專(zhuān)利名稱(chēng)：一種產(chǎn)油脂的煙曲霉的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種產(chǎn)油脂的菌株，尤指一種產(chǎn)油脂的煙曲霉h3(i。
背景技術(shù)：
植物油脂具有占用耕地面積、生長(zhǎng)周期長(zhǎng)、受氣候影響嚴(yán)重等缺點(diǎn)，如果能夠利用 微生物生長(zhǎng)周期短、不受氣候限制、易于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，從而開(kāi)發(fā)微生物油脂，這 將是一項(xiàng)值得我們研究的內(nèi)容。微生物油脂(microbial oils)又稱(chēng)單細(xì)胞油脂(SCO)，是酵母、霉菌、細(xì)菌和藻 類(lèi)等微生物在一定條件下，以碳水化合物、碳?xì)浠衔锖推胀ㄓ椭瑸樘荚矗诰w內(nèi)產(chǎn)生油 脂。微生物油脂含有亞油酸、Y-亞麻酸(GLA)、花生四烯酸(ARA)、二十碳五烯酸(EPA)和 二十二碳六烯酸(DHA)等不飽和脂肪酸。微生物油脂是維持生命的重要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，又是工 業(yè)生產(chǎn)的重要原料。近十多年來(lái)，具有保健或醫(yī)療功能的特種油脂日益受到人們的青睞，用微生物生 產(chǎn)特種油脂便引起了科學(xué)家們潛心研究。微生物油脂的研究主要集中在利用微生物生產(chǎn)經(jīng) 濟(jì)價(jià)值高的特殊營(yíng)養(yǎng)油脂，特殊工業(yè)用途油脂，即微生物功能性油脂。因此，多渠道開(kāi)發(fā)油 脂資源，提高油脂產(chǎn)量，以滿(mǎn)足人類(lèi)社會(huì)對(duì)油脂日益增長(zhǎng)的需要意義重大。本發(fā)明旨在利用微生物資源采用發(fā)酵工程技術(shù)將農(nóng)業(yè)資源轉(zhuǎn)化形成人類(lèi)社會(huì)需 求的物質(zhì)，解決植物資源短缺的缺限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有油脂供應(yīng)的不足，提供一種產(chǎn)油脂的煙 曲霉，其可利用馬鈴薯淀粉和玉米淀粉等發(fā)酵生產(chǎn)油脂，由于微生物生長(zhǎng)周期短、不受氣候 限制，易于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，從而解決油脂不足等問(wèn)題。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種產(chǎn)油脂的煙曲霉，其分類(lèi)命名為煙曲霉 (Aspergillus fumigatus)H3tl，該菌株已于2010年10月27日保藏于中國(guó)微生物菌種保藏 管理委員會(huì)普通微生物中心，保藏號(hào)CGMCC NO. 4276，保藏地址北京市朝陽(yáng)區(qū)北辰西路1 號(hào)院3號(hào)，中國(guó)科學(xué)院微生物研究所。本發(fā)明的煙曲霉H3tl是從湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)周邊油漬較多的土壤和湖南植物園采集土 壤樣品，采用不同的培養(yǎng)基(馬丁氏培養(yǎng)基、高鹽查氏培養(yǎng)基、馬鈴薯蔗糖-抗生素培養(yǎng)基) 進(jìn)行篩選，篩選到多個(gè)菌株，逐一進(jìn)行油脂含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)，得到高產(chǎn)油脂菌株。本發(fā)明還提供煙曲霉H3tl于發(fā)酵罐中發(fā)酵生產(chǎn)油脂的方法發(fā)酵培養(yǎng)基的配方馬 鈴薯淀粉25 35g，玉米淀粉8 12g，淀粉糊化后加硫酸銨1.0 1.4g，C N為80 1， 定容至lL，pH自然。發(fā)酵條件5L發(fā)酵罐中發(fā)酵培養(yǎng)基體積為3L，接種量為5 8% (ν/ν) 搖瓶發(fā)酵液，溫度為25 ^°C，通氣量為3L/L · min，攪拌轉(zhuǎn)速為500 600r/min，發(fā)酵時(shí) 間為48 55h。經(jīng)測(cè)定，油脂產(chǎn)量比現(xiàn)有技術(shù)提高了了 5 8%。上述發(fā)酵條件優(yōu)選為5L發(fā)酵罐中發(fā)酵培養(yǎng)基體積為3L，接種量為6%搖瓶發(fā)酵液，溫度為^°C，通氣量為3L/L ·π η，攪拌轉(zhuǎn)速為550r/min，發(fā)酵時(shí)間為50h。上述發(fā)酵培 養(yǎng)基優(yōu)選為馬鈴薯淀粉30g，玉米淀粉10g，淀粉糊化后加硫酸銨1.2g，C N為80 1， 定容至lL，pH自然。本發(fā)明還同時(shí)提供了本發(fā)明菌株于發(fā)酵罐發(fā)酵過(guò)程中，通過(guò)添加為發(fā)酵培養(yǎng)基體 積的0.5 的表面活性劑(如SDS、聚乙二醇或聚醚等)來(lái)提高油脂的產(chǎn)量，添加表面 活性劑后，產(chǎn)量提高了 3 5%。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1.以馬鈴薯淀粉和玉米淀粉等廉價(jià)原料為發(fā)酵基質(zhì)，發(fā)酵產(chǎn)生具有多種生理功能 性多種多不飽和脂肪酸，解決了植物油脂資源供給不足的缺陷，滿(mǎn)足了市場(chǎng)地需求。2.可通過(guò)提高轉(zhuǎn)速大大縮短了發(fā)酵周期。3.通過(guò)使用表面活性劑，發(fā)酵耗時(shí)少，產(chǎn)油脂率高。


圖1是本發(fā)明菌株在顯微鏡下400倍觀察的個(gè)體形態(tài)圖。其中a顯示頂囊呈長(zhǎng)橢圓，小分生孢子梗單層；b顯示足細(xì)胞、菌絲有隔。圖2是本發(fā)明菌株的菌落圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地說(shuō)明。以下實(shí)施例中用到的培養(yǎng)基配方馬鈴薯-抗生素培養(yǎng)基馬鈴薯200g、蔗糖20g、及瓊脂20g，定容至1L，再加入抗 生素，PH自然。121°C保溫滅菌20min。本實(shí)驗(yàn)中加入的抗生素為鏈霉素10 50mg/L或氯 霉素12. 5 25mg/L。但并不以此為限制，其他抗生素亦可，加入量按其購(gòu)買(mǎi)說(shuō)明加入。斜面培養(yǎng)基馬鈴薯200g，蔗糖20g，瓊脂20g，定容至1L，pH自然。121°C保溫滅 菌 20min。種子培養(yǎng)基馬鈴薯200g，蔗糖20g，pH自然，定容至1L。121°C保溫滅菌20min。發(fā)酵培養(yǎng)基馬鈴薯淀粉25 35g，玉米淀粉8 12g，淀粉糊化后加硫酸銨1. 0 1.4g，C N為80 1，定容至lL，pH自然。121°C保溫滅菌20min。實(shí)施例1，煙曲霉菌的制備從湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)周邊油漬較多的土壤和湖南植物園采集土壤樣品，稱(chēng)取樣品IOg 放入裝有90mL無(wú)菌的含玻璃珠的生理鹽水的300mL三角瓶中搖蕩20min，作系列稀釋度，取 稀釋液10_2、10_3、及10_4各1. OmL入無(wú)菌平皿；再加10 15mL馬鈴薯-抗生素培養(yǎng)基混合 均勻，靜置lmin，重復(fù)2次，于倒置培養(yǎng)72h，將培養(yǎng)基上單個(gè)的菌落轉(zhuǎn)接到斜面馬鈴薯 培養(yǎng)基上培養(yǎng)72h，再轉(zhuǎn)入馬鈴薯液體培養(yǎng)培養(yǎng)60h，篩選產(chǎn)油高的菌株，保存?zhèn)?用。實(shí)施例2，菌株的微生物學(xué)特性及鑒定形態(tài)學(xué)特征在馬鈴薯培養(yǎng)基上，采用插片法培養(yǎng)7 制得標(biāo)本片，用棉蘭 水浸法染色，在400倍顯微鏡下觀察，菌絲無(wú)色透明或微綠，有隔膜和足細(xì)胞，分生梗較短 (小于300 μ m)，頂囊呈長(zhǎng)橢圓，直徑20 30 μ m,小分生孢子梗單層，長(zhǎng)6 8 μ m，末端著
4生分生孢子，孢子鏈達(dá)400 500 μ m。分生孢子呈圓形或卵圓形，直徑2 3. 5 μ m，呈灰、 綠或藍(lán)綠色。見(jiàn)圖1。培養(yǎng)特征在馬鈴薯固體培養(yǎng)基上倒置培養(yǎng)72h，菌落呈圓形，邊緣為全緣 狀；菌落質(zhì)地為最初呈白色絨毛狀，迅速變?yōu)榫G色、暗綠色，外觀呈絨氈狀，菌絲生長(zhǎng)較快， 短。見(jiàn)圖2。根據(jù)菌株的培養(yǎng)特性和形態(tài)特征，對(duì)照《真菌鑒定手冊(cè)》，確定屬煙曲霉 (Aspergillus fumigatus)的新種,編號(hào)為 H3。。 實(shí)施例3，液態(tài)搖瓶發(fā)酵 (1)菌株的培養(yǎng)配制馬鈴薯斜面培養(yǎng)基，接種，放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng)72h，保存(2)搖瓶發(fā)酵300mL錐形三角瓶中盛裝種子培養(yǎng)基90 IOOmL,接種斜面菌種幾 環(huán)，溫度為25 30°C (最佳)，培養(yǎng)基初始pH為自然，轉(zhuǎn)速為180 220r/min (最佳 220r/min)，發(fā)酵時(shí)間為65 72h。實(shí)施例4，發(fā)酵條件1.發(fā)酵罐發(fā)酵，分別選取不同質(zhì)量濃度的馬鈴薯和玉米粉以及不同氮源(見(jiàn)表 1)，5L發(fā)酵罐中發(fā)酵培養(yǎng)基體積為3L，接種量為5 8% (ν/ν)，溫度為25 ^°C，通氣量 為3L/L*min，攪拌轉(zhuǎn)速為600r/min，發(fā)酵時(shí)間為55h。離心收集菌絲體50 60°C烘干。結(jié) 果顯示以馬鈴薯淀粉和玉米粉以30g/L+10g/L復(fù)配作為培養(yǎng)基碳源時(shí)，硫酸銨為氮源發(fā)酵 產(chǎn)生油脂的量較高。表 權(quán)利要求
1.一種產(chǎn)油脂的煙曲霉，其分類(lèi)命名為煙曲霉(Aspergillus fumigatus)H3(1，該菌株 已于2010年10月27日保藏于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心，保藏號(hào) CGMCC NO. 4276。
2.如權(quán)利要求1所述的煙曲霉，其特征在于該菌株是從湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)周邊油漬較多 的土壤和湖南植物園采集土壤樣品，稱(chēng)取樣品IOg放入裝有90mL無(wú)菌的含玻璃珠的生理鹽 水的300mL三角瓶中搖蕩20min，作系列稀釋度，取稀釋液10_2、10_3、及10_4各1. OmL入無(wú)菌 平皿；再加10 15mL馬鈴薯-抗生素培養(yǎng)基混合均勻，靜置lmin，重復(fù)2次，于倒置 培養(yǎng)72h，將培養(yǎng)基上單個(gè)的菌落轉(zhuǎn)接到斜面馬鈴薯培養(yǎng)基上培養(yǎng)72h，再轉(zhuǎn)入馬鈴薯 液體培養(yǎng)培養(yǎng)60h，收集菌絲進(jìn)行索氏抽提油脂，篩選產(chǎn)油菌株得到。
3.如權(quán)利要求2的所述的煙曲霉，其特征在于所述馬鈴薯-抗生素培養(yǎng)基定容1L，包 括馬鈴薯200g、蔗糖20g、瓊脂20g、及鏈霉素10 50mg或氯霉素12. 5 25mg，pH自然。
4.一種發(fā)酵法制備生產(chǎn)油脂的發(fā)酵液的方法，其特征在于所用菌株為權(quán)利要求1所 述菌株；發(fā)酵條件為5L發(fā)酵罐中發(fā)酵培養(yǎng)基體積為3L，接種量為5 8%搖瓶發(fā)酵液，溫 度為25 ^°C，通氣量為3L/L ·π η，攪拌轉(zhuǎn)速為500 600r/min，發(fā)酵時(shí)間為48 55h ； 發(fā)酵培養(yǎng)基馬鈴薯淀粉25 35g，玉米淀粉8 12g，淀粉糊化后加硫酸銨1. 0 1. 4g， C N為80 1，定容至1L，pH自然。
5.如權(quán)利要求4所述的發(fā)酵法制備生產(chǎn)油脂的發(fā)酵液的方法，其特征在于所述發(fā)酵 條件為5L發(fā)酵罐中發(fā)酵培養(yǎng)基體積為3L，接種量為6%搖瓶發(fā)酵液，溫度為^°C，通氣量 為3L/L · min，攪拌轉(zhuǎn)速為550r/min，發(fā)酵時(shí)間為50h。
6.如權(quán)利要求4所述的發(fā)酵法制備生產(chǎn)油脂的發(fā)酵液的方法，其特征在于所述發(fā)酵 培養(yǎng)基的配方馬鈴薯淀粉30g，玉米淀粉10g，淀粉糊化后加硫酸銨1.2g，C N為80 1， 定容至lL，pH自然。
7.如權(quán)利要求4所述的發(fā)酵法制備生產(chǎn)油脂的發(fā)酵液的方法，其特征在于所述發(fā)酵 條件中添加有為發(fā)酵培養(yǎng)基體積0. 5 的表面活性劑。
8.如權(quán)利要求7的所述的發(fā)酵法制備生產(chǎn)油脂的發(fā)酵液的方法，其特征在于所述表 面活性劑為SDS、聚乙二醇或聚醚。
9.如權(quán)利要求4至8中任一項(xiàng)所述的發(fā)酵法制備生產(chǎn)油脂的發(fā)酵液的方法，其特征在 于所述搖瓶發(fā)酵液是于錐形三角瓶中盛裝90 IOOmL發(fā)酵培養(yǎng)基，接種幾環(huán)權(quán)利要求1 所述菌株，溫度為25 30°C，培養(yǎng)基初始pH為自然，轉(zhuǎn)速為180 220r/min，發(fā)酵時(shí)間為 65 72h。
全文摘要
一種產(chǎn)油脂的煙曲霉，其分類(lèi)命名為煙曲霉(Aspergillus fumigatus)H30，該菌株已于2010年10月27日保藏于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心，保藏號(hào)CGMCC NO.4276。本發(fā)明還提供一種用本發(fā)明菌株以馬鈴薯淀粉和玉米淀粉等為發(fā)酵基質(zhì)來(lái)發(fā)酵生產(chǎn)油脂的方法，從而可利用微生物生長(zhǎng)周期短，不受氣候限制，易于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，來(lái)解決油脂的不足等問(wèn)題。
文檔編號(hào)C12P7/64GK102071149SQ201010570998
公開(kāi)日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者彭鳳祥, 李羅明, 胡茂豐 申請(qǐng)人:湖南農(nóng)業(yè)大學(xué), 長(zhǎng)沙壇壇香調(diào)料食品有限公司