[发明专利]利用海藻渣制备的培养基发酵生产裂殖壶菌的工艺

说明书

本发明涉及生物化工技术领域，具体涉及利用海藻渣制备的培养基发酵生产裂殖壶菌的工艺；本发明以海藻渣为原料诱导纤维素酶，海藻渣事先经过盐酸及复合酶预处理后，可以降低海藻渣粗纤维，提高海藻渣的利用率，通过对海藻渣进行废物利用，在一定程度上解决了海藻渣环境污染的问题，提高了企业的经济效益；通过富集培养、筛选分离出的能利用海藻渣制备的培养基的高产菌株，可以在较短的时间内发酵产生大量发酵产物，且菌株的生长繁殖能力强，能够高效地将原料转化为产品；海藻渣粗纤维降解产生的糖液可直接作为含DHA微藻生长的营养液或其他藻类等微生物生长的碳源，具有循环经济价值。

技术领域

本发明涉及生物化工技术领域，具体涉及利用海藻渣制备的培养基发酵生产裂殖壶菌的工艺。

背景技术

常见的褐藻包括大型褐藻、马尾藻和墨角藻属。太平洋及南极地区的巨藻属和海囊藻属的某些种长度超过33公尺，是最大的藻。海带属在太平洋沿岸及不列颠群岛都很丰富。在墨西哥湾流和马尾藻海中马尾藻常见，呈自由漂浮的大团块，其外形与其他海藻不同，形似具叶和浆果的分枝，浆果实际是空心的气囊，使叶状体浮在水面。不列颠群岛潮间带常见的墨角藻也藉气囊漂浮。常见的红藻包括掌状红皮藻、紫菜、石花菜属、角叉菜属。北大西洋的掌状红皮藻淡紫红色，由扁平的单生或丛生的叶状体所构成，外表扇状，分成多数二叉型裂片。低潮时，大西洋岩石海岸潮间带的下半部，丛生著角叉菜属的各个种。春夏两季，不列颠群岛、日本及其他地方潮间带的高潮线下紫菜很多。石花菜属用于制造琼脂。海藻中绿藻较少，石蒓属便是其中之一。海藻具有重要经济价值，如紫菜、掌状红皮藻、马尾藻和石蒓在世界各地作为食物，褐藻常用作肥料。

裂殖壶菌干粉成分大致为脂质和DHA，其它脂肪酸含量低。该菌可通过异养繁殖生产，该产品生产不受季节影响，无毒物污染，成分稳定；且全面面面临鱼油供应紧缺，其被认为是极具实现工业化生产DHA潜力的微生物。目前国内外已有较多利用裂殖壶菌发酵生产DHA的研究，但大多存在产量不高的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了利用海藻渣制备的培养基发酵生产裂殖壶菌的工艺，一定程度上解决了海藻渣环境污染的问题；海藻渣粗纤维降解产生的糖液可直接作为含DHA微藻生长的营养液或其他藻类等微生物生长的碳源，且工艺简单，在大规模生产中可以推广应用。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

利用海藻渣制备的培养基发酵生产裂殖壶菌的工艺，包括以下步骤：

步骤一、海藻渣干粉的制备：

a、将新鲜海藻打浆至无明显块状物，向其中加入去离子水并对海藻进行70-80℃加热，加热1-1.5h，再将混合液转移至离心管中，离心管放置在离心机中离心4000-5000r/min，取沉淀物，重复3-5次，收集海藻渣；

b、将海藻渣加入到水中，充分搅拌混合均匀得混合液A，再向混合液A中加入盐酸溶液，将混合液A的PH值调节至6.4-7.4，得混合液B；

c、向混合液B中添加质量为海藻质量1%-5%的复合酶，在32-42℃温度范围内酶解22-26h，得混合液C；

d、收集混合液C中的沉淀物，在烘箱中80-90℃干燥6-8h，得到破壁后的海藻渣干粉；

步骤二、筛选产纤维素酶的菌株：

选取海藻渣腐烂部位，接种于蒸馏水和步骤d中的海藻渣干粉配制成的匀浆培养液中，再通过富集培养、初筛、复筛和刚果红鉴定后筛选出产纤维素酶的菌株；

步骤三、产酶条件的优化：

将纤维素酶活力最高的菌株接入种子培养基中培养至对数期进行产酶条件的优化，探讨不同的pH、温度、氮源、底物浓度、摇床速度、培养时间对海藻渣纤维素的分解及寡糖积累的影响，确定产生寡糖的最优发酵条件；