一种菌群和产油微生物联用生产微生物油脂的方法技术

本发明专利技术公开了一种菌群和产油微生物联用生产微生物油脂的方法。本发明专利技术的方法包括如下步骤：1)制备用于降解生物质废弃物的微生物菌群；2)用所述微生物菌群发酵生物质废弃物，得到发酵产物；3)用产油微生物对所述发酵产物进行产油发酵培养，得到微生物油脂。本发明专利技术创造性地结合了天然菌群对于纤维素类生物质的高效降解能力和产油微生物的生物油脂生产能力，不仅有效扩大生物油脂生产的原料来源，而且还简化了生产流程、降低了生产成本，为高效转化生物质废弃物产油脂提供了一条低成本的新途径。

Method for producing microbial oil by combination of bacteria group and oil producing microorganism

The invention discloses a method for producing microbial oil by combining bacteria and oil producing microorganisms. The method of the invention comprises the following steps: 1) preparing for the degradation of biomass waste bacteria; 2) using the microorganism fermentation of biomass waste by fermentation products; 3) of the oil producing fermentation products using oleaginous microorganism fermentation, micro biological grease. The invention creatively combines the bio oil production capacity of natural bacteria on lignocellulose biomass degrading ability and oleaginous microorganisms, not only effectively expand bio oil production sources of raw materials, but also simplifies the production process, reduce production cost, high efficiency conversion of biomass wastes, oil provides a new way of low cost the.

【技术实现步骤摘要】
一种菌群和产油微生物联用生产微生物油脂的方法
本专利技术属于微生物发酵领域，具体涉及一种菌群和产油微生物联用生产微生物油脂的方法。
技术介绍
生物质废弃物种类多样，包括以木质纤维素、粪污等富含多糖和有机质的物质，其中木质纤维素是自然界含量和产量最为丰富的多糖，粪污等富含有机质的生物质废弃物产量更是随着现代社会对畜牧业的巨大需求急剧飙升。但是由于木质纤维素结构复杂紧密、粪污等含有的有机质种类繁多，采用传统的单菌发酵方式难以有效实现对这些生物质废弃物的高效利用，造成其中富含的糖类和有机质等资源的巨大浪费。近年来的研究显示，相较于纯培养单菌，天然菌群由于存在多菌协同机制，能够更好地模拟自然界中对生物质废弃物的消解过程，因而能够更为高效的实现生物质废弃物的转化利用，获得包括单糖、有机酸醇等在内的多种发酵产物。微生物油脂是由微生物包括细菌、酵母、霉菌和藻类等在特定条件下通过同化外界碳源，在菌体内合成的脂肪类化合物。微生物产油脂具有单体油脂含量高、生产周期短、生产投入低、不受季节影响等优势。常规方法采用葡萄糖、甘油等作为碳源，采用包括斯达氏酵母、浅白色隐球酵母、弯隐球酵母、斯达氏油脂酵母、产油油脂酵母等作为发酵菌株，虽然能够获得高达65％以上的油脂收率，但是由于葡萄糖、甘油等作为原料成本较高，限制了微生物产油的发展。近年来研究发现，粘红酵母和解脂耶罗维亚酵母等产油酵母不仅能够利用葡萄糖和甘油等价格高昂的原料作为产油碳源，还可以利用包括五碳糖、多种有机酸和醇类物质作为碳源进行油脂的积累。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种菌群和产油微生物联用生产微生物油脂的方法。本专利技术提供的菌群和产油微生物联用生产微生物油脂的方法包括如下步骤：1)制备用于降解生物质废弃物的微生物菌群；2)用所述微生物菌群发酵生物质废弃物，得到发酵产物；3)用产油微生物对所述发酵产物进行产油发酵培养，得到微生物油脂。上述方法中，所述产油微生物为产油酵母、产油细菌或其他能够用于生产微生物油脂的微生物。上述方法中，所述制备用于降解生物质废弃物的微生物菌群的方法为如下(1)或(2)或(3)或(4)：(1)将腐殖土在含有微晶纤维素的菌群富集培养基中进行发酵培养，得到发酵液，选取微晶纤维素降解率大于90％的发酵液，其中所含菌群即为所述目的微生物菌群；(2)将污水在含有粪污的菌群富集培养基中进行发酵培养，得到发酵液，选取总有机碳降解率大于90％的发酵液，其中所含菌群即为目的微生物菌群；(3)将如下菌混匀得到目的微生物菌群：Clostridiumcellulosi、Clostridiumstercorarium、Clostridiumthermocellum、Tepidanaerobacteracetatoxydans、Thermobacilluscomposti和Bacilluscoagulans；(4)将如下菌混匀得到目的微生物菌群：Aminobacteriumcolombiense、Anaerococcusprevotii、Syntrophomonaswolfei、Clostridiumthermocellum、Methanosarcinabarkeri、Thermanaerovibrioacidaminovorans、Kosmotogaolearia、Alkaliphilusmetalliredigens、Psychrobactercryohalolentis。上述方法中，所述腐殖土可以是以农林废弃物长期堆放获得或堆肥获得，还可以是自然界植物积累获得。上述方法中，所述污水可以是生活污水，还可以是工业污水。上述方法中，所述含有微晶纤维素的菌群富集培养基为将微晶纤维素(获取自西格玛奥德里奇(上海)贸易有限公司)和菌群富集培养基混匀得到的；所述微晶纤维素在所述含有微晶纤维素的菌群富集培养基中的浓度为30g/L；所述含有粪污的菌群富集培养基为将粪污(获取自北京德青源农业科技股份有限公司)和菌群富集培养基混匀得到的；所述粪污在所述含有粪污的菌群富集培养基中的浓度为100g/L；所述菌群富集培养基的溶剂为水，溶质及其在菌群富集培养基中的浓度如下：蛋白胨5g/L，酵母粉5g/L，氯化钠5g/L，碳酸钙5g/L，FeSO4·7H2O，0.05g/L，ZnSO4·7H2O0.05g/L，MnSO4·5H2O0.005g/L，H3BO30.005g/L，NiCl2·2H2O0.005g/L，CoCl2·6H2O0.005g/L，CuCl2·2H2O0.005g/L，所述菌群富集培养基的pH为8.0±0.1。上述方法中，(1)中所述的目的微生物菌群主要含有如下：Euryarchaeota、Actinobacteria、Bacterioidetes、Spirochaetes,Cyanobaceteria、Thermotogae、Fusobacteria等七大纲的菌株，具体包括Clostridiumcellulosi、Clostridiumstercorarium、Clostridiumthermocellum、Tepidanaerobacteracetatoxydans、Thermobacilluscomposti、Bacilluscoagulans等纤维素、半纤维素降解菌株；上述方法中，(2)中所述的目的微生物菌群主要含有如下：Firmicutes、Proteobacteria、Bacterioidetes、Euryarchaeota、Thermotogae,Actinobacteria、Cyanobaceteria、Fusobacteria、Planctomycetes等九大纲的菌株，其中具体包括Aminobacteriumcolombiense、Anaerococcusprevotii、Syntrophomonaswolfei、Clostridiumthermocellum、Methanosarcinabarkeri、Thermanaerovibrioacidaminovorans、Kosmotogaolearia、Alkaliphilusmetalliredigens、Psychrobactercryohalolentis等产酸菌株。上述方法中，步骤2)，所述发酵为将所述微生物菌群、所述生物质废弃物和菌群发酵培养基混匀，发酵；所述微生物菌群、所述生物质废弃物和所述菌群发酵培养基的配比为(2-3)g：(0-200)g：1L；步骤3)，所述产油发酵为将所述产油微生物、所述发酵产物和产油发酵培养基混匀，产油发酵；所述产油微生物、所述发酵产物和所述产油发酵培养基的配比为1×106cfu：10g：1L。上述方法中，所述生物质废弃物为富含碳源的废弃物，且所述微生物菌群、所述生物质废弃物和所述菌群发酵培养基的配比为(2-3)g：(0-100)g：1L；或所述生物质废弃物为富含有机质的废弃物，且所述微生物菌群、所述生物质废弃物和所述菌群发酵培养基的配比为(2-3)g：(0-200)g：1L，且所述生物质废弃物中有机碳和有机氮的质量比为(10-50)g：1g。上述方法中，所述生物质废弃物的质量不为0。上述方法中，所述微生物菌群、所述生物质废弃物和所述菌群发酵培养基的配比为2g本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种菌群和产油微生物联用生产微生物油脂的方法，包括如下步骤：1)制备用于降解生物质废弃物的微生物菌群；2)用所述微生物菌群发酵生物质废弃物，得到发酵产物；3)用产油微生物对所述发酵产物进行产油发酵培养，得到微生物油脂。

【技术特征摘要】
1.一种菌群和产油微生物联用生产微生物油脂的方法，包括如下步骤：1)制备用于降解生物质废弃物的微生物菌群；2)用所述微生物菌群发酵生物质废弃物，得到发酵产物；3)用产油微生物对所述发酵产物进行产油发酵培养，得到微生物油脂。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述产油微生物为产油酵母、产油细菌或其他能够用于生产微生物油脂的微生物。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述制备用于降解生物质废弃物的微生物菌群的方法为如下(1)或(2)或(3)或(4)：(1)将腐殖土在含有微晶纤维素的培养基中进行发酵培养，得到发酵液，选取微晶纤维素降解率大于90％的发酵液，即为所述目的微生物菌群；(2)将污水在含有粪污的培养基中进行发酵培养，得到发酵液，选取总有机碳降解率大于90％的发酵液，即为目的微生物菌群；(3)将如下菌混匀得到目的微生物菌群：Clostridiumcellulosi、Clostridiumstercorarium、Clostridiumthermocellum、Tepidanaerobacteracetatoxydans、Thermobacilluscomposti和Bacilluscoagulans；(4)将如下菌混匀得到目的微生物菌群：Aminobacteriumcolombiense、Anaerococcusprevotii、Syntrophomonaswolfei、Clostridiumthermocellum、Methanosarcinabarkeri、Thermanaerovibrioacidaminovorans、Kosmotogaolearia、Alkaliphilusmetalliredigens、Psychrobactercryohalolentis。4.根据权利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于：步骤2)，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫建斌，杜然，白志燕，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11