一种提高裂殖壶菌Sn-2DHA产量的食品级复合FAS抑制剂、方法和应用与流程

本发明属于生物化工，尤其是一种提高裂殖壶菌sn-2 dha产量的食品级复合fas抑制剂、方法和应用。

背景技术：

1、不饱和脂肪酸，尤其是sn-2 dha，不仅可以促进婴幼儿大脑的发育，并且在抗炎、抗氧化、以及机体免疫调节等方面发挥重要作用，是人体必需的一种ω-3pufa，是婴幼儿配方奶粉和各种保健品的原料之一。而饱和脂肪酸通常是增加胆固醇的最直接来源。因此，增加不饱和脂肪酸和减少饱和脂肪酸摄入已成为大众饮食方面的共识。此外，由于面对目前海洋环境的污染，一味的捕捞深海鱼油获得不饱和脂肪酸的方式并非是可持续性的。因此，生物制造被认为是一种绿色且极具发展潜力的道路。

2、裂殖壶菌(schiochytrium sp.)是一种海洋异养真核微生物，其具有生长速度快，鲁棒性高等优势，已被广泛用于科学研究和工业化生产。其中，裂殖壶菌最大的优势是具有高效聚酮合酶途径(pks)，能够高效合成多不饱和脂肪酸(pufas)，尤其是二十二碳六烯酸(sn-2dha)。部分野生型裂殖壶菌，在未经过发酵条件优化或代谢工程改造，其总脂质含量达到细胞干重(dcw)的55％以上，sn-2 dha占比40-50％。然而，在对发酵产物进行脂肪酸谱分析时，发现其中仍存在高含量的饱和脂肪酸(例如：c14:0，c16:0)。可能的原因是，裂殖壶菌中存在脂肪酸合酶(fas)，这一假设在裂殖壶菌基因组测序结果中也被证明。因此，本发明希望通过利用fas抑制剂，降低饱和脂肪酸含量，更多的碳代谢流流向不饱和脂肪酸，尤其是sn-2 dha的生产。

3、尽管目前也有相关fas抑制剂被应用于裂殖壶菌发酵培养，以提高多不饱和脂肪酸产量。例如，孙浩鑫等人(cn202310422205.8)通过添加碘乙酰胺(一种fas抑制剂)提高epa(二十碳五烯酸)产量。但是碘乙酰胺具有一定的刺激性，并且生产成本高(120元/g)，因此这种fas抑制剂不适合工业化生产。基于此，本发明选择的三种食品级fas抑制剂不仅安全，而且价格低廉(＜5元/g)。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中的不足之处，提供一种提高裂殖壶菌sn-2dha产量的食品级复合fas抑制剂、方法和应用。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、一种提高裂殖壶菌sn-2 dha产量的食品级复合fas抑制剂，所述抑制剂由丁香提取物、白藜芦醇和表没食子儿茶没食子酸酯egcg组成。

4、进一步地，所述丁香提取物的添加终浓度为120mg/l，白藜芦醇的添加终浓度为：60mg/l，表没食子儿茶没食子酸酯egcg的添加终浓度为：160mg/l。

5、利用如上所述的食品级复合fas抑制剂提高裂殖壶菌sn-2 dha含量的发酵方法，包括如下步骤：

6、(1)从-80℃冰箱取一管裂殖壶菌保菌管菌液，加入50ml裂殖壶菌种子液培养基，28℃，170rpm培养，同时加入相应的fas抑制剂；

7、(2)裂殖壶菌种子液每隔24h，转接1ml至新鲜的种子液培养基，连续转接两次，获得第三代种子液；

8、(3)取第三代种子液每10ml于100ml裂殖壶菌发酵培养基中，每12h测定葡萄糖含量，将葡萄糖浓度补加到80g/l，和上述相同的培养条件，连续培养5天，发酵得到sn-2dha；

9、其中，每次转接到新鲜培养基中，都需要加入相应fas抑制剂。

10、进一步地，所述裂殖壶菌是选用野生型裂殖壶菌hx-308，保藏编号为cctccno.m209059。

11、如上所述的食品级复合fas抑制剂在提高裂殖壶菌sn-2 dha含量方面中的应用。

12、本发明取得的优点和积极效果为：

13、1、本发明在裂殖壶菌发酵过程中，额外加入复合fas抑制剂，抑制饱和脂肪酸含量，提高sn-2 dha含量，提高裂殖壶菌藻油的营养价值，扩大其市场应用。

14、2、本发明所添加的都是食品级且廉价的fas抑制剂，不仅避免了额外除去抑制剂的成本，同时额外添加抑制剂没有显著增加生产成本。同时，本发明操作简单，具有普适性。

15、3、本发明通过试验获得了一种食品级复合脂肪酶(fas)抑制剂，饱和脂肪酸含量降低了6.47％，sn-2 dha增加了17.39％。为裂殖壶菌藻油提供更广泛的市场前景。

16、4、本发明借助单因素试验，正交试验等优化试验确定了最优复合fas抑制剂最佳配方为：丁香提取物添加量为120mg/l，白藜芦醇添加量为：60mg/l，egcg添加量为：160mg/l)。发酵终点脂肪酸谱数据显示饱和脂肪酸含量降低了6.47％，sn-2 dha增加了17.39％。为裂殖壶菌藻油提供更广泛的市场前景。此外，本发明操作简便易行，具有较强的普适应。

17、5、本发明以裂殖壶菌为生产菌株。在发酵过程添加食品级复合fas抑制剂，降低饱和脂肪酸含量，同时提高sn-2 dha含量。本发明首先通过单因素试验，分别确定了丁香提取物，白藜芦醇，表没食子儿茶没食子酸酯(egcg)的最优添加量；进一步通过正交试验确定了复合fas抑制剂最优配比。此外，本发明还进行了协同效应试验，确定了三种fas抑制剂具有协同增效的作用。

18、6、根据检索目前已有专利，尽管孙浩鑫等人(cn202310422205.8)通过添加碘乙酰胺提高epa产量。而本发明使用的三种食品级fas抑制剂，从产品安全性和低生产成本方面都有一定的优势，同时根据实验结果发现三种fas抑制剂具有一定的协同增效性。

技术特征：

1.一种提高裂殖壶菌sn-2 dha产量的食品级复合fas抑制剂，其特征在于：所述抑制剂由丁香提取物、白藜芦醇和表没食子儿茶没食子酸酯egcg组成。

2.根据权利要求1所述的食品级复合fas抑制剂，其特征在于：所述丁香提取物的添加终浓度为120mg/l，白藜芦醇的添加终浓度为：60mg/l，表没食子儿茶没食子酸酯egcg的添加终浓度为：160mg/l。

3.利用如权利要求1或2所述的食品级复合fas抑制剂提高裂殖壶菌sn-2 dha含量的发酵方法，其特征在于：包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的发酵方法，其特征在于：所述裂殖壶菌是选用野生型裂殖壶菌hx-308，保藏编号为cctcc no.m209059。

5.如权利要求1或2所述的食品级复合fas抑制剂在提高裂殖壶菌sn-2 dha含量方面中的应用。

技术总结本发明属于生物化工技术领域，公开了一种提高裂殖壶菌Sn‑2DHA产量的食品级复合FAS抑制剂，所述抑制剂由丁香提取物、白藜芦醇和表没食子儿茶没食子酸酯EGCG组成。本发明以裂殖壶菌为生产菌株。在发酵过程添加食品级复合FAS抑制剂，降低饱和脂肪酸含量，同时提高Sn‑2DHA含量。本发明首先通过单因素试验，分别确定了丁香提取物，白藜芦醇，表没食子儿茶没食子酸酯(EGCG)的最优添加量；进一步通过正交试验确定了复合FAS抑制剂最优配比。此外，本发明还进行了协同效应试验，确定了三种FAS抑制剂具有协同增效的作用。技术研发人员：矫恒晨,韩吉薇受保护的技术使用者：青岛海智源生命科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18