能源微生物油脂技术进展

微生物油脂技术是缓解生物柴油规模化生产原料短缺的有效途径之一。介绍了国内外利用产油真菌生产能源微生物油脂的现状,包括拓展发酵原料、选育优良菌株、建立新型调控策略和不同培养模式以及解析油脂过量积累的分子机制;概括了微生物油脂技术产业化面临的问题及其解决方案;最后指出了能源微生物油脂研究未来发展方向。     

粘红酵母GLR513产油脂条件

当今无论是食用油脂,还是工业用油脂,国内外均非常短缺,寻求新的油脂来源任务迫切。利用微生物生产油脂具有：不受季节和气候的影响;油脂含量高;生产原料来源广泛;生产周期短;油脂中不饱和脂肪酸含量高,可预防、治疗心血管疾病,促进大脑发育,增强机体的免疫能力．利于身心健康。因此,高产油脂菌株的选育及微生物油脂的研究、生产引起了国内外的广泛重视。本研究的目的在于在已选育获得的GLR₅₁₃,的基础上,探索在实验室条件下油脂发酵的最佳工艺条件和油脂中饱和和不饱和脂肪酸的主要成分及含量。     

提高微生物油脂生产能力的研究进展

微生物油脂是生物柴油生产领域具有广阔前景的新油脂资源。然而, 利用产油微生物进行油脂的工业化生产仍存在限氮条件下油脂生产强度不够高、对廉价高氮生物质原料的利用效率低等瓶颈问题。随着近年来发酵工程、生物信息学及分子生物学技术的发展, 国内外研究者利用不同策略优化微生物油脂的生产条件, 并对其油脂积累代谢途径进行改造, 旨在获得适用于工业化生产的产油性能优良的油脂菌。本综述总结了国内外利用生化工程、基因工程以及新兴的转录因子工程策略提高产油微生物油脂生产强度和扩大产油微生物廉价底物利用范围方面的研究进展, 并展望了基于组学研究、模块途径工程以及反向代谢工程的综合策略在理性改造产油微生物以提高其油脂发酵性能中的应用。     

微生物油脂及其生产工艺的研究进展

微生物油脂是一种应用前景广阔的新型油脂资源,正越来越受到人们的重视,尤其在生产富含不饱和脂肪酸的功能性油脂方面已成为研究热点。该文对微生物油脂的特点及组成、产油微生物必备条件及常见种类、微生物油脂的生产工艺等方面进行了综述,展望了其研究的发展前景。     

酿酒酵母产油脂条件的优化

微生物细胞通常仅含2%3%油脂,但少数微生物含油脂率却可达70%以上,所以高含油脂量使微生物油脂实际开发成为可能。目前用于生产多不饱和脂肪酸的微生物主要为藻类和真菌。尽管微生物油脂是当前的研究热点,已经引起广大研究者的重视,但目前国内外研究大都集中在含油脂量在干重20%以上的微生物,如浅白色隐性酵母、粘红酵母等,而对于酿酒酵母来说,则很少见到研究其产油脂的相关报道。     

微生物油脂的研究进展及展望

综述了培养微生物生产油脂的发展历史及研究现状,讨论了产油影响因素,对于其瓶颈因素碳源和氮源的影响。可采用培养后期限制氮源并补加碳源的措施,从而解决增加微生物油脂的含量。展望了采取微生物混合培养方法生产油脂技术研究的发展前景。     

微生物在生物能源生产中的应用(英文)

生物可再生能源是最有前景的石油替代品之一.生物能源的生产原料包括:植物、有机废弃物和微生物.微生物在生物能源生产上有着广泛的应用,利用微生物制备的主要生物能源包括:生物柴油、生物乙醇、生物甲烷等.某些微生物如微藻和真菌可以生产大量油脂,这些油脂可以转化为生物柴油;有些微生物如酵母可以将糖类、淀粉以及纤维素转化为燃料乙醇,添加乙醇的汽油或柴油燃烧排放明显降低;还有些厌氧微生物可以将有机废弃物转化为甲烷,可用做家用燃气、车用燃气或发电.除此之外微生物还具有在生产能源的同时治理环境污染的优势.总之研究开发微生物在生物能源生产中的应用有利于世界可持续发展.     

最新专利文摘

酵母菌混合发酵乳清生产燃料乙醇的方法;微生物处理工业废弃物的方法和发酵生产微生物油脂的方法及其专用菌株;重组表达载体和用其转化的宿主细胞发酵甘油高产1,3-丙二醇的方法;用基因工程菌发酵生产腺苷蛋氨酸的方法     

可再生能源的新品种微生物柴油的生物合成

相对于传统的生物柴油,微生物柴油具有以下优势：1．原材料微生物油脂不受气候及土地资源的影响,由于采用发酵工艺,易于大规模连续化生产。2．可以与污水治理工程相结合,大大降低微生物油脂的生产成本。     

加快微生物油脂研究为生物柴油产业提供廉价原料

当前国内外致力于发展生物柴油,因其性能优良,成为化石柴油的替代品。由于以植物油脂生产生物柴油原料成本占总成本的70％-85％,所以亟待开发廉价油脂资源。微生物油脂主要是微生物利用碳水化合物合成的甘油脂,其脂肪酸组成和植物油相近。产油微生物具有资源丰富、油脂含量高、碳源利用谱广等特点,开发潜力大。然而,目前微生物油脂生产成本偏高,研究工作仍以富含多不饱和脂肪酸的高附加值菌油为目标。随着现代分子生物学和生物化工技术的发展,对产油微生物菌种筛选、改良、代谢调控和发酵工程的研究日趋深入,将降低微生物油脂生产成本,为未来生物柴油产业提供廉价原料。     

二步发酵丢糟生产微生物油脂的研究

目的:探索以黄曲霉和皮状丝孢酵母为菌种二步发酵大曲丢糟生产微生物油脂的最佳工艺条件.方法:利用黄曲霉对丢糟进行一步发酵,再以一步丢糟发酵物为基质,设定皮状丝孢酵母的接种量、培养温度、培养时间为三个因素,进行L9(33)正交试验.结果:黄曲霉一步发酵丢糟的最佳条件为接种量12％,在28℃下发酵5d,获得的一步丢糟发酵物还原糖含量为2.4051％;皮状丝孢酵母二步发酵丢糟生产微生物油脂的最佳条件为皮状丝孢酵母接种量12％,在30℃下培养4d,每1 000g发酵物中可得油脂19.32g.结论:利用黄曲霉的产纤维素酶的性能和皮状丝孢酵母积累油脂的性能进行二步发酵丢糟生产微生物油脂,具有一定的可行性.     

皮状丝孢酵母B3利用木薯淀粉发酵生产微生物油脂

对皮状丝孢酵母B3以木薯淀粉水解液为碳源发酵生产微生物油脂培养条件进行了优化,并在2 L发酵罐中对菌体生长和油脂积累进行了考察。摇瓶实验表明,木薯淀粉水解液的浓度高于90 g/L时不利于菌体的生长和油脂积累,皮状丝孢酵母B3发酵生产微生物油脂的最适氮源及其浓度、最适C/N比和pH分别为酵母提取物3.0 g/L、116、6.0,在此条件下培养144 h菌体生物量、油脂产量和油脂含量分别达到15.2 g/L、6.22 g/L和40.9％;在2 L发酵罐中分批发酵44 h后菌体生物量、油脂产量和油脂含量分别达28.7 g/L、12.27 g/L和42.8％。以皮状丝孢酵母B3所产油脂制备生物柴油,其主要组成包括棕榈酸甲酯、硬脂酸甲酯、油酸甲酯、亚油酸甲酯等,且理化特性符合相关国家标准,可作为一种有潜力的化石燃料替代品。     

耐乙酸粘红酵母合成油脂

乙酸是木质纤维素在水解过程中的主要副产物,高浓度的乙酸严重影响产油微生物的生长和油脂合成。本文研究了粘红酵母对乙酸的耐受性及其利用乙酸合成微生物油脂的能力。结果表明,在初始葡萄糖、木糖浓度分别为6 g/L和44 g/L的混合糖培养基中,乙酸浓度低于10 g/L时,不会对菌体生长产生抑制作用,油脂合成还得到了促进。当乙酸添加量为10 g/L时,生物量、油脂产量、油脂含量较对照组分别提高了21.5%、171.2%和121.6%。进一步研究表明,粘红酵母具备利用乙酸合成油脂的能力,当以乙酸为唯一碳源,浓度为25 g/L时,油脂产量达到3.20 g/L,油脂质量得率为13%。微生物油脂成分分析表明,粘红酵母以乙酸为底物制得的油脂可以作为制备生物柴油的油脂原料,其主要成分为棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸,其中饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸含量分别为40.9%和59.1%。由于粘红酵母具有利用乙酸合成微生物油脂的能力,在以木质纤维素水解液为原料生产微生物油脂的脱毒过程中,一定浓度的乙酸可以不必脱除。     

不同营养元素限制对圆红冬胞酵母油脂生产的影响

以产油酵母圆红冬胞酵母（Rhodosporidium toruloides）作为研究对象,系统地研究了氮、磷、硫限制对其油脂积累的影响,并在3L生物反应器上考察了R.toruloides在C/P摩尔比为1 133.3时初始葡萄糖浓度对油脂生产的影响。结果表明：氮、磷、硫中任意一种营养元素受限,均能促使R.toruloides在胞内积累高于自身干重60%的油脂;通过改变培养基的组成,可以调节油脂中脂肪酸的构成,使油脂中饱和脂肪酸比例高于70%或不饱和脂肪酸比例高于60%。就油脂生产强度及转化效率而言,磷限制优于氮限制或硫限制。当C/P摩尔比相同时,初始葡萄糖浓度越低越有利于油脂生产。对采用不同原料生产微生物油脂的技术有一定指导意义。     

酵母微生物油脂的生物合成研究

摘要：目的 微生物油脂可作为制备绿色能源生物柴油的原料。对酵母微生物油脂的生物合成方法进行研究。方法 以斯达油脂酵母Lipomyces starkeyi AS 2.1560为菌种进行微生物油脂生物合成。首先获得大量细胞,将细胞收集后,转移至葡萄糖溶液中进行油脂合成。结果 斯达油脂酵母可在不含有其他营养成分的葡萄糖溶液中快速合成油脂,细胞油脂含量可达到细胞干重的60%以上。菌龄对油脂生成影响不明显,糖浓度过高抑制油脂生成,40 g/L葡萄糖溶液中60 h合成油脂最多,达到65.2%,并有进一步积累的可能,在（0.5～6）×108个/mL,接种细胞的密度越大,油脂合成能力越低。合成油脂成分主要为棕榈酸和油酸。结论 斯达油脂酵母细胞增殖与油脂生物合成可分开进行,其油脂成分与普通动植物油脂成分相似。     

产油微生物油脂生物合成与代谢调控研究进展

自然界中少量微生物在适宜条件下产生并贮存质量超过其细胞干重 2 0 %的油脂 ,具有这种表型的菌种称为产油微生物。产油微生物利用可再生资源 ,得到的微生物油脂与植物油脂具有相似的脂肪酸组成 ,有的还含有丰富的多不饱和脂肪酸 ,具有广阔开发应用前景。简要介绍了产油微生物的种类和代谢特点 ,较详细地阐述了微生物产油机制和代谢调控途径的最新研究进展 ,并对微生物油脂研究的未来发展方向提出了初步见解     

海水中DHA产生菌的筛选及一株高产菌的鉴定

从海水中筛选产DHA的微生物,共采集海水样品280余份,用苏丹黑染色法得到160株产油脂菌株,在对60株脂肪粒较大的微生物用索氏抽提法提取油脂后,初筛得到油脂含量高于8%的菌株7株。对10株油脂产量较高的菌株进行复筛,编号7-3的菌株油脂含量达到15.9％,DHA在油脂中的含量达到45.2%,选用7-3作为目的菌株。对7-3进行形态特征、培养特征及生理生化特征鉴定,初步判定菌株7-3为酒香酵母属(Brettanomyces sp.)。     

基于废物资源化的美极梅奇酵母产油研究现状及应用潜力分析

清洁可再生能源生物柴油的开发利用是对当今能源短缺环境下化石燃料替代物的有益探索。微生物油脂作为一种可能实现生物柴油廉价、高效生产的原料引起了广泛的关注,但由于封闭式培养模式操作复杂、成本高制约了其大规模应用。美极梅奇酵母Metschnikowia pulcherrmia是一种新型产油酵母,具有适应性强、底物利用范围广、可在开放体系培养等特点,很有潜力代替传统产油微生物,实现基于生物柴油的废水及固废能源化工程应用。文中对美极梅奇酵母相关研究开展了全面调研,在分析其产油研究及应用现状的基础上,总结了美极梅奇酵母在油脂生产方面所具有的独特优势和关键影响因素,突出强调了其在开放体系培养及利用有机废弃物生产微生物油脂的可行性。此外,文中还指出了美极梅奇酵母在油脂产量、产油机理等方面存在的问题与不足,为实现生物柴油高效生产提供了新的方向和思路,有利于进一步促进其工业化应用。     

双液相体系强化氧传递促进微生物油脂生产

文中通过添加氧载体正十二烷进行双液相发酵来提高发酵性丝孢酵母利用木薯淀粉水解液生产微生物油脂的产量。结果表明,在摇瓶发酵液中添加氧载体,能明显缓解发酵过程中的氧限制程度。在2 L发酵罐中添加1%正十二烷进行双液相高密度发酵,其发酵生物量和油脂产量分别达到101.2 g/L和50.28 g/L。气相色谱分析表明,添加了氧载体发酵的微生物油脂中含有更高的饱和脂肪酸含量。     

生物柴油新原料——微生物油脂

生物柴油是替代传统石化能源的重要途径,但高昂的原料油成本限制其进一步应用。微生物油脂具有价格低廉、供给充足和不占用耕地资源等优点,是理想的生物柴油原料油脂。对微生物油脂组成成分,提取和测定方法等方面进行详细介绍,并重点综述转座标签育种、代谢通路调控育种、转录因子调控育种和发酵过程优化等技术在提高细胞油脂积累量方面的应用进展,探讨以微生物油脂为新原料制备生物柴油的优点及可行性。