[发明专利]一种利用L‑丙氨酸发酵废弃物培养酵母的方法

说明书

技术领域

本发明涉及酵母发酵培养技术领域，特别是一种利用L-丙氨酸发酵废弃物培养酵母的方法。

背景技术

生物发酵企业在发酵生产各种氨基酸过程中，产生大量的废弃物，该废弃物中具有COD、SO₄^2-、PO₄^3-和NH₃-N含量高等特点，并且含有大量的废弃菌体，其中富含蛋白质、核酸等营养物质。目前对于该废弃物的处理方法成本高、难度大，如何有效地利用废弃菌体蛋白是需要解决的问题。

酵母作为单细胞蛋白有很大的利用价值，其主要成分是蛋白质，蛋白质几乎占了酵母干物质一半的含量，而且人体必需氨基酸含量充足，尤其富含谷物中较缺乏的赖氨酸；另一方面，还含有大量维生素B1、维生素B2及尼克酸。不仅如此，其氨基酸比例接近联合国粮农组织(FAO)推荐的较理想的氨基酸组成值。酵母对培养基要求不高，能利用多种蛋白和氨基酸做氮源。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种利用L-丙氨酸发酵废弃物培养酵母的方法，满足现代产业自动化、连续化的需求。

一种利用L-丙氨酸发酵废弃物培养酵母的方法，首先滤出L-丙氨酸发酵液中的菌体和大分子蛋白；然后用酸水解法对滤出的菌体和大分子蛋白进行水解，形成废弃菌体蛋白水解液；再用碱性试剂将废弃菌体蛋白水解液PH值中和至6.8~7.2，最后用中和后的废弃菌体蛋白水解液配制酵母发酵培养基。

进一步的，将过滤得到的菌体和大分子蛋白配制成浓度为10g/100mL~30g/100mL的废弃菌体蛋白液，然后再对其进行酸水解；所述酸水解PH值条件为0.5~2.5，温度条件为85~115℃，水解时间控制在24~72h。

进一步的，所述废弃菌体蛋白水解液占酵母发酵培养基总体积的5%~25%。

进一步的，所述酵母发酵培养基中还包括辅助因子，所述辅助因子为酵母粉、大豆蛋白胨、牛肉膏蛋白胨、葡萄糖、无机微量元素中任意一种或多种的组合；所述酵母粉浓度控制在5~10g/L，所述大豆蛋白胨浓度控制在5~10g/L，所述牛肉膏蛋白胨浓度控制在5~10g/L，所述葡萄糖浓度控制在1~4%，所述无机微量元素浓度控制在6~10mg/L。

进一步的，所述酵母发酵培养基为5~25%的废弃菌体蛋白水解液、0.5~1%的大豆蛋白胨、1~4%的葡萄糖、6~10mg/L的无机微量元素依次加入水中，搅拌均匀，然后在115~121℃温度下维持30min进行灭菌处理，再降温至25~30℃，配制而成。

进一步的，所述酵母菌采用酿酒酵母，所述酵母菌在所述酵母发酵培养基中的接种量控制在3%~10%，并在25~35℃温度下培养3~5d。

本发明直接水解L-丙氨酸废弃物作为酵母发酵原料，为酵母培养提供了丰富的氨基酸氮源，可作为微生物发酵养料，实现了废物的重新利用，降低了酵母发酵培养基的成本；酵母在其配制而成的培养基中生长良好，显著降低发酵法生产L-丙氨酸过程中发酵废弃物的处理量，不仅减少环境污染，而且大大提高其附加值。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

将200 L L-丙氨酸发酵液通过陶瓷膜进行过滤，得到L-丙氨酸废弃物。L-丙氨酸废弃物初始pH值为6.98，将L-丙氨酸废弃物调节成浓度30 g/100 mL废弃液，用6 mol/L的盐酸溶液调节pH值至0.5，在95℃温度下水解72 h，既得废弃菌体蛋白水解液；然后用6 mol/L的氢氧化钠溶液将废弃菌体蛋白水解液中和pH值至 7.2。

按照质量比取各原料备用，其中废弃菌体蛋白水解液15%，大豆蛋白胨2.5%，葡萄糖7%，无机微量元素6 mg/L，其余为水；将废弃菌体蛋白水解液、大豆蛋白胨、葡萄糖及无机微量元素依次加入水中，搅拌均匀，然后在温度115℃条件下维持时间30 min进行灭菌处理，再降温至25~35℃，制得酵母发酵培养基。

以下通过对照组实验，说明本发明对于酵母培养的可行性及其效果。

对照组：发酵培养基采用3%酵母粉、4%大豆蛋白胨、4%葡萄糖及6 mg/L无机微量元素，其余为水。