的质量百分比，棕榈酸本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种促进棕榈酸生物合成的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将裂殖壶菌的菌种使用种子培养基培养成种子液；S2、将种子液按照体积百分比3％～10％接入发酵培养基中进行发酵培养；S3、发酵培养过程中，前24h的培养温度25～28℃，在第20～24h向发酵培养基中添加0.5～8.0mL/L的无菌乳酸，并保持恒定转速180～200rpm；发酵培养24h后，培养温度为30～34℃，转速调至220～250rpm，并保持恒定；S4、发酵培养完成后，收集菌体，并对菌体进行油脂提取。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：余龙江，陈伟，马琳，金文闻，朱圆敏，余金龙，
申请(专利权)人：武汉华士特工业生物技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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