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二十二碳六烯酸(Docosahexaenoic Acid,DHA)是一种高附加值的ω-3脂肪酸,具有重要的生理功能.本文通过单因素实验确定葡萄糖/甘油和蛋白胨/酵母浸粉为Schizochytrium sp.FJU-512生产DHA的最适碳氮源.在单因素实验的基础上设计Plackett-Burman实验和Box-Behnken实验优化培养基, DHA产量可达15.23 g/L,较优化前的6.18g/L提高了2.46倍.借助Logistic和Luedeking-Piret方程,分别建立了裂殖壶菌菌体生长和DHA生成的动力学模型;为了实现裂殖壶菌工业化高密度培养,根据单位体积液体中搅拌功率相同的准则,进行15L～100L发酵罐主要控制参数——搅拌转速的理论放大计算.裂殖壶菌的生物量、油脂产量和DHA产量分别由原来的103.26g/L、51.50 g/L和19.44 g/L增加到放大后的110.75 g/L、50.77 g/L和22.32g/L.
为了进一步提高DHA发酵产量，考察了添加柠檬酸和苹果酸对发酵裂殖壶菌的影响。在摇瓶培养60h时添加1 g/L(w/v)的柠檬酸和添加1~3g/L(w/v)的苹果酸可提高DHA的产量，在15L发酵罐中验证结果与摇瓶实验相符，在60h添加1g/L(w/v)的柠檬酸钠和3g/L(w/v)的苹果酸，DHA产量分别从原来的16.04g/L提高到21.00g/L和19.54g/L.