本发明专利技术公开了一株裂殖壶菌突变株及其在DHA和ARA联产方面的应用。所述应用包括采用了多种调控组合方式，通过对培养基中碳源和氮源的优化，以发酵液粘度为依据控制发酵过程中通气量，生物量和油脂产量有了明显提高，同时有效缩短了发酵周期，尤其是DHA和ARA的占比得到了提高，本发明专利技术实施例中，在5—500L的发酵体系下，发酵72h时生物量达到170g/L以上，油脂含量达到66％以上。测定样品中脂肪酸组成，其中，总脂肪酸中DHA占比达到56％以上、ARA占比达到16％以上，并且EPA占比不超过0.4％。具有很好的产业化应用前景。的产业化应用前景。
【技术实现步骤摘要】
裂殖壶菌突变株及其在DHA和ARA联产方面的应用
[0001]本专利技术涉及生物工程
，特别涉及一株裂殖壶菌突变株及其在DHA和ARA联产方面的应用。
技术介绍
[0002]二十二碳六烯酸(DHA)是一种Omega
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3多元不饱和脂肪酸，具有促进脑细胞发育、保护视力、提高智力和改善记忆力等重要生理功能，是人体自身不能合成但又不可缺少的重要营养素，广泛应用在婴幼儿食品及医药行业。与深海鱼油来源DHA相比，藻油DHA中二十碳五烯酸(EPA)占比更低，更适合孕产妇和婴幼儿食用。花生四烯酸(ARA或二十碳四烯酸)属于n
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6多不饱和脂肪酸，是人体大脑和视神经发育的重要物质，在提高智力和增强视敏度方面具有重要作用，同时有助于大脑和神经系统生长发育。在较大婴儿配方食品中添加二十二碳六烯酸、二十碳四烯酸已逐渐得到更多的认可。
[0003]目前藻油DHA和花生四烯酸的生产工艺分别是利用海洋微藻和高山被孢霉菌进行发酵生产，通过不同的破壁提取和精制手段获得油脂。现有专利关于藻油DHA中ARA的含量少有提及，专利CN 202110323544.1通过网粘菌纲发酵产生的脂肪酸中含有至少35％DHA和少于2％ARA，CN 200980159422.0通过破囊壶菌发酵ARA含量占总脂肪酸少于1.5％，DHA含量达到50％，大部分相关专利旨在提高脂肪酸中DHA占比和降低其他脂肪酸占比(包括ARA等)。为了提高饲料中DHA和花生四烯酸的含量，CN 201811653781.9将产花生四烯酸微生物菌菌液和产DHA微生物菌菌液接种至同一固体培养基中进行混合发酵，获得饲料中ARA含量3.3％～28.5％(wt)，DHA含量5.8％～30.5％(wt)。综合上述专利来看，如能获得同时产DHA和ARA、且其他脂肪酸(如EPA等)含量较低的微生物更为理想。
[0004]裂殖壶菌(Schizochytrium sp.)属于破囊壶菌科的一类海洋真菌，单细胞、球形，是目前工业化发酵生产PUFAs的代表性物种之一，它具有高生物量、高油脂含量、易培养等特点。利用裂殖壶菌生产的DHA藻油作为新资源食品，其食品安全性已得到广泛的认证。
[0005]虽然现有技术中已有利用裂殖壶菌生产DHA\ARA的报道，但如何提高裂殖壶菌中ARA在总脂肪酸中占比、以及传统裂殖壶菌高密度发酵过程中随着细胞密度的增加，传统的调控参数(如OD、溶氧等)不适合作为监测值等问题，仍是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
[0006]针对现有技术中的不足之处，本专利技术提供了一株可同时生产DHA和ARA的裂殖壶菌突变株，同时，本申请还采用了多种调控组合方式实现了二者的产量同步提升的技术效果。
[0007]本专利技术第一方面提供了一株突变株，所述突变株为裂殖壶菌Schizochytrium sp.IBSH
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19，已保藏于中国典型培养物保藏中心(简称CCTCC)，湖北省武汉市武昌区八一路299号武汉大学校内，其保藏编号为CCTCC NO:M 2022763，保藏日期为2022年5月30日。
[0008]本专利技术第二方面提供了一种裂殖壶菌突变株在DHA和ARA联产方面的应用。
[0009]对于上文所述的技术方案，进一步地，所述应用包括如下发酵方法：将裂殖壶菌Schizochytrium sp.IBSH
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19进行发酵培养，其中：当发酵液粘度增加到320
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380mpa/s时通气量由1.8
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2.2vvm降至1.3
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1.7vvm，当发酵液粘度增加到420
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480mpa/s时通气量降至0.8
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1.2vvm；待残糖浓度降至1.5
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2.5％时开始添加补料培养基，以控制发酵过程中残糖1.0
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2.5％。
[0010]对于上文所述的技术方案，进一步地，所述应用包括如下发酵步骤：将裂殖壶菌Schizochytrium sp.IBSH
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19进行发酵培养，其中：当发酵液粘度增加到340
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360mpa/s时，通气量由2vvm降至1.5vvm，当发酵液粘度增加到440
‑
460mpa/s时，通气量降至0.8
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1.2vvm；待残糖浓度降至1.5
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2.5％时，开始添加补料培养基，以控制发酵过程中残糖1.5
‑
2.5％。
[0011]对于上文所述的技术方案，进一步地，所述发酵的条件为：25
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30℃，pH5.5
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6.5，转速200
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900rpm，通风量0.5
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2.0vvm；培养的前7
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9h内控制溶解氧15
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25％，培养的7
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9h后溶解氧下降到5.5％以下。
[0012]对于上文所述的技术方案，进一步地，所述发酵的条件为：28℃，pH6.0
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6.5，转速300
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700rpm，通风量0.5
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2.0vvm；培养的前8h内通过控制搅拌转速和风量控制溶解氧18
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22％，培养的8h后溶解氧下降到4.5％以下。
[0013]对于上文所述的技术方案，进一步地，所述发酵过程中，初始培养基的组分和配比如下：葡萄糖60
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100g/L，葡萄糖酸钠0
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30.3g/L，玉米浆干粉5
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15g/L，乙酸铵1.0
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4.0g/L，KH2PO41.0
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2.5g/L，MgSO4·
7H2O 4
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6g/L，CaCl2·
2H2O 0.05
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0.15g/L，K2SO40.6
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1.0g/L，微量元素21
‑
28mg/L。
[0014]对于上文所述的技术方案，更进一步地，所述发酵过程中，初始培养基的组分和配比如下：葡萄糖80
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90g/L，葡萄糖酸钠9.3
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23.3g/L，玉米浆干粉8
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12g/L，乙酸铵2.0
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3.0g/L，KH2PO41.6
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2.2g/L，MgSO4·
7H2O 4.5
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5.5g/L，CaCl2·
2H2O 0.08
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0.12g/L，K2SO40.8
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1.0g/L，微量元素21.6
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27.4mg/L。
[0015]对于上文所述的技术方案，更进一步地，所述发酵初始培养基最优选的组分和配比如下：葡萄糖80.9g/L、葡萄糖酸钠23.3g/L，玉米浆干粉12g/L，乙酸铵2本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一株裂殖壶菌突变株，其特征在于：所述突变株为裂殖壶菌Schizochytriumsp.IBSH
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19，保藏编号为CCTCCNO:M2022763，保藏日期为2022年5月30日。2.利用权利要求1所述的裂殖壶菌突变株在DHA和ARA联产方面的应用。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述应用包括如下发酵步骤：将裂殖壶菌Schizochytriumsp.IBSH
‑
19进行发酵培养，其中：当发酵液粘度增加到340
‑
360mpa/s时，通气量由2vvm降至1.5vvm，当发酵液粘度增加到440
‑
460mpa/s时，通气量降至0.8
‑
1.2vvm；待残糖浓度降至1.5
‑
2.5％时，开始添加补料培养基，以控制发酵过程中残糖1.5
‑
2.5％。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述发酵培养的初始培养基的组分和配比如下：葡萄糖80
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90g/L，葡萄糖酸钠9.3
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23.3g/L，玉米浆干粉8
‑
12g...
【专利技术属性】
技术研发人员：洪皓，范超，刘军，张振忠，刘明，杨文文，吴文忠，
申请(专利权)人：大连医诺生物股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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