一种红法夫酵母菌细胞絮凝浓缩的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种红法夫酵母菌细胞絮凝浓缩的方法。
【背景技术】
[0002]红法夫酵母是20世纪70年代由Phaff等人在日本及美国阿拉斯加山区落叶树的渗出物中首先分离到的(Phaff等，1972 )。它是真菌界、真菌门、粘菌亚门、隐球酵母科、法夫酵母属的唯一一种。其繁殖方式为无性芽殖。该菌发酵能产生10多种类胡萝卜素，主要有虾青素、β —胡萝卜素、Y —胡萝卜素等，其中虾青素占60% — 85%。其能利用多种碳源进行发酵，最适于生长温度20?28°C，最适pH5.0?6.9，红法夫酵母在好氧发酵过程中产酸，释放二氧化碳并同时合成虾青素。
[0003]法夫酵母发酵生产的酵母生物量不高，由于自身发酵的成分十分复杂，采用传统的离心浓缩方法，所获得酵母细胞回收量往往差强人意；含有不少的法夫酵母细胞的上清液排放又会增加环境破坏，因此业界渴望一种有效的酵母细胞絮凝的方法。
【发明内容】
[0004]本发明目的是提供一种红法夫酵母菌细胞絮凝浓缩的方法，对红法夫酵母菌发酵液进行有效浓缩，能简化浓缩工序及时间，回收量高，成本低，适宜工业化生产。
[0005]为了达成上述目的，本发明的解决方案是:
一种红法夫酵母菌细胞絮凝浓缩的方法，其步骤是:
第一步，红法夫酵母菌发酵液pH控制在5.0?6.5，温度控制在20?28°C ;
第二步，将絮凝剂溶解在质量百分浓度1%的无机酸或有机酸，絮凝剂与无机酸或有机酸的质量百分比为I?3%，搅拌100rpm/min约10?15分钟后，静置溶解12小时，得絮凝剂酸溶液，待用；
絮凝剂可以采用聚硅酸硫酸铁、聚丙烯酰胺、壳聚糖等其中的任何一种；
第三步，将絮凝剂酸溶液滴加至红法夫酵母菌发酵液中，搅拌速率控制在7 O?150rpm/min，揽摔时间 10 ?20min ；
第四步，絮凝处理后的红法夫酵母菌发酵液静置I?3小时，然后采用转速为3000rpm/min以上离心机即可获得浓缩浆体，其中红法夫酵母菌单细胞损失小于2% ;优于传统直接采用离心浓缩方法所获得浓缩浆体。
[0006]所述的I?3%絮凝剂酸溶液，滴加量约占其发酵液总量的I?4%。
[0007]所述的上清中红法夫酵母单细胞含量少于2%。
[0008]所述的絮凝剂酸溶液配制方法是:在I升去离子水中，加入10?20ml有机酸，形成稀酸溶液，尔后再加入I?3克絮凝剂粉末颗粒，以100rpm/min转速搅拌10?15分钟，静置12小时。
[0009]所述的有机酸可以是乙酸、柠檬酸或乳酸中的任一种。
[0010]采用上述方案后，本发明有益效果:方法简洁快速，与现有其他传统红法夫酵母菌直接分离回收率对比，该方法红法夫酵母单细胞有效回收可高达97%以上，适合工业规模化生产。
【附图说明】
[0011]图1是本发明絮凝浓缩流程示意图。
【具体实施方式】
[0012]实施例1
3%(m/m)壳聚糖酸溶液投加至固含量为9?13%法夫酵母发酵液中，搅拌频率105rpm/min,搅拌17分钟，然后静置1.0小时，最后通过离心获得法夫酵母浓缩液，收率达到98.53%。未添加絮凝剂酸溶液的法夫酵母发酵离心浓缩后，收率仅为85.82%，可见添加上述絮凝剂酸溶液后回收率提高了 12.71%。
[0013]实施例2
1.0% (m/m)壳聚糖酸溶液酸溶液投加至9?13%法夫酵母发酵液中，搅拌频率85rpm/min,搅拌17分钟，然后静置1.8小时，最后通过离心获得法夫酵母浓缩液，收率达到97.27%。未添加絮凝剂酸溶液的法夫酵母发酵离心浓缩后，收率仅为85.82%，可见添加上述絮凝剂酸溶液后回收率提高了 11.45%。
[0014]实施例3
1.5% (m/m)壳聚糖酸溶液投加至9?13%法夫酵母发酵液中，搅拌频率98rpm/min,搅拌17分钟，然后静置1.4小时，最后通过离心获得法夫酵母浓缩液，收率达到97.98%ο未添加絮凝剂酸溶液的法夫酵母发酵离心浓缩后，收率仅为85.82%，可见添加上述絮凝剂酸溶液后回收率提高了 12.16%。
[0015]实施例4
1.2%(m/m)丙稀酸酰胺酸溶液投加至9?13%法夫酵母发酵液中，搅拌频率95rpm/min,搅拌18分钟，然后静置1.9小时，最后通过离心获得法夫酵母浓缩液，收率达到97.48%ο未添加絮凝剂酸溶液的法夫酵母发酵离心浓缩后，收率仅为85.82%，可见添加上述絮凝剂酸溶液后回收率提高了 11.66%。
[0016]实施例5
1.9%(m/m)聚娃酸硫酸铁酸溶液投加至9?13%法夫酵母发酵液中，搅拌频率IlOrpm/min,搅拌16分钟，然后静置1.6小时，最后通过离心获得法夫酵母浓缩液，收率达到97.83%。未添加絮凝剂酸溶液的法夫酵母发酵离心浓缩后，收率仅为85.82%，可见添加上述絮凝剂酸溶液后回收率提高了 12.01%。
【主权项】
1.一种红法夫酵母菌细胞絮凝浓缩的方法，其特征在于步骤是: 第一步，红法夫酵母菌发酵液pH控制在5.0?6.5，温度控制在20?28°C ; 第二步，将絮凝剂溶解在质量百分浓度1%的无机酸或有机酸，絮凝剂与无机酸或有机酸的质量百分比为I?3%，搅拌lOOrpm/minlO?15分钟后，静置溶解12小时，得I?3%絮凝剂酸溶液，待用； 第三步，将絮凝剂酸溶液滴加至红法夫酵母菌发酵液中，搅拌速率控制在7 O?150rpm/min，揽摔时间 10 ?20min ； 第四步，絮凝处理后的红法夫酵母菌发酵液静置I?3小时，然后采用转速为3000rpm/min以上离心机即获得浓缩浆体。2.如权利要求1所述的一种红法夫酵母菌细胞絮凝浓缩的方法，其特征在于:所述的絮凝剂采用聚硅酸硫酸铁、聚丙烯酰胺和壳聚糖的任何一种。3.如权利要求1所述的一种红法夫酵母菌细胞絮凝浓缩的方法，其特征在于:所述的I?3%絮凝剂酸溶液，滴加量占其发酵液总量的I?4%。4.如权利要求1所述的一种红法夫酵母菌细胞絮凝浓缩的方法，其特征在于:所述的上清中红法夫酵母单细胞含量少于2%。5.如权利要求1所述的一种红法夫酵母菌细胞絮凝浓缩的方法，其特征在于:所述的絮凝剂酸溶液配制方法是:在I升去离子水中，加入10?20ml有机酸，形成稀酸溶液，尔后再加入I?3克絮凝剂粉末颗粒，以100rpm/min转速搅拌10?15分钟，静置12小时。6.如权利要求5所述的一种红法夫酵母菌细胞絮凝浓缩的方法，其特征在于:所述的有机酸是乙酸、柠檬酸或乳酸中的任一种。
【专利摘要】本发明公开一种红法夫酵母菌细胞絮凝浓缩的方法，其步骤是：红法夫酵母菌发酵液pH控制在5.0～6.5，温度20～28℃；将絮凝剂溶解在质量百分浓度1%的无机酸或有机酸，质量百分比为1～3%，搅拌100rpm/min约15分钟后，静置溶解12小时，得絮凝剂酸溶液，待用；将絮凝剂酸溶液滴加至红法夫酵母菌发酵液中，搅拌70～150rpm/min，时间10～20min；絮凝处理后的红法夫酵母菌发酵液静置1～3小时，然后采用转速为3000rpm/min以上离心机即可获得其浓缩浆体。本发明方法简洁快速，能简化浓缩工序及时间，回收可高达97%以上，成本低，适合工业规模化生产。
【IPC分类】C12N1/16, C12N1/02, C12R1/645
【公开号】CN105002090
【申请号】CN201510476469
【发明人】陈礼毅, 林杰, 陈水荣
【申请人】厦门汇盛生物有限公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年8月6日