本发明属于微生物发酵领域。具体涉及多粘类芽孢杆菌发酵废液的回收利用方法，本发明还涉及一种芽孢杆菌发酵增效剂及发酵增效方法。
背景技术：
：多粘类芽孢杆菌在进行液体发酵的过程中，可产生多种活性代谢产物，如多肽、脂肽、多糖、蛋白、核酸、吡嗪、酚类物质，且大多数活性物质性质稳定。在多粘类芽孢杆菌发酵的后处理过程中，通常离心收集比重大的菌泥，进行喷雾干燥制备多粘类芽孢杆菌菌粉，而离心的发酵液上清通常作为废液投入污水处理系统，这种处理方法不仅浪费了上清液中大量的成分，而且对环境造成了严重污染，不利于节能减排。技术实现要素：本发明的目的是针对现有技术的以上缺陷，提供一种多粘类芽孢杆菌发酵废液的回收利用方法，本发明的另一个目的是提供一种芽孢杆菌发酵增效剂，将该增效剂添加到芽孢杆菌的发酵培养基中，能够减少培养基用量、提高芽孢形成率。上述目的是通过以下技术方案实现的：一种多粘类芽孢杆菌发酵废液的回收利用方法，包括以下步骤：(1)向离心获得的多粘类芽孢杆菌发酵废液中按重量加入0.05～0.1％壳聚糖，搅拌絮凝后再次离心取上清液；(2)向上清液中按重量加入0.001～0.005％的淀粉酶，酶解15～60分钟；(3)将酶解后的上清液过阳离子交换柱，将得到的产物添加到芽孢杆菌发酵培养基中用作发酵增效剂。一种芽孢杆菌发酵增效剂，所述芽孢杆菌发酵增效剂是多粘类芽孢杆菌发酵废液的回收利用产物，所述回收利用方法包括以下步骤：(1)向离心获得的多粘类芽孢杆菌发酵废液中按重量加入0.05～0.1％壳聚糖，搅拌絮凝后再次离心取上清液；(2)向上清液中按重量加入0.001～0.005％的淀粉酶，酶解15～60分钟；(3)将酶解后的上清液过阳离子交换柱，将得到的产物添加到芽孢杆菌发酵培养基中用作发酵增效剂。优选地，所述芽孢杆菌是枯草芽孢杆菌或解淀粉芽孢杆菌或短小芽孢杆菌。一种芽孢杆菌发酵增效方法：在芽孢杆菌发酵培养基中加入所述的发酵增效剂。优选地，所述芽孢杆菌是枯草芽孢杆菌或解淀粉芽孢杆菌或短小芽孢杆菌。进一步优选地，所述发酵增效剂占芽孢杆菌发酵培养基总重量的40-60％。本发明的有益效果是：本发明首先通过絮凝除去发酵废液中的高分子杂质，然后将大分子淀粉酶解成小分子，最后通过阳离子交换除去影响芽孢杆菌发酵的物质，最终实现了多粘类芽孢杆菌发酵废液的回收利用，回收产物中富含总氮、氨基氮、总糖、还原糖、溶磷等多种有利于芽孢杆菌发酵形成芽孢的营养物质，该回收利用产物可用于枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、短小芽孢杆菌等微生物的发酵培养中，从而减少发酵培养基的用量，增加芽孢形成率，是一种优良的微生物发酵增效剂。本发明实现了对多粘类芽孢杆菌发酵废液的二次回收利用，减少了污染物的排放，实现了资源的回收，具有较大的经济和社会效益。具体实施方式以下是结合实施例对本发明的技术方案作的进一步阐述。需要说明的是，本发明的实施例对于本发明只有说明作用，而没有限制作用。本发明中所涉及的各种实验操作，例如多粘类芽孢杆菌发酵培养方法等均为本领域的常规技术，文中没有特别说明的部分，本领域的普通技术人员可以参照本发明申请日之前的各种常用工具书、科技文献或相关的说明书、手册等予以实施。实施例1多粘类芽孢杆菌发酵培养结束后，离心收集比重大的菌泥，进行喷雾干燥制备多粘类芽孢杆菌菌粉，离心的发酵液上清按以下步骤进行回收利用处理：(1)向离心获得的多粘类芽孢杆菌发酵废液中按重量加入0.05％壳聚糖，搅拌10分钟后再次离心取上清液；(2)向上清液中按重量加入0.001％的淀粉酶，酶解60分钟；(3)将酶解后的上清液过强酸性苯乙烯系阳离子交换柱后添加到芽孢杆菌发酵培养基中。实施例2(1)向离心获得的多粘类芽孢杆菌发酵废液中加入0.1％壳聚糖，搅拌1分钟后再次离心取上清液；(2)向上清液中加入0.005％的淀粉酶，酶解15分钟；(3)将酶解后的上清液过强酸性苯乙烯系阳离子交换柱后添加到芽孢杆菌发酵培养基中。实施例3(1)向离心获得的多粘类芽孢杆菌发酵废液中加入0.08％壳聚糖，搅拌5分钟后再次离心取上清液；(2)向上清液中加入0.003％的淀粉酶，酶解30分钟；(3)将酶解后的上清液过强酸性苯乙烯系阳离子交换柱后添加到芽孢杆菌发酵培养基中。对实施例1-3中的处理液进行理化指标分析，其中总氮采用凯式定氮法检测，氨基氮采用甲醛滴定法检测，总糖采用蒽酮测定法，还原糖使用还原糖测定仪，溶磷采用磷钼蓝比色法，蛋白质水解度是指氨基氮和总氮的比值。检测结果见下表。表1回收利用产物的理化指标分析实施例总氮氨基氮总糖还原糖溶磷水解度14.72％1.12％4.33％1.08％0.05％23.72％25.01％2.09％4.26％1.75％0.06％41.72％34.25％1.62％3.98％0.94％0.06％38.12％实施例4回收利用产物在解淀粉芽孢杆菌发酵中的应用对比例：发酵罐培养基(重量百分比)：淀粉2.5％、豆粕2％、酵母抽提物0.5％、玉米浆1％、mgso40.005％、mnso40.005％、kh2po40.1％、聚醚0.01％，水为余量。发酵参数：调节ph为7.0-7.2之间，0.11-0.12mpa灭菌30min，解淀粉芽孢杆菌种子培养液接种量8％，1vvm的通气量。试验例：发酵罐培养基：淀粉、豆粕、酵母抽提物、玉米浆、mgso4、mnso4、kh2po4、聚醚均为对比例用量的80％，多粘类芽孢杆菌发酵废液回收利用产物50％，水为余量。发酵参数与对比例相同。发酵至12h、16h、20h各取两罐发酵液做细胞计数及芽孢计数，计算芽孢形成率，结果见下表。表2回收利用产物对解淀粉芽孢杆菌发酵芽孢形成率的影响从以上结果可以看出，培养基中添加多粘类芽孢杆菌发酵废液回收利用产物的芽孢形成率显著高于对照，说明该回收产物是一种解淀粉芽孢杆菌发酵增效剂。实施例5回收利用产物在枯草芽孢杆菌发酵中的应用对比例：发酵罐培养基(重量百分比)：淀粉1％、玉米粉0.5％、葡糖糖2％、豆粕2.7％、cacl20.005％、mgso40.005％、mnso40.005％、kh2po40.1％、聚醚0.01％，水为余量。发酵参数：调ph7.0-7.2之间，0.07-0.08mpa灭菌30min，枯草芽孢杆菌种子培养液接种量10％，30℃，1vvm的通气量。试验例：发酵罐培养基：淀粉、玉米粉、葡糖糖、豆粕、cacl2、mgso4、mnso4、kh2po4、聚醚均为对比例用量的60％，多粘类芽孢杆菌发酵废液回收利用产物40％，水为余量。发酵参数与对比例相同。按实施例4中的方法，检测发酵液12h、16h、20h细胞数及芽孢数，计算芽孢形成率，结果见下表。表3回收利用产物对枯草芽孢杆菌发酵芽孢形成率的影响芽孢形成率12h16h20h试验例2.16％12.68％89.62％对照例1.53％9.22％71.70％从以上结果可以看出，培养基中添加多粘类芽孢杆菌发酵废液回收利用产物的芽孢形成率显著高于对照，说明该回收产物是一种枯草芽孢杆菌发酵增效剂。实施例6回收利用产物在短小芽孢杆菌发酵中的应用对比例：发酵罐培养基(重量百分比)：淀粉1％、花生粕2.5％、玉米粉2％、玉米浆2％、cacl20.005％、mgso40.005％、mnso40.005％、kh2po40.1％、聚醚0.01％，水为余量。发酵参数：调ph7.0-7.2之间，0.11-0.12mpa灭菌30min，短小芽孢杆菌种子培养液接种量5％，30℃，1vvm的通气量。试验例：发酵罐培养基：淀粉、花生粕、玉米粉、玉米浆、cacl2、mgso4、mnso4、kh2po4、聚醚均为对比例用量的70％，多粘类芽孢杆菌发酵废液回收利用产物60％，水为余量。发酵参数与对比例相同。按实施例4中的方法，检测发酵液20h、24h、28h细胞数及芽孢数，计算芽孢形成率，结果见下表。表4回收利用产物对短小芽孢杆菌发酵芽孢形成率的影响芽孢形成率20h24h28h试验例12.1％36.41％86.56％对照例11.5％27.37％68.63％从以上结果可以看出，培养基中添加多粘类芽孢杆菌发酵废液回收利用产物的芽孢形成率显著高于对照，说明该回收产物是一种短小芽孢杆菌发酵增效剂。当前第1页12