微生物細胞通常僅含有2％～3％油脂，隨著人們對微生物研究深入，發現某些微生物在特定條件下培養，干菌體含油率可達30％，甚至60％，如此之高含油量使微生物油脂實際開發成為可能。尤其引人注目的是，某些微生物還可產生具有生理活性功能的二十二碳六烯酸(DHA)、二十碳五烯酸(EPA)，．亞麻酸和花生四烯酸(從)等脂肪酸，在人們日益關注自身健康今天，具有保健功能油脂開發擁有廣闊發展前景。

1微生物油脂生產

1．1微生物生產油脂優點

與動、植物油生產相比，微生物油脂生產具有許多優點：(1)微生物細胞增殖快、生長周期短；(2)微生物生長所需原料豐富，且能利用農副產品及食品工業、造紙工業中產生廢棄物，起到保護環境作用：(3)所需勞動力少，同時不受季節、氣候變化限制；(4)能連續大規模生產，降低成本；(5)利用細胞融合、細胞誘變等方法，能使微生物產生更能符合人體需要的高營養油脂或某些特定脂肪酸組成油脂，如EPA、DHA、類可可脂等。

1．2微生物油脂生產

工藝微生物油脂一般按如下工藝生產：篩選菌種一菌種擴大培養一收集茵體一干茵體預處理一油脂提取一精制

1．2．1產油微生物菌種篩選

用于工業化生產菌株必須具備以下條件：(1)油脂積累量大，含油量應達50％以上，且油脂轉化率不低于l5％：(2)生長繁殖速度快，不易污染雜菌；(3)能適應工業化深層培養，裝置簡單；(4)油風味良好，安全無毒，易消化吸收"。

目前研究用于生產微生物油脂菌種主要有藻類、酵母和霉菌。具體如下：

在各種藻類中，金藻綱、黃藻綱、硅藻綱、綠藻綱、隱藻綱和甲藻綱中藻類都能產生高含量多不飽和脂肪酸。

常見產油酵母有：淺白色隱球酵母、彎隱球酵母、斯達氏油脂酵母、茁芽絲孢酵母、產油油脂酵母、膠粘紅酵母、類酵母紅冬孢等。

常見產油霉菌有：土霉菌、紫癜麥角菌、高梁褶孢黑粉菌、高山被孢霉、深黃被孢霉等。

1．2．2菌種擴大培養

菌種擴大培養就是油脂發酵生產和積累過程。培養基組成、培養條件是此階段中主要影響因素，直接影響到油脂產量和質量。

1．2．3干菌體預處理

在微生物油脂生產過程中，菌體預處理是關鍵工藝。微生物油脂存在于細胞內，有些油脂甚至與蛋白質或糖類呈結合態存在，且由于細胞壁較堅韌，故在有機溶劑浸提前須對菌體細胞進行預處理。預處理方法主要有四種：即干菌體磨碎法(干菌體與細砂一起研磨)；干菌體稀鹽酸共煮法；菌體自溶法(讓菌體在50℃下保溫2～3d)；菌體蛋白變性法(用乙醇或丙酮使結合蛋白質變性)。

1．2．4油脂提取

油脂提取一般采用有機溶劑浸提，用于油脂浸提有機溶劑主要有乙醚、異丙醚、氯仿、乙醚一乙醇、石油醚、氯仿一甲醇等。磨碎微生物干菌體由于顆粒較細，浸提時溶劑滲透性極差，混合油不易浸出，因此在浸提前可對干菌體進行造粒處理，這樣提高浸出設備利用率，混合油中粉末少，毛油質量好，浸出系統管道不易堵塞。需要注意的是，造粒時須嚴格控制溫度，最宜不高于50"C，以防油脂氧。浸提后再通過減壓蒸餾等手段回收溶劑。

1．2．5精制

通過水化脫膠、堿煉、活性白土脫色和蒸汽脫臭對微生物毛油進行精煉，可得到品質較高微生物油脂"。

1．3影響微生物油脂合成因素

1．3．1培養基組成

培養基一般采用食品和化工加工過程中產生副產物(如：廢糖液、淀粉、尿素等)，外加一些微生物生長所需生長因子。培養基中氮源濃度和C／N比是影響微生物油脂產量主要因素，一般來說，培養基中含氮化合物越多，則細胞蛋白質含量越多。因此在實際生產中，培養初期供給大量氮源使微生物迅速增殖，以獲取大量菌體細胞，后期改為含糖量多的培養條件以使油脂積累，這樣可從蛋白質合成初期百分之幾油脂含量提高到后期百分之幾十油脂含量。劉淑君等研究發現，C／N比為61：l時，油脂產量和得率最高。

1．3．2培養溫度

生成油脂最適溫度大多在25~C左右。溫度能影響油脂的組成、含量；培養溫度低時不飽和脂肪酸含量將增加。

1．3．3pH

生產油脂最適pH值隨微生物種類不同而異，酵母為3．5～6．0，霉菌為中性至偏堿性，油脂酵母培養基pH值越接近中性，穩定期菌體油脂含量越高。

1．3．4培養時間

培養時間對油脂合成也很重要。如黑曲霉、米曲霉、根霉、紅酵母、釀酒酵母最佳培養時間分別為3d、7d、7d、5d、6d。培養時間不足，微生物菌體總數達不到最大量而影響油脂量；培養時間過長，微生物個體變形、自溶，形成油脂進入培養基中難以收集；同樣影響油脂產量。

1．3．5通氣量

微生物利用糖類基質合成油脂及不飽和脂肪酸時都需要氧氣，因此必須供給充足氧。

1．3．6無機鹽

對某些微生物，添加一定量無機鹽類，可提高其產油量。

1．3．7光照

一般來說，對于許多硅藻和裸藻，低光照強度增加脂肪酸形成和積累；但對于綠藻類，紅藻類，紫球藻，光照強度效果則相反。

2 微生物油脂利用

由于微生物油脂制造成本較高，尚未實現大規模工業化生產，現還無法與動植物油脂相競爭。因此目前對微生物油脂研究和開發主要集中在利用微生物生產附加值高的功能性油脂和特殊用途油脂方面。

2．1一亞麻酸(．GLA)

亞麻酸是人體必需脂肪酸之一，具有明顯降血脂和降低膽固醇作用，已被廣泛應用于醫藥、保健食品、高級化妝品中。

英國科學家使用爪哇鐮刀菌，以小麥淀粉生產葡萄糖作為培養基進行發酵生產，．亞麻酸含量高達16％。我國上海工業微生物研究所張秀魯等c10]利用Mlo2菌株發酵生產-亞麻酸，其含量占總脂肪酸8％。

2．2花生四烯酸(AA)

花生四烯酸一般存在于陸地動物油脂和一些植物油中，但含量極低。它是合成前列腺素前體，其代謝產物PG、TX、LT具有調節脈管阻塞、血栓、傷口愈合、炎癥及過敏等生理功能。1979年，Lizuka等發現青霉屬Penicilliumcyaneum在細胞內明顯積累花生四烯酸，用烷烴作為主要碳源培養，其花生四烯酸含量為0．2mg／g(干細胞)””。我國研究起步較晚，1997年朱法科等¨以一株被孢霉為出發菌株，經紫外誘變獲得AA高產菌，AA得率達0．83g／L。

2．3類可可脂

可可脂是一種價格較貴油脂，其甘油三酯組成主要為POS51．9％、SOSl8．4％、POP6．5％(P：棕桐酸，S：硬脂酸，O：油酸)。荷蘭利用假絲酵母屬、類酵母屬、紅酵母屬、油脂酵母屬等l4個屬酵母變異種生產類可可脂及其代用品，以N一甲基一N一亞硝基胍誘變后得到高產菌種，經培養，油脂含量達30％，且其中95％甘油三酯具有P37．6％、S14．3％、O37．5％脂肪酸組成。

2．4EPA和DHA

天然EPA、DHA主要富集在深海魚油中，其具有重要生理功能：(1)預防和治療動脈粥樣硬化、血栓及高血壓；(2)防治乳腺癌、前列腺癌和結腸癌；(3)治療氣喘、關節炎、周期性偏頭痛等；(4)促進嬰兒神經系統和視覺系統發育。

美國MartekBioscience’S公司研究人員發現硅藻異養菌Nitzschiaalba是一種很好EPA生產菌，在機械攪拌罐培養64h后，菌體濃度達到45g～48g／L，硅藻油含量高達干重50％，EPA占油總量4％～5％。日本篩選、養殖一種海藻Chlorellamimutissma，其脂肪酸中含99％EPA“。

在自然資源日益貧乏今天，對新資源研究開發必將成為全世界關注熱點。微生物油脂正是作為一種新型油脂新資源出現在我們面前，相信隨著其生產技術日趨完善，微生物油脂必定具有廣闊發展前景。