γ-亚麻酸生产菌的工艺优化及菌种选育

• 作 者: 谢飞
• 机 构: 南京工业大学
• 出 处: 南京工业大学
• 发表日期: 2007年期
• 关键词: γ-亚麻酸生产菌 雅致小克银汉霉 气相分析 工艺优化 离子注入 菌种选育

γ-亚麻酸(γ-linolenicacid)是一种人体必需的多不饱和脂肪酸，它以其独特的生理机能日益引起人们的重视。微生物发酵生产γ-亚麻酸也成为国内外研究的热点之一。本文以雅致小克银汉霉(Cunninghamellaelegants)为研究对象，从检测方法、摇瓶工艺优化，菌种初步选育等方面，对γ-亚麻酸发酵作了相应的研究。　　
GLA的检测需要经过菌体干燥、油脂提取、甲酯衍生化和气相分析四个过程，因而快速、有效的分析方法的建立是十分重要的。经过实验确定了较好的检测条件：菌体干燥的温度和时间分别为80℃和16h；油脂提取时间和水浴温度分别为12h为75℃；皂化时间和甲酯化时间对衍生化影响最大；气相分析过程中柱温为190℃，分流比为120:1，GLA保留时间约为9min。　　
在摇瓶工艺优化过程中，主要考虑了温度、pH、溶氧、接种、发酵时间五个因数对发酵的影响，并确定了相应参数的最佳条件：温度为28℃，pH为6，转速为200rpm，装量为100mL(500mL三角瓶)，种龄为44h，接种量为12％，发酵时间为8d。在此基础上，对碳源、氮源、植物油、甘油、非离子表面活性剂、柠檬酸(盐)、微量元素分别进行了研究，并通过正交实验确定了较好的发酵培养基：葡萄糖15％，酵母膏1.5％，花生油2.0％，柠檬酸/柠檬酸三钠(1:1)0.5％，吐温-200.8％，KH2PO40.3％，NaNO30.5％，MgSO4·7H2O0.05％，GLA的含量为1.49g/L。　　
经过对GLA代谢途径的研究，确定了选育高产菌株的方法-抗性筛选法，并确定了筛选培养基的配方：PDA+110mg/L.失水苹果酰肼，因为失水苹果酰肼是脂肪酸脱氢酶的抑制剂。在此基础上，应用离子注入对菌种进行诱变，并确定了最佳方法：注入能量为10KeV，注入剂量为250×1013ions/cm2～300×1013ions/cm2。经过诱变后，得到一株高产菌株，GLA产量为1.70g/L，比对照提高了14％。