[发明专利]嗜盐细菌生物挤奶工艺过程中高渗废液的再利用

说明书

技术领域

本发明属于生物工程技术领域。

背景技术

“生物挤奶”(Bacterial Milking，BM)工艺是一种新型的生物发酵工艺，具有巨大的应用前景。其原理是将在高盐培养基中培养的积累了高浓度相容性溶质，亦即微生物的代谢产物，的嗜盐菌细胞转移到低渗溶液中，细胞会将积累的相容性溶质释放到细胞外，将“挤奶”后的细胞再送回高盐培养基中培养，细胞会重新积累的相容性溶质，再进行低渗刺激而释放。通过高渗与低渗环境的反复交替，刺激菌体大量合成相容性溶质，配合高密度发酵以实现相容性溶质的大规模产生。具体工艺流程如图1。

从图中可以看出，在“生物挤奶”循环的过程中有大量的高渗废液生成。然而，现行的方法是将产生的高渗废液以废弃物处理，既造成了原材料的浪费，又使得高渗废水的产生量增加，加大了废水处理的难度。

发明内容

本发明的目的就是提供一种既节约了原材料，又减少了废弃物的生成，并降低了工艺过程中废液的盐浓度，降低了废水处理的难度的嗜盐细菌生物挤奶工艺过程中高渗废液的再利用方法。

本发明的技术解决方案是，提出了将在“生物挤奶”工艺过程中的高渗废液在挤奶的循环过程中再利用的设想。亦即，经过前培养的菌体，在新鲜的高渗培养基中24-48小时培养，0.2mol/L低渗刺激后，将菌体再接种于上次离心所得上清(高渗液)中，配以适当的营养成分，循环产生相容性溶质。

将在1-2mol/L的高渗培养基培养24-48h的培养液以5000-10000r/m，5-10min离心，为第一次离心。离心后的菌体以0.2-0.5mol/L的低渗液，低渗刺激后再离心，为第二次离心。将第二次离心所得到的菌体置于第一次离心所得产生的高渗废液中，培养24-48h后检测相容性溶质Ectoine的生成量，结果见图3。

由图3以看出，D21菌在盐度相同的高渗废液、1/2高渗废液和全新鲜培养液中进行高渗培养，即使全部是高渗培养液做培养基，依然有较高量的Ectoine合成，合成量为全新培养基的60％，将高渗废液与全新培养基的比例配成1∶1时，Ectoine的产生量是全新培养基培养的80％，充分说明了改良方法的可行性。

本发明所达到的有益效果和益处是，既节约了原材料，又减少了废弃物的生成，并降低了工艺过程中废液的盐浓度，降低了废水处理的难度。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

图1是本发明的改良前“生物挤奶”工艺流程图。

图2是本发明的改良后“生物挤奶”工艺流程图。

图3本发明的高渗液再利用情况下相容性溶质Ectoine的产生。

具体实施方式

将在1mol/L的高渗培养基培养30h的培养液以6000r/m，6min离心，为第一次离心。离心后的菌体以0.3mol/L的低渗液，低渗刺激后再离心，为第二次离心。将第二次离心所得到的菌体置于第一次离心所得产生的高渗废液中，培养30h后检测相容性溶质Ectoine的生成量，结果见图3。

由图3以看出，D21菌在盐度相同的高渗废液、1/2高渗废液和全新鲜培养液中进行高渗培养，即使全部是高渗培养液做培养基，依然有较高量的Ectoine合成，合成量为全新培养基的60％，将高渗废液与全新培养基的比例配成1∶1时，Ectoine的产生量是全新培养基培养的80％。