一種產油微生物細胞的收集方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于生物生化過程中微生物細胞的收集技術領域，具體涉及一種產油微生物細胞的收集方法。
【背景技術】
[0002]隨著微生物技術的發展，越來越多的微生物制品進入到人們的生活中去。大多數的微生物制品需要從微生物細胞中提取，但是微生物在培養過程中一般細胞濃度都比較低，如果直接提取，那么會浪費很多的能源和化學藥品。為了提高效率，通常的作法就是將微生物細胞收集進來，然后進行干燥或者直接提取胞內物。
[0003]目前已經公開的微生物細胞收集方法主要有:機械分離法(板框分離、膜分離、樹脂分離等)、絮凝法(無機絮凝法、有機絮凝法)、沉淀法等。機械分離法需要消耗大量的能源，并需要消耗酸堿來對機器進行清洗，而酸堿廢水又直接帶來了環保壓力。絮凝法和沉淀法需要往微生物細胞溶液中添加化學藥品，這些化學藥品的存在直接增加了下游提取與產品精制的負擔。而且這些收集方法都額外增加了成本并影響著整體生產工藝。
[0004]目前公開的資料中尚沒有報道利用霉菌特性來收集微生物細胞的方法。霉菌自身有大量的菌絲，而且其菌絲比較粗大，直徑達3~10um，霉菌菌絲還可以隨意變形、可伸長并交織在一起，這種特性使得其他微生物與霉菌在一起生長時很容易被霉菌所包裹，大量的微生物細胞被霉菌絲包裹在一起就形成了細胞團，很容易沉降下來。利用霉菌的這種特性很容易實現細胞的收集。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題是，針對現有技術的不足，提供一種環保、能耗小、減輕下游提取與產品精制負擔的微生物細胞收集方法。
[0006]為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是:一種產油微生物細胞的收集方法，將霉菌從斜面或培養液中接入微生物發酵液中，在溫度28~30攝氏度、PH4-8和通氣攪拌條件下，發酵培養3~9天，將發酵液靜置1~24小時，濾出下層細胞和細胞團。
[0007]所述霉菌為曲霉屬中的黑曲霉。
[0008]所述微生物發酵液為異養藻類發酵液或產油酵母發酵液。
[0009]所述微生物發酵液為異養小球藻發酵液或圓紅冬孢酵母發酵液。
[0010]所述將霉菌接入微生物發酵液中時，所述微生物發酵液中碳源的質量體積比為4.0-45.0g/Lo
[0011]作為對本發明的進一步優化，本發明還包括將所述濾出的細胞團干燥，得到微生物細胞干粉。
[0012]本發明的有益效果如下:本發明微生物細胞的收集方法，以霉菌為收集載體，克服了采用機械分離法所帶來的能源消耗大、機械維護成本高及環保壓力大等問題，同時也克服了絮凝法和沉淀法需要額外添加化學試劑，下游提取與產品精制負擔增加的缺陷，具有環保，能耗少，減輕下游提取與產品精制負擔等優點。利用霉菌的特性，使微生物細胞在生長過程中，被霉菌的菌絲包裹，逐漸聚集，形成細胞團，然后沉降，高效實現微生物細胞的收集，工藝簡單，操作簡便，易于推廣應用。
【具體實施方式】
[0013]為了更詳細地進一步闡明本發明，加深對本發明的理解，給出下列實施例，下述實施例僅限于對本發明的解釋。
[0014]實施例一
以圓紅冬孢酵母發酵為例，500mL發酵液在搖床培養2天后接入黑曲霉Aspergillusniger 3.3928 (保存于中國普通微生物菌種保藏管理中心)，接入方式為黑曲霉培養液10mL，接入前發酵液中的碳源組成為:麥芽糖0.25g/L、木糖0.21g/L、乙醇6.79g/L，接入前發酵液的干重為5.llg/L ;在溫度28攝氏度、PH=4.0和通氣攪拌條件下發酵培養9天后，發酵液中的碳源消耗完畢；將發酵液靜置I小時，使用紗布濾出霉菌吸附后形成的細胞團，稱得去除細胞團后發酵液的干重為3.42g/L，計算得圓紅冬孢酵母細胞收集率為33.07%。
[0015]其中，細胞收集率=(接入霉菌前的發酵液干重-濾出細胞團后的發酵液干重)/接入霉菌前的發酵液干重X 100%。
[0016]實施例二
以圓紅冬孢酵母發酵為例，500mL發酵液在搖床培養2天后接入黑曲霉Aspergillusniger 3.3882 (保存于中國普通微生物菌種保藏管理中心)，接入方式為斜面黑曲霉直接挑一環接入，接入前發酵液中碳源組成為:麥芽糖0.27g/L、木糖0.23g/L、葡萄糖0.65g/L、乙醇3.62g/L，接入前發酵液的干重為5.62g/L ;在溫度30攝氏度、PH5.0和通氣攪拌條件下發酵培養7天后，發酵液中的碳源消耗完畢；將發酵液靜置3小時，使用紗布濾出霉菌吸附后形成的細胞團，稱得去除細胞團后發酵液的干重為3.87g/L，計算得圓紅冬孢酵母細胞的收集率為31.13%，計算方法同實施例一。
[0017]實施例三
以異養小球藻發酵為例，500mL發酵液在搖床培養7天，補充葡萄糖后接入黑曲霉Aspergillus niger 3.3882 (保存于中國普通微生物菌種保藏管理中心)，接入方式為斜面直接挑一環接入，接入前發酵液中碳源為:葡萄糖18.49g/L，接入前發酵液的干重為10.33g/L ;在溫度28攝氏度、PH6.5和通氣攪拌條件下發酵培養5天后，發酵液中碳源為:葡萄糖0.4g/L ;將發酵液靜置10小時，使用紗布濾出霉菌吸附后形成的細胞團，稱得去除細胞團后發酵液的干重為7.33g/L，計算得異養小球藻細胞的收集率為29.04%，計算方法同實施例一。
[0018]實施例四
以異養小球藻發酵為例，500mL發酵液在搖床培養7天，補充葡萄糖后接入黑曲霉Aspergillus niger 3.3882 (保存于中國普通微生物菌種保藏管理中心)，接入方式為斜面直接挑一環接入，接入前發酵液中碳源為:葡萄糖31.64g/L，接入前發酵液干重為10.26g/L ;在溫度30攝氏度、PH5.5和通氣攪拌條件下發酵培養6天后，發酵液中碳源為:葡萄糖18.47g/L ;將發酵液靜置8小時，使用紗布濾出霉菌吸附后形成的細胞團，稱得去除細胞團后發酵液的干重為5.95g/L，計算得異養小球藻細胞收集率為42.01% ;計算方法同實施例O
[0019]實施例五
以異養小球藻發酵為例，500mL發酵液在搖床培養7天，補充葡萄糖后接入黑曲霉Aspergillus niger 3.3882 (保存于中國普通微生物菌種保藏管理中心)，接入方式為斜面直接挑一環接入，接入前發酵液中碳源為:葡萄糖45.0g/L，接入前發酵液干重為9.Sg/L ;在溫度30攝氏度、PH6.0和通氣攪拌條件下發酵培養7天后，發酵液中碳源為:葡萄糖
29.58g/L ;將發酵液靜置15小時，使用紗布濾出霉菌吸附后形成的細胞團，稱得去除細胞團后發酵液的干重為5.46g/L，計算得異養小球藻細胞收集率為44.29% ;計算方法同實施例一。
[0020]實施例六
以異養小球藻發酵為例，取50L罐發酵液500mL，接入黑曲霉Aspergi Ilus niger3.4309 (保存于中國普通微生物菌種保藏管理中心)，接入方式為斜面直接挑一環接入，接入前發酵液中碳源為:葡萄糖13.3g/L，接入前發酵液干重為18.59g/L ;在溫度28攝氏度、PH7.0和通氣攪拌條件下發酵培養5天后，發酵液中碳源為:葡萄糖0.27g/L ;將發酵液靜置2 O小時，使用紗布濾出霉菌吸附后形成的細胞團，稱得去除細胞團后發酵液的干重為12.7g/L，計算得異養小球藻細胞收集率為31.66% ;計算方法同實施例一。
[0021]實施例七
以異養小球藻發酵為例，取50L罐發酵液500mL，接入黑曲霉Aspergi Ilus niger3.4463 (保存于中國普通微生物菌種保藏管理中心)，接入方式為斜面直接挑一環接入，接入前發酵液中碳源為:葡萄糖18.72g/L，接入前發酵液干重為36.82g/L ;在溫度30攝氏度、PH8.0和通氣攪拌條件下發酵培養3天后，發酵液中碳源為:葡萄糖1.54g/L，將發酵液靜置24小時，使用紗布濾出霉菌吸附后形成的細胞團，稱得去除細胞團后發酵液的干重為35.91g/L，計算得異養小球藻細胞收集率為23.7% ;計算方法同實施例一。
[0022]此外，將上述濾出的細胞團烘干，即得相應微生物細胞干粉，可直接進入下游工序。
[0023]綜上所述，本發明一種產油微生物細胞的收集方法所述及的各項權利要求及技術支撐已經明確，凡依據本發明的技術支撐實質所作的任何修改與變化仍屬于本發明技術支撐的范圍內。
【主權項】
1.一種產油微生物細胞的收集方法，其特征在于:將霉菌從斜面或培養液中接入微生物發酵液中，在溫度28~30攝氏度、PH4~8和通氣攪拌條件下，發酵培養3~9天，將發酵液靜置1~24小時，濾出細胞團。
2.如權利要求1所述的產油微生物細胞的收集方法，其特征在于:所述霉菌為曲霉屬中的黑曲霉。
3.如權利要求1所述的產油微生物細胞的收集方法，其特征在于:所述微生物發酵液為異養藻類發酵液或產油酵母發酵液。
4.如權利要求3所述的產油微生物細胞的收集方法，其特征在于:所述微生物發酵液為異養小球藻發酵液或圓紅冬孢酵母發酵液。
5.如權利要求1所述的產油微生物細胞的收集方法，其特征在于:所述將霉菌接入微生物發酵液中時，所述微生物發酵液中碳源的質量體積比為4.0-45.0g/L。
6.如權利要求1所述的產油微生物細胞的收集方法，其特征在于:將所述濾出的細胞團干燥，得到微生物細胞干粉。
【專利摘要】本發明提供了一種產油微生物細胞的收集方法，屬于生物生化過程中微生物細胞的收集技術領域。一種產油微生物細胞的收集方法，將霉菌從斜面或培養液中接入微生物發酵液中，在溫度28~30攝氏度、PH4~8和通氣攪拌條件下，發酵培養3~9天，將發酵液靜置1~24小時，濾出細胞團。本發明利用霉菌的特性，使微生物細胞在生長過程中，被霉菌的菌絲包裹，逐漸聚集，形成細胞團，然后沉降，高效實現微生物細胞的收集，工藝簡單，操作簡便，易于推廣應用。
【IPC分類】C12R1-685, C12N1-14
【公開號】CN104531539
【申請號】CN201410761609
【發明人】畢生雷, 杜風光, 劉鉞, 喬建援, 劉曉菊, 王芳芳, 鄭世文, 金洪波, 郭樂樂, 丁凌飛, 張喆, 劉燕
【申請人】河南天冠企業集團有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月13日