一种利用木质纤维素和廉价无机氮源联产单细胞蛋白和微生物油脂的方法技术

技术编号:43918279 阅读:35 留言:0更新日期:2025-01-03 13:23
本发明专利技术提供一种联合生产单细胞蛋白和微生物油脂的方法,包括如下步骤:(1)木质纤维素原料的预处理和脱毒处理;(2)同步糖化与共发酵联合生产单细胞蛋白和微生物油脂;(3)发酵液经固液分离后得到产品和含氮的发酵废水;(4)将废水回收或不回收,进行回收利用时用于为发酵菌株提供氮源。本发明专利技术利用了发酵废水中氨氮含量高的特点,循环使用发酵废水减少了氨氮废水的排放,并减少了新鲜氮源的使用,控制了生产成本。发酵菌株对发酵废水组成有良好的耐受性,同时采用的高固含量的发酵方式提高了转化效率、降低了酶的用量。发酵废水用于联合生产单细胞蛋白和微生物油脂的发酵指标稳定。发酵废水可以多次循环利用,具有显著的经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微生物应用,具体涉及一种循环使用无机氮源和木质纤维素原料通过同步糖化与共发酵联合生产单细胞蛋白和微生物油脂的方法。


技术介绍

1、人口的迅速增长导致自然资源相对匮乏,对新的可持续食品来源的研究成为世界的紧迫问题。蛋白质和油脂是人类和动物营养中不可或缺的重要成分。酵母、细菌、真菌或藻类生产的单细胞蛋白和微生物油脂提供了一类动物/植物蛋白和油脂的替代来源。酵母菌株生产单细胞蛋白具有蛋白含量高、生长速度快、絮凝性好、无致病性、富含维生素和微量营养素等优点。其中油脂酵母由于其良好的多糖代谢和胞内产物积累能力成为联产单细胞蛋白和微生物油脂的优选细胞工厂。

2、在单细胞蛋白和油脂的生产过程中,底物成本占比较高。选择廉价碳源和氮源是生产面向实际应用的单细胞蛋白和油脂的重要环节。粮食淀粉碳源和有机氮源由于其成本高一般不认为是合理选择,而来自石油和天然气的烃类化合物生产单细胞蛋白的路线因其不具备碳中和的特征已被放弃。来源广泛、成本低廉的木质纤维素生物质是生产单细胞蛋白和油脂的最具潜力的碳源原料,而合理的氮源应来自于廉价的无机氨氮化合物。

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【技术保护点】

1.一种联合生产单细胞蛋白和微生物油脂的方法,所述方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中所述预处理包括酸预处理、碱预处理、蒸汽爆破预处理、有机溶剂预处理中的至少之一,优选为酸预处理。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述预处理为酸预处理,预处理体系的固液比为(1-5)∶1g/mL,进一步为(1-3)∶1g/mL;和/或,

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中预处理后的木质纤维素原料在进行脱毒处理前经过或不经过预水解处理;

5.根据权利要求1或4所述的方法,其特征在于,步骤(...

【技术特征摘要】

1.一种联合生产单细胞蛋白和微生物油脂的方法,所述方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中所述预处理包括酸预处理、碱预处理、蒸汽爆破预处理、有机溶剂预处理中的至少之一,优选为酸预处理。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述预处理为酸预处理,预处理体系的固液比为(1-5)∶1g/ml,进一步为(1-3)∶1g/ml;和/或,

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中预处理后的木质纤维素原料在进行脱毒处理前经过或不经过预水解处理;

5.根据权利要求1或4所述的方法,其特征在于,步骤(1)中预水解处理的纤维素酶用量为1-10mg蛋白/g底物;和/或,

6.根据权利要求1或4所述的方法,其特征在于,脱毒处理为生物脱毒,使用的脱毒菌株为具有优先利用乙酸再利用葡萄糖的菌株,进一步地,脱毒菌株包括树脂枝孢霉、丝状白腐真菌、假单胞菌不动杆菌或宛氏拟青霉菌;

7.根据权利要求1或4所述的方法,其特征在于,脱毒处理的温度为25-45℃,进一步为35-45℃;和/或,通气量为0.2-4vvm;和/或,时间为5-48h;和/或,脱毒菌株种子液的接种量为5%-20%;和/或,搅拌转速为400-1000r...

【专利技术属性】
技术研发人员:张斌任大宇鲍杰徐敏刘修才
申请(专利权)人:上海凯赛生物技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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