一種含正己烷的裂殖壺菌菌體殘渣的應(yīng)用，首先對裂殖壺菌菌體殘渣進行預(yù)處理；然后將裂殖壺菌菌體預(yù)處理液作為氮源，與稻草混合發(fā)酵生產(chǎn)沼氣，裂殖壺菌菌體預(yù)處理液的添加量與稻草的質(zhì)量比為1:1~1:25，發(fā)酵溫度為38~42℃。本發(fā)明專利技術(shù)使裂殖壺菌產(chǎn)DHA過程中產(chǎn)生的含有正己烷的菌體殘渣得到利用，避免了資源的浪費、環(huán)境的污染，同時降低了沼氣的生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效益。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種含正己烷的裂殖壺菌菌體殘渣的應(yīng)用，屬于微生物發(fā)酵領(lǐng)域。?
技術(shù)介紹
近年來，長鏈多不飽和脂肪酸在人體中的生理和治療功能得到了越來越多的重視和發(fā)展。已經(jīng)有大量的資料及文獻在介紹利用生物的方法生產(chǎn)，同時許多PUFA產(chǎn)品已經(jīng)走向了市場。富含DHA（二十二碳六烯酸）的油脂主要是利用裂殖壺菌發(fā)酵進行生產(chǎn)，獲得裂殖壺菌菌體，然后將富集的菌體通過堿性蛋白酶酶解處理，加入有機溶劑正己烷進行萃取、離心，提取出DHA的同時獲得大量裂殖壺菌菌體殘渣。從實際生產(chǎn)中可以看到，裂殖壺菌的含油率在50%左右，因此可以說每生產(chǎn)1噸的DHA油脂，就會有一噸的干菌體殘渣廢棄，由于菌體以一種泥巴形態(tài)存在，故生產(chǎn)1噸DHA油脂，副產(chǎn)物濕菌渣達到近四噸。裂殖壺菌菌體在油脂浸提的過程中，基本上只將脂質(zhì)成分浸提出，其它成分幾乎全部殘留在生物體中，含有裂殖壺菌的所有營養(yǎng)物質(zhì)，通過對裂殖壺菌菌體殘渣的檢測分析，該物質(zhì)含有豐富的氮量，屬于優(yōu)質(zhì)的氮源。????目前，由于在DHA油脂的后提取過程中加入了有機溶劑正己烷，從而使得裂殖壺菌菌體殘渣中有部分的正己烷殘留。當前，南京工業(yè)大學天凱生物科技對裂殖壺菌菌體殘渣是作為廢棄物進行填埋處理。現(xiàn)有的公開文獻和專利都沒有提到利用發(fā)酵的方法處理含有正己烷的裂殖壺菌菌體殘渣。?
技術(shù)實現(xiàn)思路
????本專利技術(shù)所要解決的問題是針對上述現(xiàn)有的技術(shù)，提供一種含正己烷的裂殖壺菌菌體殘渣的一種環(huán)保科學的應(yīng)用方法，將含有正己烷的裂殖壺菌菌體殘渣作為沼氣生產(chǎn)中的氮源，從而實現(xiàn)資源的有效利用，減少環(huán)境的污染，同時消除一定的安全隱患。?本專利技術(shù)為解決上述問題所采用的技術(shù)方案為：?一種含正己烷的裂殖壺菌菌體殘渣的應(yīng)用，包括如下步驟：1)裂殖壺菌菌體殘渣的預(yù)處理。由于收獲的菌渣是一種泥狀，粘度非常的大，預(yù)處理是為了使其能更好的與稻草混合，提高利用率。2)將步驟1)得到的裂殖壺菌菌體預(yù)處理液作為氮源，與稻草混合發(fā)酵生產(chǎn)沼氣，裂殖壺菌菌體預(yù)處理液的添加量與稻草的質(zhì)量比為1:1~1:25，發(fā)酵溫度為38~42℃。?所述步驟1)?裂殖壺菌菌體殘渣的預(yù)處理方法為：加水稀釋法或者復合酶解法中的一種或者兩者結(jié)合。?所述加水稀釋法為：將裂殖壺菌菌體殘渣加水攪拌稀釋至質(zhì)量濃度為18~22%的菌體懸濁液。通過稀釋處理后，再添加到稻草中進行發(fā)酵生產(chǎn)沼氣，使得菌體殘渣可以有效的分布在含有稻草的發(fā)酵培養(yǎng)基中。?所述復合酶解法為：將裂殖壺菌菌體殘渣升溫至48~52℃，添加占裂殖壺菌菌體殘渣質(zhì)量百分比為5%的復合酶，48~52℃溫度間保溫攪拌30min，所述復合酶為從湖北立業(yè)生物制品有限公司購買的工業(yè)用的酸性蛋白酶、堿性蛋白酶和中性蛋白酶1:1:1（質(zhì)量比）的混合物。通過復合酶處理，使得裂殖壺菌菌體殘渣中的高分子物質(zhì)-蛋白質(zhì)得到降解，降解的小分子物質(zhì)，能更有效地被菌體吸收利用。?裂殖壺菌菌體預(yù)處理液的添加量與稻草的質(zhì)量比優(yōu)選為1:15~1:25。?在發(fā)酵過程中使用的發(fā)酵液為南京工業(yè)大學生物能源與環(huán)境生物技術(shù)研究所沼氣產(chǎn)業(yè)化用菌。?有益效果：???1、使得裂殖壺菌發(fā)酵生產(chǎn)DHA的過程中產(chǎn)生的含有正己烷的裂殖壺菌菌體殘渣得到了利用，避免了資源的浪費，減少了環(huán)境的污染，同時消除了一定的安全隱患。??2、含有正己烷的裂殖壺菌菌體殘渣經(jīng)稀釋、酶解等預(yù)處理后作為氮源加入到沼氣發(fā)酵培養(yǎng)基中，可以顯著提高菌體殘渣的利用率和沼氣的產(chǎn)量。?3、將含有正己烷的裂殖壺菌菌體殘渣替代尿素作為氮源加入到沼氣發(fā)酵培養(yǎng)基中，在實現(xiàn)資源有效率利用的同時，還降低了沼氣的生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效益。?具體實施方式下面結(jié)合實施例進一步介紹本專利技術(shù)，以下實施例并不看成對本專利技術(shù)的限制。?實施例1?含有正己烷的裂殖壺菌菌體殘渣中的正己烷含量的測定：?取泥巴狀的裂殖壺菌菌體殘渣100.1024g加入到錐形瓶中，采用油浴進行加熱，在110℃下常壓蒸餾，蒸餾出來的氣體先通過冰浴進行冷凝，在一錐形瓶中收集，后邊連接一錐形瓶，防止氣體析出。同時連接一尾氣處理裝置。蒸餾時間為4個小時左右，將收集到的液體進行稱重，得到正己烷的質(zhì)量為25.4532g。泥巴狀的裂殖壺菌菌體殘渣中粗正己烷含量為25.43%。實施例2?含有正己烷的裂殖壺菌菌體殘渣的預(yù)處理?a、加水稀釋處理稱取一定質(zhì)量的裂殖壺菌菌體殘渣，為了盡可能的稀釋菌體殘渣，添加水稀釋成質(zhì)量百分比濃度為18~22%的混濁液，pH值保持自然，攪拌均勻，使菌體殘渣完全溶解。得到的裂殖壺菌菌體殘渣稀釋液作為氮源添加到沼氣培養(yǎng)基中。b、復合酶解處理?稱取一定質(zhì)量的裂殖壺菌菌體殘渣，升溫至50℃，添加占裂殖壺菌菌體殘渣質(zhì)量百分比為5%的復合酶，50℃下保溫，在自動攪拌器下攪拌30min。得到的酶解物作為氮源添加到沼氣培養(yǎng)基中。復合酶為從湖北立業(yè)生物制品有限公司購買的酸性蛋白酶、堿性蛋白酶和中性蛋白酶1:1:1的混合物。c、稀釋酶解處理?稱取一定質(zhì)量的裂殖壺菌菌體殘渣，添加水稀釋成質(zhì)量百分比濃度為18-22%的混濁液，pH值保持自然，升溫至50℃，添加占裂殖壺菌菌體殘渣質(zhì)量百分比為5%的復合酶，50℃下保溫，在自動攪拌器下攪拌30min，得到的稀釋酶解液作為氮源添加到沼氣培養(yǎng)基中。實施例3?采用實施例2a加水稀釋處理的含有正己烷的裂殖壺菌菌體殘渣預(yù)處理液(菌渣)與稻草按不同質(zhì)量比混合發(fā)酵生產(chǎn)沼氣。其中沼氣培養(yǎng)基的基本配方：物料（秸稈和菌渣）占總質(zhì)量的3%~8%，菌液接種量為50%，水占42%~47%，配比如表1，發(fā)酵溫度為38~42℃，發(fā)酵時間為13天，并測定每天產(chǎn)生的氣體體積，以尿素作為氮源發(fā)酵產(chǎn)沼氣作為對照，結(jié)果見表2。表1：沼氣發(fā)酵培養(yǎng)基?配比稻草(g)菌渣(g)菌液(g)水(g)總量(g)稻草：菌渣(1:1)2828400344800稻草：菌渣(2:1)2814400358800稻草：菌渣(5:1)285.6400366.4800稻草：菌渣(10:1)282.8400369.2800稻草：菌渣(15:1)281.86400370.14800稻草：菌渣(20:1)281.4400370.6800稻草：菌渣(25:1)281.12400370.88800表2?發(fā)酵時間（d）尿素作為氮源(mL)稻草:菌渣(1:1)(mL)稻草:菌渣(2:1)(mL)稻草:菌渣(5:1)(mL)稻草:菌渣(10:1)(mL)稻草:菌渣(15:1)(mL)稻草:菌渣(20:1)(mL)稻草:菌渣(25:1)(mL)1200165132128136146149138228510070901081381242033441924851301449312648413558104771038510051633.56823107148118136614384371186155159181721191217161161182192828266643070280932039983312802220010415010963800013977981158本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種含正己烷的裂殖壺菌菌體殘渣的應(yīng)用，其特征在于包括如下步驟：裂殖壺菌菌體殘渣的預(yù)處理；將步驟1)得到的裂殖壺菌菌體預(yù)處理液作為氮源，與稻草混合發(fā)酵生產(chǎn)沼氣，裂殖壺菌菌體預(yù)處理液的添加量與稻草的質(zhì)量比為1:1~1:25，發(fā)酵溫度為38~42℃。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種含正己烷的裂殖壺菌菌體殘渣的應(yīng)用，其特征在于包括如下步驟：
裂殖壺菌菌體殘渣的預(yù)處理；
將步驟1)得到的裂殖壺菌菌體預(yù)處理液作為氮源，與稻草混合發(fā)酵生產(chǎn)沼氣，裂殖壺菌菌體預(yù)處理液的添加量與稻草的質(zhì)量比為1:1~1:25，發(fā)酵溫度為38~42℃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含正己烷的裂殖壺菌菌體殘渣的應(yīng)用，其特征在于：所述步驟1)?裂殖壺菌菌體殘渣的預(yù)處理方法為：加水稀釋法或者復合酶解法中的一種或者兩者結(jié)合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含正己烷的裂殖壺菌菌體殘渣的應(yīng)用，其特征在于：所述加水...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃和，紀曉俊，商靜生，高振，任璐靜，胡學超，
申請(專利權(quán))人：南京工業(yè)大學，
類型：發(fā)明
國別省市：
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