專利名稱:一種微生物耦合培養(yǎng)生產(chǎn)油脂的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域,具體地說(shuō)涉是一種利用厭氧細(xì)菌與自養(yǎng)產(chǎn)油微藻進(jìn)行耦合培養(yǎng)來(lái)獲得高細(xì)胞收獲量同時(shí)收獲微生物油脂的方法。
背景技術(shù):
隨著石油資源的日益緊缺、石油價(jià)格的不斷上漲、油品供需矛盾的日漸凸顯及環(huán)境污染問(wèn)題的更加突出,多渠道開發(fā)可再生油脂資源成為必然。來(lái)自微生物油脂的柴油具有能量密度高、含硫量低、燃燒充分、潤(rùn)滑性好等性能,還具有可再生、易生物降解、儲(chǔ)運(yùn)安全、抗爆性能好等特點(diǎn),是石化能源的理想替代品。微藻是含油微生物之一,微藻富含蛋白質(zhì)、多糖、不飽和脂肪酸等營(yíng)養(yǎng)成分(如螺旋藻),可用于食品、醫(yī)藥和能源方面;可以大量積累脂肪酸,有些微藻如小球藻,其體內(nèi)脂肪酸含量可占干重的30% 60%。利用培養(yǎng)微藻來(lái)積累油脂資源,已經(jīng)成為目前利用太陽(yáng)能開發(fā)可再生資源最熱門的研究領(lǐng)域。不僅具有巨大的市場(chǎng)潛力,而且具有非凡的社會(huì)價(jià)值。
微生物發(fā)酵油脂的培養(yǎng)與制備方法一般采用酵母菌為發(fā)酵菌種(CN200610113582.X),經(jīng)過(guò)常規(guī)的微生物培養(yǎng)進(jìn)行生物量積累,得到含油微生物菌體,進(jìn)而處理該菌體,得到生物油脂。該技術(shù)過(guò)程采用單一微生物發(fā)酵培養(yǎng)過(guò)程,其生物油脂積累在細(xì)胞內(nèi),細(xì)胞收獲量是制約油脂收獲量的關(guān)鍵因素。微藻細(xì)胞生長(zhǎng)方式分一般為光自養(yǎng)和異養(yǎng)碳源兩種,光自養(yǎng)過(guò)程要消耗CO2, CO2的有效利用吸收,是實(shí)現(xiàn)理想培養(yǎng)效果的關(guān)鍵,同時(shí)存在補(bǔ)充CO2與光合作用產(chǎn)生O2的解吸、排出的問(wèn)題。劉建國(guó)等“微藻規(guī)模培養(yǎng)的管道光生物反應(yīng)器”(CN200410020978.0)及繆堅(jiān)人等“一種微藻工業(yè)生產(chǎn)用光合生物反應(yīng)器系統(tǒng)”(CN03128138.9)均采用在光生物反應(yīng)器系統(tǒng)中加入一種裝置方法,來(lái)實(shí)現(xiàn)CO2的補(bǔ)給,同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)一定的氧解析效果。異養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)程是利用有機(jī)碳源為底物替代自養(yǎng)過(guò)程中的CO2來(lái)進(jìn)行微藻生物質(zhì)的積累,細(xì)胞生長(zhǎng)速度較快,但細(xì)胞內(nèi)油脂積累水平相對(duì)較低。目前文獻(xiàn)中對(duì)于兼性厭氧細(xì)菌培養(yǎng)生產(chǎn)油脂和自養(yǎng)微藻進(jìn)行CO2補(bǔ)給和氧解析過(guò)程來(lái)生產(chǎn)含油微藻生物質(zhì)以獲取油脂等方面都有所涉及,但都是各自進(jìn)行培養(yǎng),且自養(yǎng)培養(yǎng)微藻過(guò)程中,CO2補(bǔ)充及其固定效率偏低的問(wèn)題一直得不到很好的解決,為克服目前CO2補(bǔ)給和氧解析效果不夠理想、過(guò)程繁瑣、投資過(guò)大等不利因素。還需要對(duì)含油微生物培養(yǎng)過(guò)程中CO2補(bǔ)給手段進(jìn)行優(yōu)化,改善培養(yǎng)系統(tǒng)的碳源供應(yīng),優(yōu)化培養(yǎng)工藝。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種利用兼性厭氧細(xì)菌與自養(yǎng)微藻進(jìn)行種子制備,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)耦合培養(yǎng)的方法,本發(fā)明方法具有提高自養(yǎng)微藻收獲量,提高無(wú)機(jī)碳源(CO2)的利用率,提高微生物油脂含量,簡(jiǎn)化培養(yǎng)裝置等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)對(duì)兼性厭氧細(xì)菌的發(fā)酵過(guò)程影響較小,實(shí)現(xiàn)兩者同步進(jìn)行。
本發(fā)明微生物耦合培養(yǎng)生產(chǎn)油脂的方法,包括如下內(nèi)容:
(1)培養(yǎng)自養(yǎng)微藻種子液,并擴(kuò)大培養(yǎng)至生物量OD值為5.0 10.0,擴(kuò)大培養(yǎng)微藻種子液的pH值為9 12;
(2)培養(yǎng)兼性厭氧細(xì)菌種子液,并進(jìn)行批式流加發(fā)酵;
(3)在兼性厭氧細(xì)菌進(jìn)行批式流加發(fā)酵過(guò)程中,在光照式生物反應(yīng)器內(nèi)以步驟(I)中制備好的擴(kuò)大培養(yǎng)微藻種子液為細(xì)菌發(fā)酵的堿中和劑,控制兼性厭氧細(xì)菌發(fā)酵過(guò)程的PH值范圍為6 9,進(jìn)行兩種微生物的稱合培養(yǎng)。本發(fā)明方法中,擴(kuò)大培養(yǎng)的兼性厭氧細(xì)菌進(jìn)行批式流加發(fā)酵過(guò)程中使用擴(kuò)大培養(yǎng)的自養(yǎng)微藻培養(yǎng)液為pH中和劑,實(shí)現(xiàn)兩種微生物的混合培養(yǎng),混合培養(yǎng)在光照式生物反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行,耦合培養(yǎng)過(guò)程中,流加補(bǔ)充兼性厭氧細(xì)菌生長(zhǎng)代謝所需的有機(jī)碳源。本發(fā)明方法中,兼性厭氧細(xì)菌包括芽孢桿菌、梭形桿菌、雙歧桿菌、乳桿菌或克雷伯氏菌等,有機(jī)碳源為葡萄糖、甘油、果糖、淀粉、纖維素水解液等,兼性厭氧細(xì)菌的代謝產(chǎn)物,即兼性厭氧細(xì)菌發(fā)酵產(chǎn)物一般為醇類和/或有機(jī)酸等,不同兼性厭氧細(xì)菌得到的發(fā)酵產(chǎn)物有所不同,根據(jù)兼性厭氧細(xì)菌的種類不同而有所不同。兼性厭氧細(xì)菌種子液培養(yǎng)和擴(kuò)大培養(yǎng)是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法,如采用攪拌式生物反應(yīng)器,加入培養(yǎng)基和兼性厭氧細(xì)菌,在適宜的條件下進(jìn)行培養(yǎng)。本發(fā)明方法中,自養(yǎng)微藻包括小球藻、葡萄藻、小環(huán)藻、硅藻等,自養(yǎng)微藻種子液培養(yǎng)和擴(kuò)大培養(yǎng)是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法,擴(kuò)大培養(yǎng)采用較高的PH值范圍,如pH值為9 12優(yōu)選為10 11。自養(yǎng)微藻種子液培養(yǎng)和擴(kuò)大培養(yǎng)可以采用常規(guī)的氣升式光照生物反應(yīng)器。 本發(fā)明方法中,種子液培養(yǎng)基分別為兼性厭氧細(xì)菌培養(yǎng)基和微藻SE培養(yǎng)基。兩種微生物分別進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)時(shí)和擴(kuò)大培養(yǎng)后的耦合培養(yǎng)所用培養(yǎng)基均為混合培養(yǎng)基。混合培養(yǎng)基以兼性厭氧細(xì)菌所需基礎(chǔ)培養(yǎng)基為基礎(chǔ),同時(shí)添加微藻細(xì)胞生長(zhǎng)所需的無(wú)機(jī)鹽和微量元素(可以按SE培養(yǎng)基的組成添加相關(guān)物質(zhì))等?;旌吓囵B(yǎng)過(guò)程分批次或連續(xù)補(bǔ)充兼性厭氧細(xì)菌發(fā)酵過(guò)程所需的有機(jī)碳源。本發(fā)明方法中,f禹合培養(yǎng)一般米用光照生物反應(yīng)器,稱合培養(yǎng)的條件一般米用與兼性厭氧細(xì)菌發(fā)酵過(guò)程的條件相似的條件,如溫度一般為20°C 37°C,pH值一般為6 9,優(yōu)選為6.5 7.5等。同步混合培養(yǎng)過(guò)程中,可以通入氮?dú)饣蚝趸嫉臍怏w?;旌吓囵B(yǎng)時(shí)間一般為I 5天?;旌吓囵B(yǎng)體系中溶解氧量(DO) —般低于lmg/L。本發(fā)明方法利用經(jīng)過(guò)擴(kuò)大培養(yǎng)后的兼性厭氧細(xì)菌細(xì)胞和微藻細(xì)胞進(jìn)行耦合培養(yǎng),兼性厭氧細(xì)菌細(xì)胞與微藻細(xì)胞生長(zhǎng)條件和所需碳源的不同,互相補(bǔ)充和促進(jìn)。兼性厭氧細(xì)菌發(fā)酵過(guò)程PH逐漸降低,需要補(bǔ)充堿中和劑來(lái)控制發(fā)酵系統(tǒng)的pH值,而制備的自養(yǎng)微藻培養(yǎng)液PH值一般在9.(Γ12.0,可以作為兼性厭氧細(xì)菌發(fā)酵的pH調(diào)節(jié)劑,而自養(yǎng)微藻在pH6.0 12.0范圍內(nèi)自身生長(zhǎng)均不受影響。微藻生長(zhǎng)需要吸收培養(yǎng)液中的二氧化碳,二氧化碳的溶解性與溶液的酸堿性有一定的關(guān)系,二氧化碳在堿性溶液中溶解度顯著升高,因此在堿性培養(yǎng)基中可以溶解更多的二氧化碳,提高了對(duì)二氧化碳的固定效率,有利于微藻的快速生產(chǎn)。在后續(xù)共同培養(yǎng)過(guò)程中,體系PH值降低,并利用了兼性厭氧細(xì)菌發(fā)酵過(guò)程產(chǎn)生的二氧化碳,該二氧化碳易于利用,有利于提高微藻油脂積累量。在稱合培養(yǎng)前,兩種微生物經(jīng)過(guò)擴(kuò)大培養(yǎng),各自均處于生長(zhǎng)最佳期,稱合后培養(yǎng)體系除微生物細(xì)胞外,其他組成沒有變化,對(duì)兩種微生物的生長(zhǎng)影響較小。兼性厭氧細(xì)菌細(xì)胞發(fā)酵后排放的廢棄碳源(CO2)成為以pH控制流加入反應(yīng)器的微藻細(xì)胞生長(zhǎng)所需碳源,以此來(lái)維持系統(tǒng)較平穩(wěn)的滲透壓條件(pH值),通過(guò)補(bǔ)充有機(jī)碳源保證兼性厭氧細(xì)菌細(xì)胞不斷生長(zhǎng),通過(guò)光條件使微藻細(xì)胞不斷生長(zhǎng),從而實(shí)現(xiàn)兼性厭氧細(xì)菌細(xì)胞與微藻細(xì)胞的耦合培養(yǎng)過(guò)程。選擇適宜種類兼性厭氧細(xì)菌細(xì)胞和適宜種類微藻細(xì)胞,通過(guò)控制擴(kuò)大培養(yǎng)兼性厭氧細(xì)菌細(xì)胞和微藻細(xì)胞的不同生長(zhǎng)時(shí)期等條件,使兩者形成相互競(jìng)爭(zhēng)性穩(wěn)定的共同培養(yǎng)體系,并建立起不同細(xì)胞間共生的依存關(guān)系,實(shí)現(xiàn)了含油微藻的高效生長(zhǎng)過(guò)程,并提高了油脂的累積效果,提高了單一含油微藻培養(yǎng)過(guò)程中單位發(fā)酵體系內(nèi)的油脂收獲量,從而為微生物油脂的制備奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)耦合培養(yǎng)不會(huì)對(duì)兼性厭氧細(xì)菌細(xì)胞的發(fā)酵過(guò)程造成影響,可以同時(shí)獲得所需的發(fā)酵產(chǎn)物。微藻對(duì)發(fā)酵過(guò)程使用的碳源和發(fā)酵產(chǎn)物均具有耐受性,不影響微藻的生長(zhǎng)和油脂的積累。
圖1是本發(fā)明一種具體工藝流程示意圖。其中:1-自養(yǎng)微藻種子,2-兼性厭氧細(xì)菌種子,3-自養(yǎng)微藻種子液培養(yǎng)反應(yīng)器,4-兼性厭氧細(xì)菌種子液培養(yǎng)反應(yīng)器,5-自養(yǎng)微藻擴(kuò)大培養(yǎng)反應(yīng)器,6-兼性厭氧細(xì)菌擴(kuò)大培養(yǎng)反應(yīng)器(也即稱合培養(yǎng)反應(yīng)器),7-堿中和劑(自養(yǎng)微藻培養(yǎng)液)8_兼性細(xì)菌批式發(fā)酵流加碳源,9-氣升氣進(jìn)氣口,10-耦合培養(yǎng)尾氣出口。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明微生物耦合培養(yǎng)生產(chǎn)油脂的方法,具體包括如下內(nèi)容:采用攪拌式生物反應(yīng)器進(jìn)行兼性厭氧細(xì)菌種子液培養(yǎng),采用光照式生物反應(yīng)器進(jìn)行自養(yǎng)微藻種子液培養(yǎng),攪拌式生物反應(yīng)器內(nèi)包括兼性厭氧細(xì)菌、細(xì)菌發(fā)酵培養(yǎng)基,光照式生物反應(yīng)器內(nèi)包括微藻藻種和自養(yǎng)培養(yǎng)基。耦合培養(yǎng)之前,兩種微生物分別單獨(dú)進(jìn)行細(xì)胞的擴(kuò)大培養(yǎng),擴(kuò)大培養(yǎng)液培養(yǎng)合格后,將自養(yǎng)微藻培養(yǎng)液作為兼性厭氧細(xì)菌培養(yǎng)過(guò)程pH控制堿中和劑,對(duì)兼性厭氧細(xì)菌進(jìn)行批次流加控制發(fā)酵培養(yǎng),實(shí)現(xiàn)兼性厭氧細(xì)菌與自養(yǎng)微藻之間的耦合培養(yǎng)過(guò)程。其中混合培養(yǎng)基中的有機(jī)碳源用于兼性厭氧細(xì)菌生長(zhǎng),而兼性厭氧細(xì)菌生長(zhǎng)所產(chǎn)生的CO2用于微藻生長(zhǎng)。稱合培養(yǎng)過(guò)程制備好的自養(yǎng)微藻培養(yǎng)液(pH = 9.0 12.0)來(lái)實(shí)現(xiàn)正常pH控制,并通過(guò)溫度和通氣量等控制實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)過(guò)程。其中耦合培養(yǎng)時(shí)有機(jī)碳源最優(yōu)選采用流加方式補(bǔ)充,有機(jī)碳源被兼性厭氧細(xì)菌利用生長(zhǎng),兼性厭氧細(xì)菌發(fā)酵后產(chǎn)生較多的二氧化碳,排出細(xì)菌體外進(jìn)入培養(yǎng)系統(tǒng)中,兼性厭氧細(xì)菌細(xì)胞排出的CO2處于溶解狀態(tài),可以立即被系統(tǒng)中的微藻細(xì)胞利用,作為微藻細(xì)胞生長(zhǎng)的碳源供應(yīng)。本發(fā)明方法中,光生物反應(yīng)器可以是板式、管式、氣升攪拌式等封閉反應(yīng)器??梢酝ㄈ氲?dú)饣蚝趸細(xì)怏w為返混動(dòng)力。生物反應(yīng)器的其它操作條件按常規(guī)的細(xì)菌和微藻培養(yǎng)條件控制。培養(yǎng)體系可以設(shè)置二氧化碳和溶解氧量的測(cè)定裝置,根據(jù)需要調(diào)整通氣量,以獲得良好的效果。本發(fā)明方法中,光生物反應(yīng)器提供pH電極檢測(cè),通過(guò)外源加入堿性的自我微藻培養(yǎng)液來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)PH的控制。兼性厭氧細(xì)菌細(xì)胞在有機(jī)碳源條件下實(shí)現(xiàn)快速生長(zhǎng),兼性厭氧細(xì)菌細(xì)胞消耗有機(jī)碳源,生成細(xì)菌生物質(zhì)和各種代謝產(chǎn)物,同時(shí)發(fā)酵產(chǎn)生的CO2氣體排出體夕卜,使培養(yǎng)體系內(nèi)無(wú)機(jī)碳源含量增加,微藻細(xì)胞利用這些無(wú)機(jī)碳源進(jìn)行光合作用,獲得微藻細(xì)胞自身的生長(zhǎng)。同時(shí)兼性厭氧細(xì)菌細(xì)胞發(fā)酵使系統(tǒng)的PH值下降,而隨著微藻細(xì)胞的生長(zhǎng),利用溶解的CO2,使系統(tǒng)的pH值上升,兩者互為作用,進(jìn)一步調(diào)節(jié)系統(tǒng)的pH處于適應(yīng)范圍。 本發(fā)明方法中,混合培養(yǎng)過(guò)程溫度控制為內(nèi)部盤管加熱方式。本發(fā)明方法中,混合培養(yǎng)過(guò)程通入氣體為氮?dú)?,通入氣體量隨培養(yǎng)液體積變化而變化,通入氣體體積速率與培養(yǎng)系統(tǒng)裝液體積比例為0.1 vvm 1.0 vvm (單位液體體積每分鐘通入的單位氣體量)。本發(fā)明方法中,兼性厭氧細(xì)菌細(xì)胞所需的有機(jī)碳源可以是甘油、葡萄糖、果糖、淀粉、纖維素水解液等,該有機(jī)碳源的加入采用流加補(bǔ)充方式進(jìn)行,根據(jù)培養(yǎng)液樣品成份分析,隨時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)的有機(jī)碳源濃度水平,將配置好的有機(jī)碳源母液按消耗速度進(jìn)行流加。如圖1所示,微藻細(xì)胞經(jīng)自養(yǎng)微藻種子液培養(yǎng)反應(yīng)器3培養(yǎng)至生長(zhǎng)達(dá)生物量OD =
2.0 10.0,兼性厭氧細(xì)菌經(jīng)兼性厭氧細(xì)菌種子液培養(yǎng)反應(yīng)器4培養(yǎng)至生物量OD = 5.0 15.0,然后將微藻細(xì)胞種子液和兼性厭氧細(xì)菌種子液分別轉(zhuǎn)入氣升攪拌式光生物反應(yīng)器(自養(yǎng)微藻擴(kuò)大培養(yǎng)反應(yīng)器5和兼性厭氧細(xì)菌擴(kuò)大培養(yǎng)反應(yīng)器6)中進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng),當(dāng)兼性厭氧細(xì)菌擴(kuò)大培養(yǎng)反應(yīng)器6中兼性厭氧細(xì)菌開始生長(zhǎng)系統(tǒng)pH下降以后,將已經(jīng)進(jìn)入指數(shù)生長(zhǎng)期(0D = 5.0 10.0)的自養(yǎng)微藻擴(kuò)大培養(yǎng)反應(yīng)器5中的微藻細(xì)胞培養(yǎng)液,加入到兼性厭氧細(xì)菌擴(kuò)大培養(yǎng)反應(yīng)器6中,此時(shí)其pH已超過(guò)9.0,可以作為pH中和劑,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的pH控制在6.0 9.0,優(yōu)選控制為6.5 7.5。在該I禹合培養(yǎng)過(guò)程中兩種微生物細(xì)胞處于相同的體系內(nèi)實(shí)現(xiàn)共同生長(zhǎng)。本發(fā)明方法中,耦合培養(yǎng)過(guò)程有機(jī)碳源經(jīng)過(guò)補(bǔ)加泵進(jìn)行不斷補(bǔ)加,維持有機(jī)碳源濃度在1.09Γ2.0% (質(zhì)量)范圍內(nèi)?;旌吓囵B(yǎng)條件一般為:溫度為25°C 35°C;通氣量為0.1vvm 1.0 vvm,攬拌轉(zhuǎn)速為100 rpm 400rpm (轉(zhuǎn)/分鐘),混合培養(yǎng)時(shí)間為24h 120h。本發(fā)明方法中,擴(kuò)大培養(yǎng)過(guò)程中,種子液接種量為擴(kuò)大培養(yǎng)反應(yīng)器體積的5°/Γ20%。方案I (比較例)
將克雷伯氏菌(中國(guó)微生物菌種保藏中心CGMCC0798)在300mL搖瓶中進(jìn)行培養(yǎng),所用培養(yǎng)基為兼性厭氧細(xì)菌甘油培養(yǎng)基,培養(yǎng)20h后得到所需種子液。將培養(yǎng)的兼性厭氧細(xì)菌種子液接入IOL生物反應(yīng)器中進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng),所用培養(yǎng)基為混合培養(yǎng)基,反應(yīng)器為氣升攪拌式,可以實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)液的返混,反應(yīng)器為玻璃體,反應(yīng)器內(nèi)有溫度控制盤管,以及pH、O2和CO2傳感器。兼性厭氧細(xì)菌為克雷伯氏肺炎桿菌,其培養(yǎng)基為甘油培養(yǎng)基。甘油培養(yǎng)基配方(以每升計(jì)):
NH4Cl 5.35 g, KCl 0.75 g, NaH2PO4 1.38 g, Na2SO4 0.28 g, MgCl2.6H20 0.26 g,CaCl2.H2O 0.02 g,酵母提取物 1.0 g,甘油 40 g。SE培養(yǎng)基配方(以每升計(jì)):
權(quán)利要求
1.一種微生物耦合培養(yǎng)生產(chǎn)油脂的方法,其特征在于包括如下內(nèi)容: (1)培養(yǎng)自養(yǎng)微藻種子液,并擴(kuò)大培養(yǎng)至生物量OD值為5.0 10.0,擴(kuò)大培養(yǎng)微藻種子液的pH值為9 12; (2)培養(yǎng)兼性厭氧細(xì)菌種子液,并進(jìn)行批式流加發(fā)酵; (3)在兼性厭氧細(xì)菌進(jìn)行批式流加發(fā)酵過(guò)程中,在光照式生物反應(yīng)器內(nèi)以步驟(I)中制備好的擴(kuò)大培養(yǎng)微藻種子液為細(xì)菌發(fā)酵的堿中和劑,控制兼性厭氧細(xì)菌發(fā)酵過(guò)程的PH值范圍為6 9,進(jìn)行兩種微生物的稱合培養(yǎng)。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:兼性厭氧細(xì)菌包括芽孢桿菌、梭形桿菌、雙歧桿囷、乳桿囷或克雷伯氏囷。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于:耦合培養(yǎng)過(guò)程中,流加補(bǔ)充兼性厭氧細(xì)菌生長(zhǎng)代謝所需的有機(jī)碳源,有機(jī)碳源為葡萄糖、甘油、果糖、淀粉或纖維素水解液。
4.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:兼性厭氧細(xì)菌種子液培養(yǎng)和擴(kuò)大培養(yǎng)采用攪拌式生物反應(yīng)器。
5.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:自養(yǎng)微藻為小球藻、葡萄藻、小環(huán)藻或硅藻。
6.按照權(quán)利要求1或5所述的方法,其特征在于:自養(yǎng)微藻擴(kuò)大培養(yǎng)pH值為10 11,自養(yǎng)微藻種子液培養(yǎng)和擴(kuò)大培養(yǎng)可以米用氣升式光照生物反應(yīng)器。
7.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:種子液培養(yǎng)基分別為兼性厭氧細(xì)菌培養(yǎng)基和微藻SE培養(yǎng)基。
8.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:自養(yǎng)微藻擴(kuò)大培養(yǎng)和兼性厭氧細(xì)菌擴(kuò)大培養(yǎng)米用混合培養(yǎng)基,稱合培養(yǎng)米用混合培養(yǎng)基。
9.按照權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于:混合培養(yǎng)基以兼性厭氧細(xì)菌所需基礎(chǔ)培養(yǎng)基為基礎(chǔ),同時(shí)添加微藻細(xì)胞生長(zhǎng)所需的無(wú)機(jī)鹽和微量元素。
10.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:耦合培養(yǎng)采用光照生物反應(yīng)器,耦合培養(yǎng)的溫度為20°c 37°C,pH值為6 9,混合培養(yǎng)體系中溶解氧量低于lmg/L。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種微生物耦合培養(yǎng)生產(chǎn)油脂的方法,包括(1)培養(yǎng)自養(yǎng)微藻種子液,并擴(kuò)大培養(yǎng)至生物量OD值為5.0~10.0,擴(kuò)大培養(yǎng)微藻種子液的pH值為9~12;(2)培養(yǎng)兼性厭氧細(xì)菌種子液,并進(jìn)行批式流加發(fā)酵;(3)在兼性厭氧細(xì)菌進(jìn)行批式流加發(fā)酵過(guò)程中,在光照式生物反應(yīng)器內(nèi)以步驟(1)中制備好的擴(kuò)大培養(yǎng)微藻種子液為細(xì)菌發(fā)酵的堿中和劑,控制兼性厭氧細(xì)菌發(fā)酵過(guò)程的pH值范圍為6~9,進(jìn)行兩種微生物的耦合培養(yǎng)。本發(fā)明方法具有可以提高自養(yǎng)微藻收獲量,提高無(wú)機(jī)碳源利用率,提高微生物油脂含量,簡(jiǎn)化培養(yǎng)裝置等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C12R1/07GK103103126SQ20111035243
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2011年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月10日
發(fā)明者王領(lǐng)民, 金平, 李曉姝, 師文靜, 張霖, 王崇輝, 高大成, 喬凱 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院