[发明专利]一种斯鲁菲亚红酵母固定化胶球及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种海洋红酵母，尤其涉及一种斯鲁菲亚红酵母固定化胶球及其制备方法，属于固定化微生物技术。

背景技术

20世纪末，污水处理行业兴起了一项新技术-固定化微生物技术。此项技术通过采用吸附法、包埋法、交联法、共价结合法等方法固定有益菌或藻类，使其定位在某一个空间范围内，并保留其原有的活性，以达到有效处理废水中N、P等物质的效果。且此技术还具有强可控性、强重复性、长作用时间、利用率高等优点，被广泛应用生产生活，尤其是造纸业、化工业以及生活污水处理等方面。目前，在水产养殖方面的应用效果也不同反响。

当前，固定化微生物技术的固定化材质一般采用海藻酸钠(SA)、琼脂、明胶、聚乙烯醇(PVA)和聚丙烯酰胺凝胶等。但是，琼脂强度较差，聚丙烯酰胺凝胶对生物有毒性，明胶内部结构密实，传质性能差。SA和PVA相对于其他载体，凝胶机械强度和传质性能均较好，对生物无毒，且耐生物分解性良好，较为合适应用为固定化细胞的载体。但单一的SA作为固定化细胞的载体，胶球机械强度较弱，不易成型，胶球容易破裂，稳定性较差；单一的PVA作为固定化细胞载体时，操作困难，成球性不高，且胶球太致密，传质性低于海藻酸钠。因而，应用PVA和SA的优势互补，使得PVA和SA混合利用成为了固定化细胞载体的主要研究方向。而有研究表明在胶液中加入SiO₂可提高固定化细胞机械强度及生物活性，可见应用SiO₂优化胶球制作工艺存在可行性。

斯鲁菲亚红酵母属于海洋红酵母，菌落在平板上显粉红色圆形，表面光滑、隆起、湿润、不透明、边缘整齐，易挑起，直径3～5mm。酵母细胞呈椭圆形，直径5μm左右，出芽生殖。富含氨基酸、不饱和脂肪酸以及类胡萝卜素，且生物培养周期短，发酵条件简单，应用于轮虫投喂中，可显著提高轮虫的必需氨基酸含量。另有研究表明，海洋红酵母具有净化中国对虾育苗水环境作用。可见，斯鲁菲亚红酵母极有潜力作为微生物蛋白原或微生物制剂，但其通过固定化胶球发挥作用仍未见报道。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提出了一种制备方法简单、材料简单易得、胶球成型效率高的斯鲁菲亚红酵母固定化胶球的制备方法。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：斯鲁菲亚红酵母固定化胶球的制备方法，所述制备方法主要包括以下步骤：

斯鲁菲亚红酵母菌悬液的制作：将斯鲁菲亚红酵母菌体与生理盐水混合制成斯鲁菲亚红酵母菌悬液；和

固定化胶球胶液的制作：将聚乙烯醇、海藻酸钠、二氧化硅、海水混合形成固定化胶球胶液；和

交联剂的制作：将硼酸、氯化钙混合形成交联剂；

然后将上述斯鲁菲亚红酵母菌悬液与固定化胶球胶液混合得到混合液，混合液加入交联剂中交联得到斯鲁菲亚红酵母固定化胶球。

在上述的斯鲁菲亚红酵母固定化胶球的制备方法中，所述混合液中斯鲁菲亚红酵母菌悬液与固定化胶球胶液的体积比为(10-40)：100。

在上述的斯鲁菲亚红酵母固定化胶球的制备方法中，所述混合液与交联剂的体积比为1：(5-10)。

在上述的斯鲁菲亚红酵母固定化胶球的制备方法中，所述交联的温度为0-4℃，时间为12-24h。

在上述的斯鲁菲亚红酵母固定化胶球的制备方法中，所述斯鲁菲亚红酵母菌悬液中斯鲁菲亚红酵母菌体的浓度为(4-9)×10⁸cfu/mL。

在上述的斯鲁菲亚红酵母固定化胶球的制备方法中，所述斯鲁菲亚红酵母菌悬液的制作的过程中，生理盐水经灭菌处理。

在上述的斯鲁菲亚红酵母固定化胶球的制备方法中，所述固定化胶球胶液中聚乙烯醇的浓度为7-10wt％，海藻酸钠的浓度为1-2.5wt％，SiO₂的浓度为0.5-2wt％。

在上述的斯鲁菲亚红酵母固定化胶球的制备方法中，所述交联剂中硼酸的浓度为4-5wt％、氯化钙的浓度为0.5-2wt％。

在上述的斯鲁菲亚红酵母固定化胶球的制备方法中，所述交联剂的pH为6-7。

本发明另一个目的在于提供上述斯鲁菲亚红酵母固定化胶球的制备方法制成的斯鲁菲亚红酵母固定化胶球，所述斯鲁菲亚红酵母固定化胶球以聚乙烯醇-海藻酸钠-二氧化硅为包埋固定化材料，包埋有斯鲁菲亚红酵母菌体。