[发明专利]微生物絮凝剂普通变形杆菌及其在蔗汁澄清中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种微生物絮凝剂，特别是涉及微生物絮凝剂普通变形杆菌(Proteus vulgaris)N-25及其在蔗汁澄清中的应用。

背景技术

絮凝剂是一类可使液体中不易沉降的固体悬浮颗粒絮凝、沉淀的物质。制糖过程中，在经过加灰的蔗汁中加入少量絮凝剂，能使汁中的沉淀物絮凝成比较粗大的团块，从而提高沉降速度。目前，糖厂普遍使用聚丙烯酰胺作为絮凝剂，其单体丙烯酰胺具有致突变、致畸和致癌作用，在糖汁中残留或进入到成品糖当中影响糖品安全。因此，寻求高效安全的絮凝剂己成为我国糖业亟待解决的问题。

微生物絮凝剂是一类由微生物产生的有絮凝活性的代谢产物，主要含有糖蛋白、粘多糖、纤维素和核酸等，是利用生物技术通过微生物发酵、分离提取而得到的一种新型、高效的絮凝剂。与传统的无机和有机合成高分子絮凝剂相比具有许多独特的性质和优点：①易于固液分离，形成沉淀物少；②易被微生物降解，无毒无害，安全性高；③无二次污染。有的微生物絮凝剂还具有不受pH条件影响、热稳定性强、用量小等特点。此外产生絮凝剂的微生物绝大多数来自与人类关系十分密切的土壤中，资源极其丰富，获得方法比较简单。由于微生物絮凝剂既具有微生物的某些特性，又具有天然高分子絮凝剂的特性，可克服无机絮凝剂和有机高分子絮凝剂的不足，是当今絮凝剂的研究热点和发展方向。

微生物絮凝剂在处理重金属废水、厌氧废水、低温废水、印染废水等方面均达到良好应用效果。但在制糖工业应用方面的研究较少，且鲜有普通变形杆菌产微生物絮凝剂处理蔗汁的报道。将微生物絮凝剂应用于制糖行业，以满足人们对食品质量和安全的要求，生产出更健康环保的产品具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于针对目前甘蔗糖厂使用的聚丙烯酰胺的难降解性、“三致”效应等问题，筛选适合制糖工业蔗汁澄清的微生物絮凝剂产生菌普通变形杆菌(Proteus vulgaris)N-25，提供一种安全、无毒、无污染的微生物絮凝剂替代已使用的有机高分子絮凝剂聚丙烯酰胺。

本发明目的通过以下技术方案实现：

微生物絮凝剂普通变形杆菌，该微生物絮凝剂的产生菌为普通变形杆菌(Proteus vulgaris)N-25，保藏编号为CCTCC NO:M2014549。

所述普通变形杆菌(Proteus vulgaris)N-25的16S rDNA序列为SEQ ID NO:1。

所述微生物絮凝剂普通变形杆菌在蔗汁澄清工艺中的应用。

应用时，于甘蔗混合汁中加入磷酸，以P₂O₅计，控制磷酸浓度为300～400ppm，调节pH至6-7后加热至50～70℃，保温；加入亚硫酸至硫熏量为1.5～2.0g/L，调节pH后6.8-9后加热至60～100℃，加入微生物絮凝剂静置，微生物絮凝剂为待处理甘蔗汁的体积的1％～5％。如：取甘蔗混合汁100ml，加入质量分数为80～90％的磷酸40～60μl，加石灰乳调至pH为6～7.0，加热至50～70℃后加入亚硫酸硫熏，硫熏量为1.5～2.0g/L，再用石灰乳调pH至6.8～9.0，二次加热至60～100℃，加入微生物絮凝剂1～5ml，测量沉降50ml所需时间。静置20～40min后测量泥底体积，取上清液用0.45μm微孔滤膜过滤，分别测滤液的转光度、折光度及560nm处的吸光度，计算蔗汁的简纯度和色值。

优选地，所述调节pH至6-7是通过加入石灰乳调节。

优选地，所述保温的时间为2～5min。

优选地，所述静置的时间为20～40min。

本发明微生物絮凝剂普通变形杆菌通过如下步骤得到：

(1)活性污泥微生物的分离纯化

取广州某污水处理厂活性污泥样品稀释至10^-1～10^-7的不同体积浓度梯度后，取10^-4、10^-5、10^-6、10^-7用涂布平板法将污泥微生物接种于琼脂培养基。接种后在30～35℃恒温培养箱中培养1～3天，在平板培养基上分离得到多种微生物菌落。平板划线法挑取菌落于培养皿进行扩大培养。重复上述步骤，经5～6次分离纯化后得不同菌落形态的微生物，接种到斜面培养基上，于4℃冰箱储藏。

(2)絮凝剂产生菌的筛选