微生物细胞通常仅含有2％～3％油脂，随着人们对微生物研究深入，发现某些微生物在特定条件下培养，干菌体含油率可达30％，甚至60％，如此之高含油量使微生物油脂实际开发成为可能。尤其引人注目的是，某些微生物还可产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)，．亚麻酸和花生四烯酸(从)等脂肪酸，在人们日益关注自身健康今天，具有保健功能油脂开发拥有广阔发展前景。

1微生物油脂生产

1．1微生物生产油脂优点

与动、植物油生产相比，微生物油脂生产具有许多优点：(1)微生物细胞增殖快、生长周期短；(2)微生物生长所需原料丰富，且能利用农副产品及食品工业、造纸工业中产生废弃物，起到保护环境作用：(3)所需劳动力少，同时不受季节、气候变化限制；(4)能连续大规模生产，降低成本；(5)利用细胞融合、细胞诱变等方法，能使微生物产生更能符合人体需要的高营养油脂或某些特定脂肪酸组成油脂，如EPA、DHA、类可可脂等。

1．2微生物油脂生产

工艺微生物油脂一般按如下工艺生产：筛选菌种一菌种扩大培养一收集茵体一干茵体预处理一油脂提取一精制

1．2．1产油微生物菌种筛选

用于工业化生产菌株必须具备以下条件：(1)油脂积累量大，含油量应达50％以上，且油脂转化率不低于l5％：(2)生长繁殖速度快，不易污染杂菌；(3)能适应工业化深层培养，装置简单；(4)油风味良好，安全无毒，易消化吸收"。

目前研究用于生产微生物油脂菌种主要有藻类、酵母和霉菌。具体如下：

在各种藻类中，金藻纲、黄藻纲、硅藻纲、绿藻纲、隐藻纲和甲藻纲中藻类都能产生高含量多不饱和脂肪酸。

常见产油酵母有：浅白色隐球酵母、弯隐球酵母、斯达氏油脂酵母、茁芽丝孢酵母、产油油脂酵母、胶粘红酵母、类酵母红冬孢等。

常见产油霉菌有：土霉菌、紫癜麦角菌、高梁褶孢黑粉菌、高山被孢霉、深黄被孢霉等。

1．2．2菌种扩大培养

菌种扩大培养就是油脂发酵生产和积累过程。培养基组成、培养条件是此阶段中主要影响因素，直接影响到油脂产量和质量。

1．2．3干菌体预处理

在微生物油脂生产过程中，菌体预处理是关键工艺。微生物油脂存在于细胞内，有些油脂甚至与蛋白质或糖类呈结合态存在，且由于细胞壁较坚韧，故在有机溶剂浸提前须对菌体细胞进行预处理。预处理方法主要有四种：即干菌体磨碎法(干菌体与细砂一起研磨)；干菌体稀盐酸共煮法；菌体自溶法(让菌体在50℃下保温2～3d)；菌体蛋白变性法(用乙醇或丙酮使结合蛋白质变性)。

1．2．4油脂提取

油脂提取一般采用有机溶剂浸提，用于油脂浸提有机溶剂主要有乙醚、异丙醚、氯仿、乙醚一乙醇、石油醚、氯仿一甲醇等。磨碎微生物干菌体由于颗粒较细，浸提时溶剂渗透性极差，混合油不易浸出，因此在浸提前可对干菌体进行造粒处理，这样提高浸出设备利用率，混合油中粉末少，毛油质量好，浸出系统管道不易堵塞。需要注意的是，造粒时须严格控制温度，最宜不高于50"C，以防油脂氧。浸提后再通过减压蒸馏等手段回收溶剂。

1．2．5精制

通过水化脱胶、碱炼、活性白土脱色和蒸汽脱臭对微生物毛油进行精炼，可得到品质较高微生物油脂"。

1．3影响微生物油脂合成因素

1．3．1培养基组成

培养基一般采用食品和化工加工过程中产生副产物(如：废糖液、淀粉、尿素等)，外加一些微生物生长所需生长因子。培养基中氮源浓度和C／N比是影响微生物油脂产量主要因素，一般来说，培养基中含氮化合物越多，则细胞蛋白质含量越多。因此在实际生产中，培养初期供给大量氮源使微生物迅速增殖，以获取大量菌体细胞，后期改为含糖量多的培养条件以使油脂积累，这样可从蛋白质合成初期百分之几油脂含量提高到后期百分之几十油脂含量。刘淑君等研究发现，C／N比为61：l时，油脂产量和得率最高。

1．3．2培养温度

生成油脂最适温度大多在25~C左右。温度能影响油脂的组成、含量；培养温度低时不饱和脂肪酸含量将增加。

1．3．3pH

生产油脂最适pH值随微生物种类不同而异，酵母为3．5～6．0，霉菌为中性至偏碱性，油脂酵母培养基pH值越接近中性，稳定期菌体油脂含量越高。

1．3．4培养时间

培养时间对油脂合成也很重要。如黑曲霉、米曲霉、根霉、红酵母、酿酒酵母最佳培养时间分别为3d、7d、7d、5d、6d。培养时间不足，微生物菌体总数达不到最大量而影响油脂量；培养时间过长，微生物个体变形、自溶，形成油脂进入培养基中难以收集；同样影响油脂产量。

1．3．5通气量

微生物利用糖类基质合成油脂及不饱和脂肪酸时都需要氧气，因此必须供给充足氧。

1．3．6无机盐

对某些微生物，添加一定量无机盐类，可提高其产油量。

1．3．7光照

一般来说，对于许多硅藻和裸藻，低光照强度增加脂肪酸形成和积累；但对于绿藻类，红藻类，紫球藻，光照强度效果则相反。

2 微生物油脂利用

由于微生物油脂制造成本较高，尚未实现大规模工业化生产，现还无法与动植物油脂相竞争。因此目前对微生物油脂研究和开发主要集中在利用微生物生产附加值高的功能性油脂和特殊用途油脂方面。

2．1一亚麻酸(．GLA)

亚麻酸是人体必需脂肪酸之一，具有明显降血脂和降低胆固醇作用，已被广泛应用于医药、保健食品、高级化妆品中。

英国科学家使用爪哇镰刀菌，以小麦淀粉生产葡萄糖作为培养基进行发酵生产，．亚麻酸含量高达16％。我国上海工业微生物研究所张秀鲁等c10]利用Mlo2菌株发酵生产-亚麻酸，其含量占总脂肪酸8％。

2．2花生四烯酸(AA)

花生四烯酸一般存在于陆地动物油脂和一些植物油中，但含量极低。它是合成前列腺素前体，其代谢产物PG、TX、LT具有调节脉管阻塞、血栓、伤口愈合、炎症及过敏等生理功能。1979年，Lizuka等发现青霉属Penicilliumcyaneum在细胞内明显积累花生四烯酸，用烷烃作为主要碳源培养，其花生四烯酸含量为0．2mg／g(干细胞)””。我国研究起步较晚，1997年朱法科等¨以一株被孢霉为出发菌株，经紫外诱变获得AA高产菌，AA得率达0．83g／L。

2．3类可可脂

可可脂是一种价格较贵油脂，其甘油三酯组成主要为POS51．9％、SOSl8．4％、POP6．5％(P：棕桐酸，S：硬脂酸，O：油酸)。荷兰利用假丝酵母属、类酵母属、红酵母属、油脂酵母属等l4个属酵母变异种生产类可可脂及其代用品，以N一甲基一N一亚硝基胍诱变后得到高产菌种，经培养，油脂含量达30％，且其中95％甘油三酯具有P37．6％、S14．3％、O37．5％脂肪酸组成。

2．4EPA和DHA

天然EPA、DHA主要富集在深海鱼油中，其具有重要生理功能：(1)预防和治疗动脉粥样硬化、血栓及高血压；(2)防治乳腺癌、前列腺癌和结肠癌；(3)治疗气喘、关节炎、周期性偏头痛等；(4)促进婴儿神经系统和视觉系统发育。

美国MartekBioscience’S公司研究人员发现硅藻异养菌Nitzschiaalba是一种很好EPA生产菌，在机械搅拌罐培养64h后，菌体浓度达到45g～48g／L，硅藻油含量高达干重50％，EPA占油总量4％～5％。日本筛选、养殖一种海藻Chlorellamimutissma，其脂肪酸中含99％EPA“。

在自然资源日益贫乏今天，对新资源研究开发必将成为全世界关注热点。微生物油脂正是作为一种新型油脂新资源出现在我们面前，相信随着其生产技术日趋完善，微生物油脂必定具有广阔发展前景。