響應面法優化球磨破碎圓紅冬孢酵母細胞工藝條件

陳斯楠，畢生雷，魯 龍，法 明，冉芳靜, 宋玉偉

(1.南陽師范學院生命科學與技術學院，河南 南陽 473000； 2.河南天冠企業集團有限公司車用生物燃料技術國家重點試驗室，河南 南陽 473000)

隨著能源需求量的逐年上升，化石燃料逐漸呈現枯竭的趨勢，生物柴油的開發以及應用引起了人們越來越多的關注。產油微生物自20世紀50年代以來一直是人們研究的熱點，主要由于其具有生長周期短，不需要大面積的生產用地，胞內油脂含量高以及油脂品質優良等優點，可作為生物柴油的原料來源，因此成為替代化石能源，解決能源危機的一個十分有潛力的研究方向[1-2]。

圓紅冬孢酵母屬擔子菌門，胞內油脂含量可達生物量的60%～70%。該菌種不但可以利用廉價的菊芋、秸稈替代葡萄糖作為原料，而且可以在酒精廢水中進行發酵，不僅培養成本低廉，還具有一定的環保發展潛力[3-4]。但該菌種擁有較為堅固的細胞壁，而且細胞壁上附著有大量的β-1,3-葡甘露聚糖，因此細胞破碎的難度相對較大，探究細胞破碎方法也就顯得格外重要[5]。目前，細胞的破碎方法主要分為物理法、化學法和生物酶解法，物理球磨法作為一種高效的細胞破碎方法，操作簡便穩定，設備價格較低，維護成本低廉，破碎率可控制，易放大，不影響油脂結構，符合清潔能源生產理念，在實驗室和工業規模上已得到應用，適用于絕大多數微生物細胞[6-7]。因此，本文探究物理球磨法對圓紅冬孢酵母細胞的破碎效果，優化細胞破碎工藝條件，以期為圓紅冬孢酵母油脂的開發利用提供理論依據和技術支持。……