利用豆腐黄水发酵制备类胡萝卜素酵母单细胞蛋白的方法
【专利摘要】利用豆腐黄水发酵制备类胡萝卜素酵母单细胞蛋白的方法，涉及一种制备单细胞蛋白的方法，本发明公开了利用豆腐黄水发酵生产富含类胡萝卜素酵母单细胞蛋白的方法。该方法是以60%-70%的豆腐黄水为培养基,无需调节废水pH，在非灭菌的条件下以6%-8%的接种量接种酵母菌种子液，于280C-300C、180rpm的速度振荡培养36h，发酵液4000rpm离心20min，弃去上清液，菌体用蒸馏水洗涤两遍，4000rpm离心20min，将酵母菌体置于烘箱中100℃烘干至恒重，得到的生物量达7.8g/L,其蛋白质含量达到33%以上，类胡萝卜素含量达256.1ug/g。本发明的可工业化生产，在得到富含类胡萝卜素酵母单细胞蛋白产品的同时处理了食品废水。
【专利说明】利用豆腐黄水发酵制备类胡萝卜素酵母单细胞蛋白的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种制备单细胞蛋白的方法，特别是涉及一种利用豆腐黄水发酵制备类胡萝卜素酵母单细胞蛋白的方法。
【背景技术】
[0002]当代世界的五大问题是人口、食物、资源、环境和能源，特别是食物和环境问题越来越引起社会的关注。发酵生产单细胞蛋白一方面可以利用各种废弃物、废液、废渣来作为原料，从而降低环境污染；另一方面，可以获得大量的蛋白质、维生素等营养物质，用于动物饲料和食品，从而缓解食物危机和降低环境污染。在世界粮食供应不足和蛋白质缺乏的情况下，单细胞蛋白的工业化生产正越来越受到重视。类胡萝卜素是一类具有抗氧化、维生素A前体等生理功能的多烯类化合物。作为药品可用于维生素A缺乏症、癌症及心血管病的防治；作为食品添加剂，类胡萝卜素己被认定为A类营养色素，并被广泛用做食品着色剂及保健食品功能因子。而我国是大豆盛产大国，豆制品品种多样化，但在豆制品加工过程中会产生大量的有机废水和废渣。目前由于工艺条件和加工设备所限，大量的豆腐黄水作为废弃物被排放掉，这既是一种资源浪费又污染了环境。豆腐黄水主要成分为糖、乳清蛋白、脂肪以及含量相对丰富的生物活性成分，可满足微生物的生长需要。从豆制品厂废水污泥中分离富含类胡萝卜素的酵母菌，利用豆腐黄水发酵生产富含类胡萝卜素酵母单细胞蛋白，不仅减少环境污染，还可以降低生产成本，提高企业综合效益，创造出一定的社会和经济效益。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于 提供一种利用豆腐黄水发酵制备类胡萝卜素酵母单细胞蛋白的方法，本发明以豆腐黄水为培养基，得到的生物量达7.8g/L以上，其蛋白质含量达到33%以上，类胡萝卜素含量达256.lug/g。实现以废治废、变废为宝的目的。
[0004]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
利用豆腐黄水发酵制备类胡萝卜素酵母单细胞蛋白的方法，所述方法包括如下制备步
骤:
1)种子液的制备，在250mL三角烧瓶中加入40%的豆腐黄水50mL，灭菌后接种活化斜面酵母HDL-04菌种2环，30°C，180rpm下振荡培养16h作为种子液；
2)酵母单细胞的发酵生产，以60%-70%豆腐黄水为培养基，无需调节废水pH，在非灭菌的条件下按6%-8%的接种量接种酵母菌种子液，于28-30°C、180rpm的速度振荡培养36h，发酵液经4000rpm离心20min,弃去上清液,菌体用蒸懼水洗漆两遍,4000rpm离心20min,将酵母菌体置于烘箱中100°C烘干至恒重，得到的酵母单细胞生物量达7.8g/L，其蛋白质含量达33%以上，类胡萝卜素含量达256.lug/g。
[0005]所述的利用豆腐黄水发酵制备类胡萝卜素酵母单细胞蛋白的方法，所述培养基为不添加任何营养物质的豆腐黄水，其浓度为60%-70%，无需调节废水的pH，并且是在非灭菌条件下进行发酵生产，除含有单细胞蛋白，还含有类胡萝卜素。
[0006]本发明的优点与效果是:
(I)营养丰富，成本低廉。该酵母菌不仅蛋白质含量高，且含有丰富的类胡萝卜素，营养价值高。同时无需添加入任何其他营养物质，在非灭菌条件下直接使用一定浓度的豆腐黄水为培养基培养富含类胡萝卜素酵母菌，生产富含类胡萝卜素单细胞蛋白，大大降低了生产成本。
[0007](2)适于规模化生产。与其他方法相比，原料来源不受季节和地区限制，因为豆制品生产已实现规模，因此废水来源有保障，可采用发酵罐在连续搅拌的条件下进行酵母菌的培养，极有利于实现工业化生产。
[0008](3)安全无污染。以食品废水为培养基比较安全，在得到富含类胡萝卜素酵母菌菌体的同时处理了食品废水。达到了低成本、无污染、以废治废、变废为宝、安全环保的目的。
【具体实施方式】
[0009]下面结合实施例，对本发明作进一步详述。
[0010]1.豆腐黄水的预处理:从豆腐坊取来豆腐黄水500mL，双层纱布过滤煮沸静止沉淀后备用。
[0011]2.种子液的制备:取20mL经过预处理的豆腐黄水和30mL自来水于250mL三角烧瓶中，灭菌后接入2环活化的斜面菌种(酵母HDL-04菌株)，30°C、180r/ min恒温振荡培养16h作为种子液。
[0012]3.在三个250mL三角烧瓶中加入70mL经预处理的豆腐黄水和30mL自来水，无需调节废水PH和灭菌，每瓶接种7mL种子液，于28°C、180rpm的速度振荡培养36h，发酵液4000rpm离心20min,弃去上清液,用蒸懼水洗漆酵母菌体两次,4000rpm离心20min,菌体置于烘箱中100°C烘干至恒重，300mL发酵液共收获酵母菌菌体23.5g。
[0013]4.蛋白质含量的测定采用薛爱琴(微生物学通报，1994、1)的超声波破碎细胞，NaOH溶液煮沸，样品在595nm下测定其吸光度值。采用考马斯亮蓝法，计算细胞蛋白含量，得到该富含类胡萝卜素酵母菌中蛋白质含量为33.7%。
[0014]5.类胡萝卜素的测定采用王岁楼(工业微生物，2001、1)改进的酸热提取法，以丙酮为空白，用722-2000型可见光分光光度计在波长480nm下测量酵母菌体提取物的吸光度，计算细胞总类胡萝卜素含量，得到该富含类胡萝卜素酵母菌中总类胡萝卜素的含量为255.lug/g。
[0015]酵母菌菌种选用HDL-04菌株，或类似酵母菌，除含有丰富的蛋白质外，还含有较高的类胡萝卜素，其类胡萝卜素含量256.lug/g。
【权利要求】
1.利用豆腐黄水发酵制备类胡萝卜素酵母单细胞蛋白的方法，其特征在于，所述方法包括如下制备步骤: 1)种子液的制备，在250mL三角烧瓶中加入40%的豆腐黄水50mL，灭菌后接种活化斜面酵母HDL-04菌种2环，30°C，180rpm下振荡培养16h作为种子液； 2)酵母单细胞的发酵生产，以60%-70%豆腐黄水为培养基，无需调节废水pH，在非灭菌的条件下按6%-8%的接种量接种酵母菌种子液，于28-30°C、180rpm的速度振荡培养36h，发酵液经4000rpm离心20min,弃去上清液,菌体用蒸懼水洗漆两遍,4000rpm离心20min,将酵母菌体置于烘箱中100°C烘干至恒重，得到的酵母单细胞生物量达7.8g/L，其蛋白质含量达33%以上，类胡萝卜素含量达256.lug/g。
2.根据权利要求1所述的利用豆腐黄水发酵制备类胡萝卜素酵母单细胞蛋白的方法，其特征在于，所述培养基为不添加任何营养物质的豆腐黄水，其浓度为60%-70%，无需调节废水的PH，并且是在非灭菌条件下进行发酵生产，除含有单细胞蛋白，还含有类胡萝卜素。
【文档编号】C12N1/16GK103627645SQ201310604315
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年11月26日 优先权日:2013年11月26日
【发明者】刘桂萍, 李海燕, 褚冲, 杨贺龙 申请人:沈阳化工大学