一种产油微生物细胞的收集方法
【技术领域】
[0001]本发明属于生物生化过程中微生物细胞的收集技术领域，具体涉及一种产油微生物细胞的收集方法。
【背景技术】
[0002]随着微生物技术的发展，越来越多的微生物制品进入到人们的生活中去。大多数的微生物制品需要从微生物细胞中提取，但是微生物在培养过程中一般细胞浓度都比较低，如果直接提取，那么会浪费很多的能源和化学药品。为了提高效率，通常的作法就是将微生物细胞收集进来，然后进行干燥或者直接提取胞内物。
[0003]目前已经公开的微生物细胞收集方法主要有:机械分离法(板框分离、膜分离、树脂分离等)、絮凝法(无机絮凝法、有机絮凝法)、沉淀法等。机械分离法需要消耗大量的能源，并需要消耗酸碱来对机器进行清洗，而酸碱废水又直接带来了环保压力。絮凝法和沉淀法需要往微生物细胞溶液中添加化学药品，这些化学药品的存在直接增加了下游提取与产品精制的负担。而且这些收集方法都额外增加了成本并影响着整体生产工艺。
[0004]目前公开的资料中尚没有报道利用霉菌特性来收集微生物细胞的方法。霉菌自身有大量的菌丝，而且其菌丝比较粗大，直径达3~10um，霉菌菌丝还可以随意变形、可伸长并交织在一起，这种特性使得其他微生物与霉菌在一起生长时很容易被霉菌所包裹，大量的微生物细胞被霉菌丝包裹在一起就形成了细胞团，很容易沉降下来。利用霉菌的这种特性很容易实现细胞的收集。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种环保、能耗小、减轻下游提取与产品精制负担的微生物细胞收集方法。
[0006]为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:一种产油微生物细胞的收集方法，将霉菌从斜面或培养液中接入微生物发酵液中，在温度28~30摄氏度、PH4-8和通气搅拌条件下，发酵培养3~9天，将发酵液静置1~24小时，滤出下层细胞和细胞团。
[0007]所述霉菌为曲霉属中的黑曲霉。
[0008]所述微生物发酵液为异养藻类发酵液或产油酵母发酵液。
[0009]所述微生物发酵液为异养小球藻发酵液或圆红冬孢酵母发酵液。
[0010]所述将霉菌接入微生物发酵液中时，所述微生物发酵液中碳源的质量体积比为4.0-45.0g/Lo
[0011]作为对本发明的进一步优化，本发明还包括将所述滤出的细胞团干燥，得到微生物细胞干粉。
[0012]本发明的有益效果如下:本发明微生物细胞的收集方法，以霉菌为收集载体，克服了采用机械分离法所带来的能源消耗大、机械维护成本高及环保压力大等问题，同时也克服了絮凝法和沉淀法需要额外添加化学试剂，下游提取与产品精制负担增加的缺陷，具有环保，能耗少，减轻下游提取与产品精制负担等优点。利用霉菌的特性，使微生物细胞在生长过程中，被霉菌的菌丝包裹，逐渐聚集，形成细胞团，然后沉降，高效实现微生物细胞的收集，工艺简单，操作简便，易于推广应用。
【具体实施方式】
[0013]为了更详细地进一步阐明本发明，加深对本发明的理解，给出下列实施例，下述实施例仅限于对本发明的解释。
[0014]实施例一
以圆红冬孢酵母发酵为例，500mL发酵液在摇床培养2天后接入黑曲霉Aspergillusniger 3.3928 (保存于中国普通微生物菌种保藏管理中心)，接入方式为黑曲霉培养液10mL，接入前发酵液中的碳源组成为:麦芽糖0.25g/L、木糖0.21g/L、乙醇6.79g/L，接入前发酵液的干重为5.llg/L ;在温度28摄氏度、PH=4.0和通气搅拌条件下发酵培养9天后，发酵液中的碳源消耗完毕；将发酵液静置I小时，使用纱布滤出霉菌吸附后形成的细胞团，称得去除细胞团后发酵液的干重为3.42g/L，计算得圆红冬孢酵母细胞收集率为33.07%。
[0015]其中，细胞收集率=(接入霉菌前的发酵液干重-滤出细胞团后的发酵液干重)/接入霉菌前的发酵液干重X 100%。
[0016]实施例二
以圆红冬孢酵母发酵为例，500mL发酵液在摇床培养2天后接入黑曲霉Aspergillusniger 3.3882 (保存于中国普通微生物菌种保藏管理中心)，接入方式为斜面黑曲霉直接挑一环接入，接入前发酵液中碳源组成为:麦芽糖0.27g/L、木糖0.23g/L、葡萄糖0.65g/L、乙醇3.62g/L，接入前发酵液的干重为5.62g/L ;在温度30摄氏度、PH5.0和通气搅拌条件下发酵培养7天后，发酵液中的碳源消耗完毕；将发酵液静置3小时，使用纱布滤出霉菌吸附后形成的细胞团，称得去除细胞团后发酵液的干重为3.87g/L，计算得圆红冬孢酵母细胞的收集率为31.13%，计算方法同实施例一。
[0017]实施例三
以异养小球藻发酵为例，500mL发酵液在摇床培养7天，补充葡萄糖后接入黑曲霉Aspergillus niger 3.3882 (保存于中国普通微生物菌种保藏管理中心)，接入方式为斜面直接挑一环接入，接入前发酵液中碳源为:葡萄糖18.49g/L，接入前发酵液的干重为10.33g/L ;在温度28摄氏度、PH6.5和通气搅拌条件下发酵培养5天后，发酵液中碳源为:葡萄糖0.4g/L ;将发酵液静置10小时，使用纱布滤出霉菌吸附后形成的细胞团，称得去除细胞团后发酵液的干重为7.33g/L，计算得异养小球藻细胞的收集率为29.04%，计算方法同实施例一。
[0018]实施例四
以异养小球藻发酵为例，500mL发酵液在摇床培养7天，补充葡萄糖后接入黑曲霉Aspergillus niger 3.3882 (保存于中国普通微生物菌种保藏管理中心)，接入方式为斜面直接挑一环接入，接入前发酵液中碳源为:葡萄糖31.64g/L，接入前发酵液干重为10.26g/L ;在温度30摄氏度、PH5.5和通气搅拌条件下发酵培养6天后，发酵液中碳源为:葡萄糖18.47g/L ;将发酵液静置8小时，使用纱布滤出霉菌吸附后形成的细胞团，称得去除细胞团后发酵液的干重为5.95g/L，计算得异养小球藻细胞收集率为42.01% ;计算方法同实施例O
[0019]实施例五
以异养小球藻发酵为例，500mL发酵液在摇床培养7天，补充葡萄糖后接入黑曲霉Aspergillus niger 3.3882 (保存于中国普通微生物菌种保藏管理中心)，接入方式为斜面直接挑一环接入，接入前发酵液中碳源为:葡萄糖45.0g/L，接入前发酵液干重为9.Sg/L ;在温度30摄氏度、PH6.0和通气搅拌条件下发酵培养7天后，发酵液中碳源为:葡萄糖
29.58g/L ;将发酵液静置15小时，使用纱布滤出霉菌吸附后形成的细胞团，称得去除细胞团后发酵液的干重为5.46g/L，计算得异养小球藻细胞收集率为44.29% ;计算方法同实施例一。
[0020]实施例六
以异养小球藻发酵为例，取50L罐发酵液500mL，接入黑曲霉Aspergi Ilus niger3.4309 (保存于中国普通微生物菌种保藏管理中心)，接入方式为斜面直接挑一环接入，接入前发酵液中碳源为:葡萄糖13.3g/L，接入前发酵液干重为18.59g/L ;在温度28摄氏度、PH7.0和通气搅拌条件下发酵培养5天后，发酵液中碳源为:葡萄糖0.27g/L ;将发酵液静置2 O小时，使用纱布滤出霉菌吸附后形成的细胞团，称得去除细胞团后发酵液的干重为12.7g/L，计算得异养小球藻细胞收集率为31.66% ;计算方法同实施例一。
[0021]实施例七
以异养小球藻发酵为例，取50L罐发酵液500mL，接入黑曲霉Aspergi Ilus niger3.4463 (保存于中国普通微生物菌种保藏管理中心)，接入方式为斜面直接挑一环接入，接入前发酵液中碳源为:葡萄糖18.72g/L，接入前发酵液干重为36.82g/L ;在温度30摄氏度、PH8.0和通气搅拌条件下发酵培养3天后，发酵液中碳源为:葡萄糖1.54g/L，将发酵液静置24小时，使用纱布滤出霉菌吸附后形成的细胞团，称得去除细胞团后发酵液的干重为35.91g/L，计算得异养小球藻细胞收集率为23.7% ;计算方法同实施例一。
[0022]此外，将上述滤出的细胞团烘干，即得相应微生物细胞干粉，可直接进入下游工序。
[0023]综上所述，本发明一种产油微生物细胞的收集方法所述及的各项权利要求及技术支撑已经明确，凡依据本发明的技术支撑实质所作的任何修改与变化仍属于本发明技术支撑的范围内。
【主权项】
1.一种产油微生物细胞的收集方法，其特征在于:将霉菌从斜面或培养液中接入微生物发酵液中，在温度28~30摄氏度、PH4~8和通气搅拌条件下，发酵培养3~9天，将发酵液静置1~24小时，滤出细胞团。
2.如权利要求1所述的产油微生物细胞的收集方法，其特征在于:所述霉菌为曲霉属中的黑曲霉。
3.如权利要求1所述的产油微生物细胞的收集方法，其特征在于:所述微生物发酵液为异养藻类发酵液或产油酵母发酵液。
4.如权利要求3所述的产油微生物细胞的收集方法，其特征在于:所述微生物发酵液为异养小球藻发酵液或圆红冬孢酵母发酵液。
5.如权利要求1所述的产油微生物细胞的收集方法，其特征在于:所述将霉菌接入微生物发酵液中时，所述微生物发酵液中碳源的质量体积比为4.0-45.0g/L。
6.如权利要求1所述的产油微生物细胞的收集方法，其特征在于:将所述滤出的细胞团干燥，得到微生物细胞干粉。
【专利摘要】本发明提供了一种产油微生物细胞的收集方法，属于生物生化过程中微生物细胞的收集技术领域。一种产油微生物细胞的收集方法，将霉菌从斜面或培养液中接入微生物发酵液中，在温度28~30摄氏度、PH4~8和通气搅拌条件下，发酵培养3~9天，将发酵液静置1~24小时，滤出细胞团。本发明利用霉菌的特性，使微生物细胞在生长过程中，被霉菌的菌丝包裹，逐渐聚集，形成细胞团，然后沉降，高效实现微生物细胞的收集，工艺简单，操作简便，易于推广应用。
【IPC分类】C12R1-685, C12N1-14
【公开号】CN104531539
【申请号】CN201410761609
【发明人】毕生雷, 杜风光, 刘钺, 乔建援, 刘晓菊, 王芳芳, 郑世文, 金洪波, 郭乐乐, 丁凌飞, 张喆, 刘燕
【申请人】河南天冠企业集团有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月13日