从裂壶藻藻渣中提取生物蛋白质的方法技术

本发明专利技术提出了一种从裂壶藻藻渣中提取生物蛋白质的方法，所述方法将裂壶藻菌株进行发酵培养，对得到的发酵液进行分离处理，收集藻体，将收集的藻体进行洗涤、油脂提取后得毛油；将制得的毛油经碱炼、脱色和脱臭后得到裂壶藻油脂和裂壶藻藻渣，该裂壶藻藻渣经过二次酶解，蛋白质含量达50%以上，大部分蛋白质均以非常容易消化的小肽形式存在，多不饱和脂肪酸DHA含量为0.02%~2%，是一种很好的鱼粉蛋白质饲料添加剂；本发明专利技术充分利用提取裂壶藻油脂后废弃的藻渣，变废为宝增加了经济效益，而且实现了微藻细胞的综合利用，实现多不饱和脂肪酸的清洁生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种提取生物蛋白质的方法，尤其是一种。
技术介绍
鱼粉作为重要的饲料原料之一，具有蛋白质含量高、营养均衡、利于饲养动物的吸收利用；鱼类脂肪中含较大比例的多不饱和脂肪酸，如二十二碳六烯酸(DHA)、二十碳五烯酸(EPA)，对饲养动物幼体的正常生长发育具有良好促进作用；鱼粉也是良好的钙、磷、碘、硒等矿物质的来源，此外，鱼粉还含有多种维生素，因此鱼粉是广泛使用且难以替代的优良饲料原料。然而随着社会经济的发展及资源的过度掠夺，有限的鱼粉资源逐渐耗竭，已经带来较严重的生态问题。对疾病的水平及垂直传播的担忧以及环境污染的持续恶化，水产品变得越来越多地被有毒化合物如重金属、PCB、农药等污染，迫切需要发展可以替代鱼粉的新型蛋白质饲料资源。尽管已经开展了很多利用植物蛋白资源替代鱼粉的研究，然而很难达到完美替代鱼粉的效果，主要有如下原因氨基酸组成的均衡性(鱼粉含有高水平的必需氨基酸及含硫氨基酸)，蛋白质的生物利用度(鱼粉中氨基酸主要以非常容易消化吸收的小肽形式存在)，必需的多不饱和脂肪酸含量(鱼粉中含有较多的多不饱和脂肪酸，如二十二碳六烯酸DHA的含量为O. 03% O. 9%)等。海洋产油微藻中含有丰富的脂肪酸、蛋白质和维生素等营养成分，是一种很好的可再生资源，也是鱼类体内的多不饱和脂肪酸的原始来源。以裂壶藻(Aurantiochytriumsp)为例，其油脂含量可达细胞干重的50%以上，其中二十二碳六烯酸(DHA)的含量可占到脂肪酸含量的50%左右。提取脂肪酸的藻渣中蛋白质含量大幅提高，高达50 60%左右，同时还有残存的多不饱和脂肪酸，是一种很好的可以全面替代鱼粉的蛋白质饲料资源。裂壶藻制备多不饱和脂肪酸以及藻体作为水产饵料的安全性己经被广泛认可，如何最大限度的利用产油微藻提取多不饱和脂肪酸生产过程的单细胞蛋白副产物是一个需要解决的问题。由此可见，现有技术有待于更进一步的发展。
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术中的缺陷提出了一种，该生物蛋白质可以作为鱼粉蛋白质饲料的添加剂，该方法采用的原料为废弃的裂壶藻藻渣，既节约能源又可以变废为宝。为解决上述技术问题，本专利技术方案包括—种，所述方法包括以下步骤向裂壶藻藻洛中加入O.1 1. 5%的果胶酶,温度40 60°C,水解2 5h ;然后加入O.1 1. 5%的蛋白酶，温度40 60°C，水解2 5h ;喷雾干燥，进风温度140 190°C，出风温度60 90°C，最后制得含有生物蛋白质的干粉。上述裂壶藻藻渣是按照下述方法制备得到的I)对裂壶藻菌株进行发酵培养的步骤；2)对得到的发酵液进行分离，收集藻体，将收集的藻体进行洗涤、油脂提取后得毛油；3)将步骤2)制得的毛油经碱炼、脱色和脱臭后得到裂壶藻油脂，剩余的即为裂壶藻藻渣。上述裂壶藻菌株发酵培养是按照下述方法制备得到的:I)将保存在甘油管的菌株接入装有50ml种子培养基的250ml摇瓶中，在20 30°C的摇床中，以150 200rpm的转速，培养24 48h，获得一级种子液；2)将上述一级种子液接入装有IOOml种子培养基的500ml摇瓶中，在20 30°C的摇床中，转速150 200rpm，培养24 48h，获得二级种子液；3)将二级种子液接入装有发酵培养基的发酵罐中，接种量2 10%v/v，通气量0.2 2vvm，转速200 800rpm，罐温20 30°C，pH6 7，得到裂壶藻油脂。上述种子培养基中碳源含量为30 60g/L，氮源含量为10 20g/L，溶剂为海水和蒸馏水的混合物，所述海水和蒸馏水按照质量比为1:1进行混合；所述碳源为葡萄糖、甘油、果糖、木糖、蔗糖、麦芽糖、糖蜜、淀粉糖化液或木质纤维素糖化液；所述氮源为有机氮源或无机氮源，所述有机氮源为酵母提取物、蛋白胨、胰蛋白胨、玉米浆、牛肉浸膏、大豆蛋白、谷氨酸钠或尿素，所述无机氮源为氯化铵、硫酸铵、硝酸铵、硝酸钠、氨水或硝酸钾。上述发酵培养基中包括如下组分:葡萄糖20 60g/L，酵母提取物5 30g/L，蛋白胨5 20g/L，磷 酸二氢钾0.5 8g/L，硫酸镁0.5 5g/L，柠檬酸钠0.5 5g/L，海水晶5 3(^/1，维生素則10 100mg/L，维生素B610 100mg/L，维生素B123 50mg/L，生物素2 50mg/L。上述步骤3)中的发酵方式为分批发酵、补料-分批发酵、连续发酵或半连续发酵。上述步骤2)中的分离为离心分离、板框过滤或膜过滤；所述油脂提取为机溶剂萃取、闻压均质破壁或蛋白酶水解破壁。上述有机溶剂为环己烷、正己烷、乙酸乙酯、丙酮、乙醇、石油醚、乙醚、甲苯、氯仿、或几种的混合物。上述生物蛋白质可作为鱼粉蛋白质饲料添加剂。本专利技术提供了一种利用自主筛选的裂壶藻高产菌株经过发酵获得的裂壶藻藻渣，并利用该裂壶藻藻渣提取生物蛋白质的方法，其藻渣经过二次酶解，蛋白质含量达50%以上，大部分蛋白质均以非常容易消化的小肽形式存在，多不饱和脂肪酸DHA含量为0.029Γ2%，是一种很好的鱼粉蛋白质饲料添加剂；本专利技术充分利用提取脂肪酸后废弃的藻渣，变废为宝增加了经济效益，而且实现了微藻细胞的综合利用，实现多不饱和脂肪酸的清洁生产。具体实施例方式下面通过具体实施例对本专利技术的方法做进一步详细的说明，但本专利技术并不局限于此。下述实施例中所述实验方法，如无特别说明，均为常规方法；所述试剂和原料，如无特别说明，均可从商业途径获得。实施例中所用的裂壶藻藻渣是裂壶藻菌株(该裂壶藻菌株可从现有渠道中获得)经发酵培养，发酵培养完成后，将得到的发酵液进行分离，收集藻体，将收集的藻体进行洗涤、油脂提取后得毛油；将得的毛油经碱炼、脱色和脱臭后得到裂壶藻油脂和裂壶藻藻渣。具体制备方法如下一级种子液的制备将保存在甘油管的裂壶藻菌株接入装有50ml种子培养基的250ml摇瓶中，在20 30°C的摇床中，以150 200rpm的转速，培养24 48h，获得一级种子液，上述种子培养基含有30 60g/L的碳源，10 20g/L的氮源，溶剂为海水和蒸馏水的混合物，海水和蒸馏水按照质量比为1:1进行混合；碳源可以采用葡萄糖、甘油、果糖、木糖、蔗糖、麦芽糖、糖蜜、淀粉糖化液或木质纤维素糖化液；氮源可采用有机氮源或无机氮源，有机氮源为酵母提取物、蛋白胨、胰蛋白胨、玉米浆、牛肉浸膏、大豆蛋白、谷氨酸钠或尿素，无机氮源为氯化铵、硫酸铵、硝酸铵、硝酸钠、氨水或硝酸钾。二级种子液的制备将上述一级种子液接入装有IOOml种子培养基的500ml摇瓶中，在20 30°C的摇床中，转速150 200rpm，培养24 48h，获得二级种子液，上述种子培养基和一级种子液所米用的培养基相同。将二级种子液接入装有发酵培养基的发酵罐中，接种量2 10%v/v，通气量O. 2 2vvm,转速200 800rpm，罐温20 30°C，pH6 7，得到裂壶藻油脂，上述发酵培养基中包括如下组分葡萄糖20 60g/L,酵母提取物5 30g/L,蛋白胨5 20g/L,磷酸二氢钾O.5 8g/L，硫酸镁O. 5 5g/L，柠檬酸钠O. 5 5g/L，海水晶5 30g/L，维生素BllO 100mg/L，维生素B610 100mg/L，维生素B123 50mg/L，生物素2 50mg/L，上述发酵方式可以为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从裂壶藻藻渣中提取生物蛋白质的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：向裂壶藻藻渣中加入0.1～1.5%的果胶酶，温度40～60℃，水解2～5h；然后加入0.1～1.5%的蛋白酶，温度40～60℃，水解2～5h；喷雾干燥，进风温度140～190℃，出风温度60～90℃，制得含有生物蛋白质的干粉。

【技术特征摘要】
1.一种从裂壶藻藻渣中提取生物蛋白质的方法，其特征在于:所述方法包括以下步骤:向裂壶藻藻洛中加入0.1 1.5%的果胶酶,温度40 60°C,水解2 5h ;然后加入0.1 1.5%的蛋白酶，温度40 60°C，水解2 5h ;喷雾干燥，进风温度140 190°C，出风温度60 90°C，制得含有生物蛋白质的干粉。2.根据权利要求1所述的一种从裂壶藻藻渣中提取生物蛋白质的方法，其特征在于:所述裂壶藻藻渣是按照下述方法制备得到的:1)对裂壶藻菌株进行发酵培养的步骤；2)对得到的发酵液进行分离，收集藻体，将收集的藻体进行洗涤、油脂提取后得毛油；3)将步骤2)制得的毛油经 碱炼、脱色和脱臭后得到裂壶藻油脂，剩余的即为裂壶藻藻渣。3.根据权利要求2所述的一种从裂壶藻藻渣中提取生物蛋白质的方法，其特征在于:所述裂壶藻菌株发酵培养是按照下述方法制备得到的:1)将保存在甘油管的菌株接入装有50ml种子培养基的250ml摇瓶中，在20 30°C的摇床中，以150 200rpm的转速，培养24 48h，获得一级种子液；2)将上述一级种子液接入装有IOOml种子培养基的500ml摇瓶中，在20 30°C的摇床中，转速150 200rpm，培养24 48h，获得二级种子液；3)将二级种子液接入装有发酵培养基的发酵罐中，接种量2 10%v/v，通气量0.2 2vvm,转速200 800rpm，罐温20 30°C，pH6 7，得到裂壶藻油脂。4.根据权利要求3所述的一种从裂壶藻藻渣中提取生物蛋白质的方法，其特征在于:所述种子培养基中碳源含量为30 60g/L，氮源含量...

【专利技术属性】
技术研发人员：李悦明，崔球，张希铭，宋晓金，徐建春，高莽，夏修峦，
申请(专利权)人：青岛琅琊台集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：