[发明专利]一种高浓度发酵制备生物絮凝剂的方法

摘要

本发明公开了一种高浓度发酵制备生物絮凝剂的方法，属于生物工程领域。本发明选用微球菌DS16为生物絮凝剂的生产菌种，采用菌量优势方式的高浓度发酵生产用于水质净化的生物絮凝剂。制备过程包括生产菌种制备、发酵液制备、发酵液预处理、产品提取。制备的生物絮凝剂无毒、无害，具有生物可降解性，可安全、高效地应用于分离去除污染废水中的重金属和其它污染物质，使用无二次污染。本发明高浓度发酵制备生物絮凝剂的方法具有生产成本低，可进行大规模生产，发酵产量高(产量≥2.0％)和产品活性高(每克粉状产品能够从水中分离去除700克污染物)等特点。

主权项

一种高浓度发酵制备生物絮凝剂的方法，其特征是，包括以下步骤：(1)生产菌种的扩大培养①斜面培养基及斜面菌种培养斜面培养基：牛肉膏3‑6g/L，大豆蛋白胨8‑12g/L，液糖7‑12g/L，NaCl 3‑6g/L，pH7.0‑7.2；将微球菌DS16接种于新鲜斜面，并于28‑30℃下保温培养36h；②摇瓶培养基及摇瓶菌种培养摇瓶培养基：液糖8‑12g/L，大豆蛋白胨6‑12g/L，酵母提取物0.3‑0.8g/L，K2HPO43‑8g/L，KH2PO42‑7g/L，MgSO4·7H2O 0.3‑0.9g/L，pH7.2；每300mL三角瓶装液体摇瓶培养基70mL，每瓶接种斜面菌种一接种环，180r/min，28‑30℃保温培养8‑12h；③生产菌种培养基及生产菌种培养生产菌种培养基同摇瓶培养基；按2‑5％的体积比接入摇瓶菌种进行通气培养，无菌空气通风比1∶0.35‑0.65(V/V)，搅拌转速为150‑250r/min，27‑30℃下培养9‑15h，得生产菌种备用；(2)发酵①发酵培养基基础发酵培养基：液糖18‑28g/L，尿素0.4‑0.9g/L，(NH4)2SO41‑5g/L，大豆蛋白胨0.6‑1.2g/L，K2HPO43‑8g/L，NaH2PO42‑7g/L，MgSO4·7H2O 0.1‑0.5g/L，FeSO4·7H2O 0.028g/L，MnCl2·H2O 0.035g/L，pH7.2；补料发酵培养基：液糖48‑68g/L；尿素1.0‑3.0g/L，pH7.2；②接种及发酵发酵罐A中装入基础发酵培养基，然后按体积比5‑10％接入生产菌种进行搅拌通气培养8‑12h后，将培养液平均分装到三台发酵罐B中；然后分别在三台发酵罐B中加入培养液体积2倍的补料发酵培养基，继续培养22‑30h；所述发酵罐A的培养条件为：无菌空气通风比1∶0.35‑0.75(V/V)，搅拌转速为120‑180r/min，温度为22‑32℃，罐压为0.01‑0.03MPa；所述发 酵罐B控制的培养条件为：无菌空气通风比1∶0.25‑0.65(V/V)，搅拌转速为90‑170r/min，温度为20‑30℃，罐压为0.01‑0.03MPa；(3)发酵液预处理将发酵液升温至65‑80℃，维持10‑20min，然后趁热以离心机离心，得预处理发酵液备用；(4)产品提取与制成以氢氧化钠溶液调节预处理发酵液pH为5.8‑7.5，在50‑90r/min充分搅拌下加入1.6‑2.6倍预处理发酵液体积的乙醇，得沉淀；将沉淀用离心机离心，将所得固形物以乙醇充分洗涤；将含醇固形物用真空干燥器干燥至水分小于5％，用粉碎机粉碎。