恒化培養(yǎng)稀釋率和碳氮比對圓紅冬孢酵母油脂積累的影響

沈宏偉，靳國杰，胡翠敏，龔志偉，白鳳武，趙宗保,3

1 大連理工大學生命科學與技術(shù)學院，遼寧 大連 116023

2 中國科學院大連化學物理研究所，遼寧 大連 116023

3 大連潔凈能源國家實驗室 (籌)，遼寧 大連 116023

能源短缺和環(huán)境污染給當今社會可持續(xù)發(fā)展帶來雙重壓力。一些研究者認為可再生、環(huán)境友好的燃料在近期內(nèi)最有可能取代化石燃料而緩解這個問題[1-2]。生物柴油與化石柴油性質(zhì)相近，但燃燒排放的污染氣體遠低于化石柴油[3]。生物柴油所用原料主要來源于植物油脂、動物脂肪和廢棄油脂，明顯受時間、地點以及季節(jié)等條件影響，很難滿足生物柴油規(guī)模化生產(chǎn)需求。微生物油脂主要指通過酵母、細菌和霉菌等微生物將碳水化合物或碳氫化合物轉(zhuǎn)化成的甘油酯，其脂肪酸成分和植物油相似。由于微生物油脂生產(chǎn)可有計劃地實施，已成為潛在的油脂獲取新路線[4]。

針對微生物油脂，國內(nèi)外學者做了大量研究工作。通過研究油脂合成發(fā)現(xiàn)有機氮源能夠提高某些產(chǎn)油微生物胞內(nèi)的油脂含量[5-6]，在限制硫源[7]或磷源[8]條件下也能夠促進油脂積累。為了拓展油脂發(fā)酵底物來源，甘油[9-10]、淀粉[11]、淀粉廢水[12]、菊芋[13]、糖蜜[14]和污水[15]等被用來轉(zhuǎn)化合成油脂。在油脂發(fā)酵方式中，進行了批式發(fā)酵[16]、批式補料發(fā)酵[17-18]、連續(xù)發(fā)酵[19]和部分菌體循環(huán)的連續(xù)發(fā)酵[20]研究。

在一些產(chǎn)油微生物連續(xù)培養(yǎng)研究中發(fā)現(xiàn)：稀釋率下降，胞內(nèi)油脂含量和細胞干重增加[21]，稀釋率減小有助于油脂生產(chǎn)，但稀釋率過低對油脂生產(chǎn)不利[22]。……