[發(fā)明專利]一種滸苔水解物發(fā)酵制備微生物絮凝劑的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510560757.0
• 申請日: 2015-09-07
• 公開（公告）號: CN105039417A
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姜國輝;王強;李守富;顧玉祥
• 申請（專利權(quán)）人: 青島美能達(dá)生物科技有限公司
• 主分類號: C12P1/04
• 分類號: C12P1/04;C12R1/265
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微生物絮凝劑制備領(lǐng)域，特別涉及一種滸苔水解物發(fā)酵制備微生物絮凝劑的方法。

背景技術(shù)

滸苔是一種大型綠藻，屬于石莼科大型海藻，常見的種類有條滸苔、遍滸苔等。滸苔在我國南北方海區(qū)均有分布，且滸苔生長迅速，日增殖速度可達(dá)12.7%，短時間內(nèi)即可形成非常可觀的生物量，是一種亟待開發(fā)的資源生物。滸苔含有大量的營養(yǎng)成分，滸苔中含有50%左右的多糖，同時還含有12%左右的蛋白，滸苔經(jīng)酸水解之后可產(chǎn)生葡萄糖、木糖、鼠李糖等糖類。這些物質(zhì)都可以很好的被微生物利用。由于近年來海水的污染及富營養(yǎng)化，我國沿海產(chǎn)生了大量的自然增殖的滸苔，因為沒有有效的資源化處置途徑，對沿岸的生態(tài)環(huán)境造成極大的影響。

目前，隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，飲用水的需求和污水的排放都在急劇增長。現(xiàn)階段水處理方法中，最常使用的藥劑為化學(xué)絮凝劑，如聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺等，化學(xué)絮凝劑容易造成對環(huán)境的二次污染，化學(xué)絮凝劑本身具有一定的生物危害性，并且化學(xué)絮凝劑不易降解，水處理之后的污泥更難進(jìn)行無害化處理。微生物多糖絮凝劑既沒有毒性，有容易降解，是現(xiàn)有化學(xué)絮凝劑的良好的替代品，前景極為明朗。

公開號為102586331B的中國發(fā)明專利《一種高濃度發(fā)酵制備生物絮凝劑的方法》公開了以微球菌DS016液態(tài)發(fā)酵制備微生物絮凝劑的方法。現(xiàn)有的發(fā)酵制備微生物絮凝劑的方法大多數(shù)采用以玉米為原料的葡萄糖及相關(guān)的糖類做碳源，原料成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，解決了微生物制備絮凝劑過程中原料成本高的技術(shù)問題。

本發(fā)明的目的可通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

一種滸苔水解物發(fā)酵制備微生物絮凝劑的方法，包括如下步驟：

一、液體菌種的制備

（1）斜面菌種培養(yǎng)：將微球菌DS16菌種接種于斜面培養(yǎng)基上，并于28-30℃下保溫培養(yǎng)36h；

所述斜面培養(yǎng)基組成為：牛肉膏3-6g/L，蛋白胨8-12g/L，液糖7-12g/L，NaCl3-6g/L，pH=7.0-7.2；

所述微球菌DS16菌種是由山東省醫(yī)藥生物技術(shù)研究中心分離并保存的一種產(chǎn)生高效微生物多糖絮凝劑的菌株。

（2）液體菌種培養(yǎng)：在250ml三角瓶裝中加入搖瓶培養(yǎng)基50mL，接種一接種環(huán)斜面菌種，100-120r/min，28-30℃保溫培養(yǎng)12h，得液體菌種。

所述搖瓶培養(yǎng)基組成為：葡萄糖8-12g/L，蛋白胨6-12g/L，酵母提取物0.3-0.8g/L，K₂HPO₄3-8g/L，KH₂PO₄2-7g/L，MgSO₄·7H₂O0.3-0.9g/L，pH=7。

二、發(fā)酵

（1）將新鮮滸苔清洗除去鹽分、泥沙和雜藻,加入適量水后用粉碎機(jī)打碎。然后加入到水解罐中，加水使料水比為1：30-1：20，加入硫酸調(diào)節(jié)酸度為0.5%-5%（w/w），通入高溫蒸汽，升溫至110-125℃，保溫0.5-2h進(jìn)行水解；加入熟石灰中和至pH值7.0左右，壓濾澄清，得到水解液，回收壓濾后硫酸鈣固體；

（2）將上述步驟（1）中水解液稀釋至還原糖糖濃度為15-30g/L，并按照下列濃度加入尿素0.5-1.0g/L，(NH4)₂SO₄1-5g/L，蛋白胨0.1-0.5g/L，K₂HPO43-8g/L，NaH₂PO₄2-7g/L，MgSO₄·7H₂O0.1-0.5g/L，MnCl₂·5H₂O0.03g/L，調(diào)節(jié)pH=7，配制發(fā)酵液加入發(fā)酵罐中，通入121℃高溫蒸汽，保溫30min，降溫至20-40℃。

（3）將上述液體菌種接種到發(fā)酵罐中后，在罐壓為0.01-0.03Mpa、無菌空氣通風(fēng)比1∶0.25-0.65(V/V)，攪拌轉(zhuǎn)速90-170r/min，溫度為20-30℃的條件下，培養(yǎng)18-24h，待發(fā)酵液殘?zhí)呛拷抵?g/L以下后，發(fā)酵結(jié)束。

三、產(chǎn)品后處理：

（1）發(fā)酵液預(yù)處理，用氫氧化鈉溶液(其濃度優(yōu)選為重量百分比為5-15％)調(diào)節(jié)發(fā)酵液pH為6.0-7.5，經(jīng)0.1-1um的除菌過濾器除菌后得除菌液。