利用粘红酵母生产微生物油脂研究进展_乔凤杰_李炯书_欧阳亚旭_李意颖_黄永虹_孙

网络出版时间：2014-01-03 09:05

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利用粘红酵母生产微生物油脂研究进展

乔凤杰李炯书欧阳亚旭李意颖黄永虹孙宜君常蓉李博生*

(1.北京林业大学生物科学与技术学院食品科学与工程系北京100083;

2.林业食品加工与安全北京市重点实验室（北京林业大学）北京100083;

3.锡林郭勒苏尼特碱业有限公司锡林郭勒011200;

4.北京林业大学螺旋藻研究所北京100083)

摘要: 粘红酵母是一种良好的产油微生物，其油脂可用来生产生物柴油。本文介绍了粘红酵母生产油脂的情况，包括其常用基本培养基，廉价工农业废弃物培养基，以及促进粘

红酵母生长和产油的方法和培养条件，并对粘红酵母工生产微生物油脂方面存在的的问题和

未来的发展方向进行了概述。

关键词：粘红酵母，油脂，纤维素水解液，工业废水，分段培养

Progress in microbial oils produced by Rhodotorula glutinis QIAO Feng-jie,LI Jiong-shu,OUYANG Ya-xu,LI Yi-ying,HUANG Yong-hong,SUN Yi-jun CHANG Rong,LI Bo-sheng*

(1.Department of food science and engineer, college of biology science and technology ,Beijing

forestry university, beijing 100083,China;

2.Key laboratory of forestry food processing and safety in beijing (Beijing forestry

university) ,Beijing 100083,China;

3.Xilinguole soda ash ltd ,Xilinguole 011200,China;

4.R.glutinis research institute in Beijing forestry school,Beijing 100083,China)

Abstract: Rhodotorula glutinis is a kind of oleaginous fungi and its oil can be used to produce biodiesel. In this review, progress in microbial oil produced by R.Glutinis in terms

of lab-media, cheap waste media and methods of promoting accumulating more oil were

summarized. And the issues and directions for further development of R.glutinis in

producing oil were also discussed.

作者简介：乔凤杰（1988-），女，硕士研究生，研究方向：微生物油脂

基金项目：林业公益性行业科研专项（201304605）

Key words: Rhodotorula glutinis；microbial lipid；cellulosic hydrolysate；industrial wastewater；two-stage culture

由于全球范围内的环境污染和化石燃料的日益消耗，新能源的研究成为近几十年来的研究热点。新能源又称非常规能源，是指传统能源外的各种能源形式，包括太阳能、风能、地热能、生物质能、核能等。生物柴油是新能源的一种，它燃烧性能好，含硫量低，可代替化石燃料，是一种可再生的绿色新能源[1]。目前生产生物柴油的主要原料为动植物油脂。据统计，2011年世界植物油的总产量约为1.45亿t，在满足食用和化工生产的前提下，不足以用来规模化生产微生物柴油。微生物油脂脂肪酸的组成同植物油类似，也可用于生产生物柴油。微生物油脂在生产生物柴油具有以下优势：a.微生物代谢速度快、培养周期短、油脂含量高;b.微生物生长不受季节和时间的限制，可一年四季连续生产; c.适应性强，有些甚至可以在盐碱湖，滩涂、生活污水中生长。因此大力研究微生物油脂，为生物柴油提供量大而廉价的原料具有广阔的发展前景[2]。

一些微生物细胞内贮存的油脂含量超过其细胞干重的20%，这类微生物称为产油微生物。产油微生物主要包括产油微藻、霉菌和酵母[3]。粘红酵母是产油酵母的一种，又叫红酵母，属半知菌纲，壳霉目，杯霉科。细胞圆形、卵形或长形。粘红酵母油脂含量较高，可利用各种碳源和氮源，具有较强的环境适应性，是良好的产油菌种。粘红酵母培养基的组成，营养元素的含量、额外添加的小分子促进物质以及不同的培养方式均会影响粘红酵母的产油状况。本文总结了影响粘红酵母生产微生物油脂的主要因素及其相关进展，并对粘红酵母生产微生物油脂的发展方向进行了初步的探讨。

1、培养基在促进粘红酵母产油方面的研究进展

1.1 粘红酵母基础培养基的研究

粘红酵母可利用葡萄糖、糖蜜、木糖、蔗糖等多种碳源，其中，对葡萄糖的利用能力最强[4]。无机氮源和有机氮源同时存在时粘红酵母产脂效果最好。硫酸铵是最有效的无机氮源，酵母粉和蛋白胨是利用较好的有机氮源。现在常用的葡萄糖基本培养基配方为葡萄糖40g/l,，酵母粉1.5g/L，硫酸铵2g/L，磷酸二氢钾7g/L，硫酸钠2g/L，七水硫酸镁1.5g/L[5,6,7]。王敏等研究了4重不同配方的葡萄糖培养基对粘红酵母的影响，结果显示，培养基②(g/L)：葡萄糖100，蛋白胨 1.8，(NH4)2SO4 2，KH2PO42 ，pH5.8所得油脂产量最高，随后又对该培养基进行了优化，结果发现葡萄糖浓度80g/l, 硫酸铵2g/L，蛋白胨2g/L, 最有利于粘红酵母积累油脂。在此过程中还发现，不同种类的氮源作用不同，有机氮源有利于菌体的生长，无机氮源有利于油脂的积累[8]。