一株蜂蜜酵母及用其处理高氨氮沼液产单细胞蛋白的方法技术

本发明专利技术属于生物发酵领域，具体涉及一株蜂蜜酵母及用其处理高氨氮沼液产单细胞蛋白的方法。具体技术方案为：一株蜂蜜酵母，保藏编号为：CGMCC No.18371。发酵沼液的方法为：取沼液，过滤去除大颗粒杂质，外加碳源调节碳氮比为6:1～10:1，调节pH为5.5～7，获得发酵底物；在所述发酵底物中接种生长至对数期的所述蜂蜜酵母，随后在20～30℃下进行发酵。发酵结束后，将发酵液进行离心，取离心后的沉淀物在50～60℃下烘干至恒重，得所需的单细胞蛋白。本发明专利技术仅需要一段生物反应即可处理沼液，运行成本低、操作方便，对沼液的处理效果优异，并可提供高经济价值产品，为沼液处理提供了整体化、经济化解决方案。

A honey yeast and its treatment of high ammonia nitrogen biogas liquid to produce single cell protein

【技术实现步骤摘要】
一株蜂蜜酵母及用其处理高氨氮沼液产单细胞蛋白的方法
本专利技术属于生物发酵领域，具体涉及一株蜂蜜酵母及用其处理高氨氮沼液产单细胞蛋白的方法。
技术介绍
近年来，厌氧消化技术，也称沼气发酵技术，已经被广泛用于处理畜禽养殖粪污、餐厨垃圾、工业有机废水废渣。然而，在生产清洁能源(生物燃气或生物天然气)的同时，会产生大量的高氨氮的沼液。沼液作为液体肥还田是一种不错的选择。但是由于沼液肥效较低，运输成本较高，还田使用在实践中较为困难。另外，当沼液的施用超过土地的承载能力时，就是一种污染物，会污染水体。此时，就只能对沼液进行达标排放处理。目前高氨氮沼液的处理采用的是传统物化法、生物法等污水处理工艺，这些工艺均是通过硝化-反硝化生物过程将氨氮转化为氮气排放到大气中，没有对其实现资源化利用，造成资源浪费，且处理成本较高。因沼液中氨氮含量高、碳氮比低，具有一定的天然抑菌作用，所以现有的一些利用微生物处理沼液、生产单细胞蛋白的技术，都存在发酵处理时间较长、氨氮含量处理结果不理想、单细胞蛋白生产量/率不高等缺陷，难以实际投入生产应用。下面试举两例：专利(CN107653207A)公开了一株善变副球菌及用于高氨氮废水处理副产单细胞蛋白的方法，该菌的总发酵时间较长，需要6～13天，且得到的DCW(drycellweight，细胞干重)最高浓度仅为12.95g/L,沼液氨氮浓度最低只能降到200mg/L。专利(CN107760622A)公开了一株脱氮副球菌及用于高氨氮废水处理产单细胞蛋白的方法，该菌的总发酵时间较长，需要6～13天，且得到的DCW最高浓度仅为10.9g/L,沼液氨氮浓度最低只能降到236mg/L。综上，提供一种可高效处理高氨氮沼液、产单细胞蛋白的菌株及方法，具有重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有高氨氮沼液处理技术存在的二次污染、资源浪费等问题，提供一株白地霉及用其处理高氨氮沼液产单细胞蛋白的方法。为实现上述专利技术目的，本专利技术所采用的技术方案是：一株蜂蜜酵母，于2019年08月06日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员普通微生物中心，保藏编号为：CGMCCNo.18371。相应的，一株蜂蜜酵母，其序列如SEQIDNo.2所示。相应的，所述蜂蜜酵母在处理沼液中的应用。优选的，所述应用包括如下步骤：(1)取沼液，过滤去除大颗粒杂质，外加碳源调节碳氮比为6:1～10:1，调节pH为5.5～7，获得发酵底物；(2)在所述发酵底物中接种生长至对数期的所述蜂蜜酵母，随后在20～30℃下进行发酵。优选的，所述应用还包括：(3)发酵结束后，将发酵液进行离心，取离心后的沉淀物在50～60℃下烘干至恒重，即得所需的单细胞蛋白。优选的，所述外加碳源为葡萄糖、木糖、醋酸钠、乳酸钠、蔗糖中的一种或几种的混合物。优选的，所述外加碳源为葡萄糖。优选的，所述调节pH所用试剂为醋酸。优选的，所述外加碳源调节碳氮比为6:1。优选的，所述pH调节为5.5。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供了一株新的蜂蜜酵母，其在高氨氮沼液环境中生长良好，并可利用高氨氮沼液中的有机碳、氨氮及其它营养元素高效生产单细胞蛋白。蛋白含量占菌体干重的32％～45％，可作为优质蛋白饲料。同时，本专利技术还提供了一种利用蜂蜜酵母发酵处理高氨氮沼液的方法，不仅可有效去除沼液中的氨氮，将氨氮含量降低至50mg/L以下；还可以短期内(5～8天)快速生产大量单细胞蛋白，DCW浓度最终高达20g/L以上，远优于一般的5～7g/L的水平。与传统硝化-反硝化两段式生物处理工艺相比，本专利技术仅需要一段生物反应，运行成本低，操作方便，对沼液的处理效果优异，并可提供高经济价值产品，为沼液处理提供了整体化、经济化解决方案。附图说明图1为各菌株在盐酸调节的鸡粪沼液培养基中培养后培养基中还原糖含量变化示意图；图2为各菌株在醋酸调节的鸡粪沼液培养基中培养后的菌体干重含量变化示意图；图3为各菌株在醋酸调节的鸡粪沼液培养基中培养后培养基中还原糖含量变化示意图；图4为各菌株在醋酸调节的鸡粪沼液培养基中培养后培养基中氨氮含量变化示意图；图5为各菌株在碳氮比为10:1、不同氨氮浓度下的DCW情况示意图；图6为各菌株在碳氮比为10:1、不同氨氮浓度下培养基中还原糖变化情况示意图；图7为各菌株在碳氮比为10:1、不同氨氮浓度下培养基中氨氮变化情况示意图；图8为各菌株在碳氮比为6:1、不同氨氮浓度下的DCW情况示意图；图9为各菌株在碳氮比为6:1、不同氨氮浓度下培养基中还原糖变化情况示意图；图10为各菌株在碳氮比为6:1、不同氨氮浓度下培养基中氨氮变化情况示意图；图11为蜂蜜酵母显微镜示意图；图12为外加不同碳源对蜂蜜酵母的DCW情况影响示意图；图13为转速对蜂蜜酵母的DCW情况影响示意图；图14为pH为蜂蜜酵母的DCW情况影响示意图；图15为温度对蜂蜜酵母的DCW情况影响示意图；图16为接种量对蜂蜜酵母的DCW情况影响示意图。具体实施方式本专利技术涉及的培养基如下：1、酵母培养基：蛋白胨10g，酵母粉5g，葡萄糖10g，加蒸馏水定容至1000mL。(定容前加琼脂15g即为对应的固体酵母培养基)。2、不同碳源选择培养基：20g葡萄糖，3.0gNaNO3,0.5gMgSO4·7H2O,0.5gKCl,0.01gFeSO4·7H2O,1.0gK2PO4,1000mL水。3、鸡粪沼液培养基：取鸡粪沼液，测定初始数据，其中的氨氮含量为4500mg/L，COD含量为16440mg/L，pH为7.3～7.5。将鸡粪沼液过滤，115℃、30min灭菌，外加葡萄糖以调节培养体系的C/N(分别调节为10:1和6:1)。使用1mol/L的HCl或醋酸(分析纯)调节pH至所需值(根据后文具体需要调节pH)。本专利技术涉及的发酵和制备单细胞蛋白的方法主要包括如下步骤：(1)取沼液，过滤去除大颗粒杂质，外加碳源调节碳氮比为6:1～10:1，调节pH为5.5～7，获得发酵底物。(2)在所述发酵底物中接种生长至对数期的白地霉或蜂蜜酵母，接种量为发酵底物体积的2％～10％。接种后，在20～30℃下进行发酵。(3)发酵结束后，将发酵液进行离心，取离心后的沉淀物在50～60℃下烘干至恒重，即得所需的单细胞蛋白。下面结合具体实施例对本专利技术进行进一步阐述。应当理解的是，下述各实施例仅旨在便于更好地理解本专利技术，而并非对本专利技术的限制。由于实验本身的实践特性和实验时间、精力、成本所限，专利技术人当然不可能全部验证和体现可替换的技术细节。但本领域技术人员都可以在理解本专利技术的基础上进行进一步筛选和等同替换获得改变的技术，其均构成对本专利技术技术的侵犯。实施例一：菌株的筛选1、本专利技术共测试了数十种各类可能能够用于高氨氮沼液本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一株蜂蜜酵母，其特征在于：于2019年08月06日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员普通微生物中心，保藏编号为：CGMCC No.18371。/n

【技术特征摘要】
1.一株蜂蜜酵母，其特征在于：于2019年08月06日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员普通微生物中心，保藏编号为：CGMCCNo.18371。


2.一株蜂蜜酵母，其特征在于：其序列如SEQIDNo.1所示。


3.权利要求1或2所述蜂蜜酵母在处理沼液中的应用。


4.根据权利要求3所述的蜂蜜酵母在处理沼液中的应用，其特征在于：所述应用包括如下步骤：
(1)取沼液，过滤去除大颗粒杂质，外加碳源调节碳氮比为6:1～10:1，调节pH为5.5～7，获得发酵底物；
(2)在所述发酵底物中接种生长至对数期的所述蜂蜜酵母，随后在20～30℃下进行发酵。


5.根据权利要求4所述的蜂蜜酵母在处理沼液中的应用，其特征在于：所述应用还包括：<...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东，周攀，
申请(专利权)人：中国科学院成都生物研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51