产油酵母利用不同基质累积油脂的研究进展.pdf

中国生物工程杂志　ＣｈｉｎａＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１３，３３（９）：１１１１１８ 产油酵母利用不同基质累积油脂的研究进展  许继飞 　张艳芬　赵桂琦　赵　吉 （内蒙古大学环境污染控制与废物资源化自治区重点实验室　呼和浩特　０１００２１） 摘要　产油酵母是一类能够产生并积累三酰甘油酯等脂质体的产油微生物，对日益严峻的能源 与环境安全问题具有重要启示作用，寻找廉价易得且转化效率高的发酵基质将促进微生物油脂 生产的工业化进程。本文介绍了产油酵母对各种基质的利用情况，包括混合糖类、纤维素类生物 质、发酵过程产物、食品行业废水和其他有机质等；概述并比较了不同基质的油脂积累及产油特 性，指出了目前产油酵母对各基质的利用问题和未来可能的发展方向。 关键词　产油酵母　基质　微生物油脂 中图分类号　Ｑ８１５ 　　目前，日益突出的能源与环境安全问题和不断升 了广泛地研究。常见的产油酵母有：斯达氏油脂酵母 Ｌｉｐｏｍｙｃｅｓｓｔａｒｋｅｙｉ）、圆红冬孢酵母 （Ｒｈｏｄｏｓｐｏｒｉｄｉｕｍ 高的能源价格以及对石油储备量的担忧，加大了人们 （ 对可再生生物燃料的寻找，进而也就促进了对新型生 ｔｏｒｕｌｏｉｄｅｓ）、弯隐球酵母（Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓａｌｂｉｄｕｎ）、胶粘红 ［１］ 酵母 （Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａｇｉｕｔｉｎｉｓ）、产油油脂酵母 （Ｌｉｐｏｍｙ 物燃料———微生物油脂的进一步研发 。微生物油脂 的研究和开发，不仅丰富了传统的油脂工业技术，而且 ｓｌｉｐｏｆｅｒ）、浅白色隐球酵母（Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓａｌｂｉｄｕｓ）和茁芽 ［３４］ 是工业化生产油脂的一个重要途径。尤其在目前人口 丝孢酵母（Ｔｒｉｃｈｏｓｐｉｒｏｎｐｕｌｌｕｌａｎｓ）等 。 增长使得油脂需求量与自然资源严重短缺的矛盾日益 　　对于大多微生物来说，生长所需的最适碳源一般 尖锐的情况下，开辟新油源—微生物油脂更具有重要 都为葡萄糖，因此利用葡萄糖作为碳源对产油酵母进 的理论和实际意义。 行的研究已经有很多，并且其菌体中油脂含量最高可 ［５］ 　　微生物油脂（ｍｉｃｒｏｂｉａｌｏｉｌｓ）又称单细胞油脂（ｓｉｎｇｌｅ 达到７６．１％ ，但大规模的利用葡萄糖进行微生物油 ｃｅｌｌｏｉｌ，ＳＣＯ），是由酵母、霉菌、细菌和藻类等微生物在 脂生产的成本较高，经济可行性低。因此，为了实现微 一定条件下利用碳水化合物、碳氢化合物和普通油脂 生物油脂的工业化生产，研究者们考察了多种有机质 为碳源，在菌体内所产生的大量油脂。这些生产油脂 类物质作为碳源的产油特性，如农林废弃物（如玉米秸 的微生物称为产油微生物，一般来说其产生并储存的 秆和小麦秸秆）、非粮糖质原料（如甘蔗、木薯、菊芋 油脂占其生物总量的 ［２］ 等）、工业废水及剩余污泥等有机质，期望最大限度的 ２０％ 以上 。微生物生产油脂 不仅具有油脂含量高、生产周期短、不受季节影响、不 降低其生产成本［６］。本文针对目前产油酵母的基质研 占用耕地等优点；而且可用细胞融合、细胞诱变等方 究状况进行总结分析，通过对各种发酵产油基质产油 法，使微生物产生高营养油脂或某些特定脂肪酸组成 效果和潜力的分析总结，为研究者们进一步提高基质 油脂，如二十碳五烯酸（ｅｉｃｏｓａｐｎｔｅｍａｃｎｉｏｃａｃｉｄ，ＥＰＡ）、 的转化效率或寻找新的产油基质提供相关参考，从