[发明专利]一种花生四烯酸的制备方法

说明书

本发明公开了一种花生四烯酸的制备方法，以高山被孢霉(Mortierella alpina)为生产菌株，在发酵过程中流加硝酸铵，通过在发酵的不同时期调节硝酸铵的流加速度分段控制溶氨，以此提高花生四烯酸在总油脂中的比例的方法，进一步提高了花生四烯酸的产量。此外，该方法还具有操作简单、降低发酵成本和提取难度、提高了提取效率、易于在工业化中应用等优势。

技术领域

本发明涉及微生物发酵领域，具体涉及一种通过在发酵过程中流加硝酸铵分段控制溶氨，以此提高花生四烯酸在总油脂中的比例的花生四烯酸的制备方法。

背景技术

花生四烯酸(Arachidonic acid，简称ARA或AA)为5，8，11，14-全顺-二十碳四烯酸，它是通过ω-6系列的脱氢酶由亚油酸转化而来的，为ω-6系列的多不饱和脂肪酸。花生四烯酸(AA)是ω-6系脂肪酸在人体内的代谢枢纽，所有的ω-6系脂肪酸如亚油酸、γ-亚麻酸、二高-γ-亚麻酸最终通过链加长和去饱和反应转化为AA，再由AA转化为一系列的活性物质如前列腺素E2，前列环素，血栓素A2和白三烯等二十碳多烯酸衍生物，对细胞和机体的代谢活动具有重要生理作用。

目前大多数工艺都是直接提高花生四烯酸的产量，很少涉及提高花生四烯酸在总油脂中的比例，在不影响总油脂含量的前提下，提高花生四烯酸所占的比例，可进一步提高花生四烯酸的产量。周蓬蓬等通过在发酵培养基中加入毛霉菌油来提高花生四烯酸在总油脂中的比例，可达18.03％(生命科学研究第6卷第3期，毛霉菌油对被孢霉产花生四烯酸的影响)，但上述操作较复杂，生产成本较高，且提高有限。因此，寻找一种操作简单、能够降低发酵成本、易于在工业化中应用的花生四烯酸制备方法很有必要。

发明内容

本发明的提供了一种花生四烯酸的制备方法，包括以可产花生四烯酸的高山被孢霉为生产菌株，在发酵过程中流加硝酸铵，分段控制发酵溶氨大小的步骤，以此提高花生四烯酸在总油脂中的比例。

在优选的实施方案中，所述分段控制溶氨具体包括下述步骤：流加硝酸铵的时间为发酵1h后，在发酵1-50h时控制溶氨300-10000ppm，优选8000-10000ppm；在发酵51h-136h时控制溶氨2000-10000ppm，优选5000-6000ppm；在发酵137h-250h时控制溶氨50-300ppm，优选200-300ppm。

在优选的实施方案中，其中所述的高山被孢霉为Mortierella alpina CICC2560。

在优选的实施方案中，其中所述流加硝酸铵的浓度为0.50-10.0(g/L)。

在优选的实施方案中，所述发酵的温度为23-28℃，优选25℃，所述发酵的时间为240-250h，优选246h。

在优选的实施方案中，还包括下述步骤：

(1)原始菌株的活化：将高山被孢霉菌经PDA平板培养冷冻后获得高山被孢霉的冷冻孢子悬液；

(2)种子培养：将高山被孢霉的冷冻孢子悬液接种于摇瓶培养基中通气培养获得种子培养液；

(3)种子扩大培养：将步骤(2)的种子培养液扩大培养或根据最终发酵罐的大小，将步骤(2)的种子培养液逐级扩大培养，获得种子扩大培养液。

在优选的实施方案中，上述步骤(2)种子培养中，转速为180-250rpm，周期为48h-72h，培养温度23-28℃。

在优选的实施方案中，上述步骤(3)种子扩大培养中，接种量为5％-10％(体积比)，培养时间为24h-48h，转速为180-250rpm，培养温度23-28℃。