4. Живильне середовище для отримання ліпідів

Умови отримання ліпідів.Отже, основну роль в процесі біосинтезу ліпідів грають різні штами дріжджів. Вони використовують ті ж джерела сировини, що і для отримання кормового білка, причому від цінності вуглецевого живлення залежать вихід біомаси, кількість і склад ліпідів, що синтезуються. Для забезпечення направленого біосинтезу ліпідів в живильному середовищі уживаються джерела азоту, що легко асимілюються.

На зрушення біосинтезу у бік утворення ліпідів або білка впливає співвідношення вуглецю і азоту в середовищі. Так, підвищення концентрації азоту зумовлює зниження ліпідоутворення, а недолік азоту при забезпеченості вуглецем веде до пониження виходу білкових речовин і високого процентного вмісту жиру. Встановлено, що оптимальне співвідношення N:С тим менше, чим важче доступне для дріжджів джерело вуглецю. Зазвичай для вуглеводневої сировини співвідношення N:C = 1:30, а для вуглеводного – 1:40. Накопичення ліпідів можливе тільки за наявності в середовищі фосфору. При його недоліку джерела вуглецю використовуються не повністю, при надлишку – накопичуються неліпідні продукти. На фракційний склад ліпідів зміна вмісту фосфору впливу не надає. Дія решти елементів середовища (мікро- і макроелементів) позначається на інтенсивності зростання дріжджів і швидкості утилізації джерела вуглецю, що впливає і на кількість накопичених ліпідів, але не на їхню якість.

Умови культивування. На фракційний склад ліпідів, що синтезуються, надають інші умови культивування: аерація, рН і температура. Від інтенсивності аерації залежить синтез фосфогліцеридів, жирних кислот і триацилгліцеридів. При недостатній аерації ліпіди містять в 4 рази менше триацилгліцеридів, в 2 рази більше фосфогліцеридів і в 8 разів більше жирних кислот, ніж при нормальній. При інтенсифікації аерації зростає ступінь ненасиченості ліпідів і збільшується відносна кількість всіх груп ненасичених кислот. Підвищення рН середовища веде до збільшення вмісту фосфогліцеридів і жирних кислот при одночасному зниженні кількості триацилгліцеридів. Оптимальні температури зростання і ліпідоутворення для клітин збігаються, причому вміст ліпідів не залежить від температури культивування. Проте, регулюючи температуру, можна створювати різні співвідношення насичених і ненасичених жирних кислот у складі фосфоліпідних мембран.

Для вуглеводних субстратів найбільш відпрацьована технологія отримання ліпідів на гідролізатах торфу і деревини. Як показали дослідження, співвідношення гідролізатів торфу і деревини 1:4 забезпечує найбільший вихід біомаси у стадії культивування (до 10 г/л) при максимальному вмісті ліпідів (до 51% від АСВ) і високому коефіцієнті засвоєння субстрату (до 0,54). Із 1 тонни абсолютно сухого торфу після його гідролізу і ферментації можна отримати 50-70 кг мікробного жиру з переважним вмістом триацилгліцерідів.