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γ-亚麻酸(GLA)是人体必需脂肪酸,因具有多种重要的生理活性功能被关注,利用微生物发酵产GLA是近年来国内外的研究热点。本论文旨在通过利用土豆淀粉废水作为廉价培养基进行小克银汉霉(FR)发酵培养的研究,探索低成本获取GLA的有效途径。 对菌株FR液体种子的形态控制方法进行研究表明:液体种10％接种量、二级液体种接种、向液体种子培养基中添加黄豆粉和麸皮等作为菌丝分散剂、小米孢子接种3～5块等方法对控制菌丝形成分散的微菌球形态有很好的作用。 通过对菌株FR产GLA的摇瓶发酵条件进行优化,结果显示菌株FR产γ-亚麻酸的最佳碳、氮源分别为浓度为5%的葡萄糖和2%的黄豆粉。在此基础上,确定了500 mL摇瓶中最佳装液量为200 mL;培养基中加入0.2%的CaCO3作为发酵过程中pH调控措施;培养基中添加0.1%Na2SO3和0.3%NaAc作为主要因子;最佳发酵天数为10 d;最佳补糖浓度为6%。 在生物反应器中,对微生物发酵产GLA过程控制参数进行了优化研究。发酵前3 d控制为最适生长pH6.0,后4d保持最适合成产物pH5.5;将发酵起始设定转速150 r/min,通气量150 L/h,第3d起以每天增加50 r/min的速度增加转速,每天增加50L/h的速度增加通气量;发酵前期保持菌株的最适生长温度28℃,发酵后期控制为最适积累油脂、合成GLA的温度23℃;发酵第3d起每天补葡萄糖1.5%,对菌株FR的生物量、含油量和GLA含量增加都有很大的促进作用,最终达到了生物量28.413 g/L,含油量8.534 g/L,GLA11.09%。