[發明專利]固定化細胞生物柴油

無效

• 申請號: 201110251109.9
• 申請日: 2011-08-30
• 公開（公告）號: CN102952754A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 王家壬;王麗媛;趙會蘭;郭成鐵;黃連路;王維燁
• 申請（專利權）人: 天津聚賢技術研發中心
• 主分類號: C12N1/00
• 分類號: C12N1/00;C12N11/10;C12N11/04;C12P7/64
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本固定化細胞生物柴油含有多孔多胺化殼聚糖載體負載脂肪酶全細胞工藝，屬于生物柴油領域。

背景技術

現代，柴油在各大工業中有“工業血液”之稱比汽油有更好的作用，而現代的柴油生產工藝中數生物柴油更環保、更經濟，同時也出現了些問題，現代工藝利用廢棄餐油甲醇酯交換交換生產生物柴油，傳統采用酸催化或堿催化，要求反應條件比較高，二次污染比較嚴重。脂肪酶酯交換生產生物柴油具有反應條件溫和，但脂肪酶在反應過程中回收困難成本高，總歸就是：產品下游的分離與收集、上游反應不夠充分的問題，大大減少生物柴油的效益大大減少，更有虧本的可能。廢棄餐飲油長期攝入地溝油會導致有毒化學物嚴重侵害人體各大內臟，輕則引發腸胃病、脂肪肝疾病，重則可能引發癌變，我國目前每年返回餐桌的廢棄餐飲油有200-300萬噸，廢棄餐飲油流入市場不僅危害人民健康、而且浪費了廢棄餐飲油。

本生物柴油采用固定化細胞技術充分的解決了產品下游的分離與收集、上游反應不夠充分等問題，原料為廢棄餐飲油解決了人民的一大危害同時也節約了費用。在環保的基礎上大大的提高了生物柴油的效益。

發明內容

本固定化細胞生物柴油主要含有：菌種篩選，多孔多胺化殼聚糖微球載體的合成，多孔多胺化殼聚糖微球固定脂肪酶全細胞的制備，多孔多胺化殼聚糖微球固定脂肪酶催化酯化餐飲廢油為生物柴油的參數研究四個步驟。

菌種篩選：先從采集的土樣中用選擇培養基分離產脂肪酶的微生物菌種，在進行初篩與復篩。得到高脂肪酶活力單位的微生物菌種。

多孔多胺化殼聚糖微球載體的合成：配制一定濃度的殼聚糖乙酸溶液，加入混合堿液(乙醇-NaOH-CH3COONa)中，制備得到多孔殼聚糖磁性微球，靜置、洗凈、恒溫干燥，然后在水和交聯劑ECH存在的條件下，80℃恒溫水浴加熱，進行交聯。再在分子中引入了烷基氯，實現交聯，生成交聯多孔殼聚糖微球，最后再與胺化劑TEPA多胺化反應發生，即得多孔多胺化殼聚糖微球(P-C-CTS)。將P-C-CTS分別置于一定濃度的CuSO4或NiSO4溶液中，即得多孔多胺化殼聚糖金屬配合物微球載體(P-C-CTS-Cu、P-C-CTS-Ni)。

多孔多胺化殼聚糖微球固定脂肪酶全細胞的制備：將P-C-CTS-Cu、P-C-CTS-Ni各兩份在自制的脂肪酶全細胞溶解中浸泡，其中一份使用紫外光進行短時間的照射，一定時間后后取出即得P-C-CTS-Cu-Cell、P-C-CTS-Ni-Cell、P-C-CTS-Cu-CellUV、P-C-CTS-Ni-CellUV。

多孔多胺化殼聚糖微球固定脂肪酶催化酯化餐飲廢油為生物柴油的參數研究：以餐飲廢油和甲醇為底物，P-C-CTS-Cu-Cell、P-C-CTS-Ni-Cell、P-C-CTS-Cu-CellUV、P-C-CTS-Ni-CellUV為催化劑，分別催化酯化反應制取生物柴油，采用氣相色譜對產品進行定性分析。

附圖說明

圖1、固定化細胞生物柴油工藝流程圖

具體實施方式

1、固定化細胞生物柴油含有菌種篩選、多孔多胺化殼聚糖微球載體的合成、多孔多胺化殼聚糖微球固定脂肪酶全細胞的制備、多孔多胺化殼聚糖微球固定脂肪酶催化酯化餐飲廢油為生物柴油的參數研究四個步驟。

2、菌種篩選：首先采用簡便快速的平板檢測法，通過觀察培養基上生長的菌落直徑和其水解圈直徑的大小，進行初篩。再用液體培養，采用滴定法測定酶活性，進行復篩篩選出2～3株優良菌株。用稀釋分離法，從采集的土樣中用選擇培養基分離產脂肪酶的微生物菌種。

①初篩：將分離得到的菌種接種到平板檢測培養基上，定溫定時培養后，觀察所長菌落周圍有無微紅色水解圈，水解圈直徑愈大，表示該菌株產脂肪酶能力愈強，將其中水解圈直徑與菌落直徑差值較大者挑選出來進行復篩。

②復篩：將初篩挑選出來的菌株接入復篩培養基(學生食堂廢油脂，NiSO4，CuSO4，(NH4)SO4，KH2PO4，MgSO4，大豆粉，葡萄糖，CaCO3，一定比例混合，經高速乳化后滅菌)中，在搖床上定溫定時培養后，取發酵液用滴定法測定酶活性，將產酶能力較高的菌株挑選出來供進一步實驗。