本發(fā)明涉及微生物發(fā)酵,特別是涉及葡萄牙棒孢酵母c-p在發(fā)酵生產(chǎn)生物柴油中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、生物柴油是以植物油、動物油及微生物油為原料,通過酯交換制成的脂肪酸酯,具有原料易獲取、可再生、排放毒害性低等優(yōu)勢。但以動植物油脂為原料生產(chǎn)生物柴油成本高、原料匱乏,難以進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。與動、植物油脂相比,微生物油脂的生產(chǎn)不受氣候、地區(qū)等因素的限制,并且可利用大量有機廢棄物,可在緩解世界能源短缺與環(huán)境污染現(xiàn)狀的同時,實現(xiàn)廢物處理與資源回收的雙重目標(biāo)。
2、微生物油脂又稱單細(xì)胞油脂(sco),是由產(chǎn)油酵母、霉菌、藻類等微生物生產(chǎn)的脂類物質(zhì),其組成與植物油相似,主要為花生四烯酸、油酸、亞油酸、棕櫚酸等,油脂成分與現(xiàn)有的能源分配系統(tǒng)兼容,可替代傳統(tǒng)的化石燃料以消除二氧化碳足跡,被認(rèn)為是很有前途的候選油源。微生物油脂的積累離不開碳源,如葡萄糖、甘油、木糖等,其中葡萄糖是細(xì)胞生長和油脂合成的高效碳源,但以葡萄糖為原料不僅生產(chǎn)成本高而且面臨與糧爭地、與人爭糧的爭議性問題。因此尋找廉價碳源生產(chǎn)微生物油脂具有重要意義。
3、丟糟是以高粱、小麥、玉米等谷物為原料經(jīng)過固態(tài)發(fā)酵、蒸餾取酒后的殘留物,據(jù)估計每產(chǎn)1噸白酒,就產(chǎn)生2噸~4噸丟糟,丟糟的年產(chǎn)量在3000萬噸左右。丟糟富含豐富的木質(zhì)纖維素、粗蛋白、粗脂肪和粗淀粉等營養(yǎng)物質(zhì),但丟糟酸度較大,水分含量高,如不及時有效地進(jìn)行加工處理,易造成環(huán)境的嚴(yán)重污染,影響生態(tài)平衡為了實現(xiàn)丟糟的資源化利用,目前白酒丟糟的去路包括家畜飼料、有機肥、燃料棒等。有趣的是丟糟應(yīng)用于微生物油脂的生產(chǎn)相關(guān)研究較少。
4、目前存在較多利用廉價原料作為微生物生長繁殖底物生產(chǎn)微生物油脂的方法,但大多數(shù)需要經(jīng)過脫毒處理,得到水解液,方法較為復(fù)雜。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供葡萄牙棒孢酵母c-p在發(fā)酵生產(chǎn)生物柴油中的應(yīng)用,以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。本發(fā)明以富含木質(zhì)纖維素和多種營養(yǎng)物質(zhì)的廢物丟糟作為原料,經(jīng)過干燥粉碎,利用葡萄牙棒孢酵母一步發(fā)酵轉(zhuǎn)化生產(chǎn)微生物油脂,旨在解決微生物油脂生產(chǎn)成本高,可利用菌株少的技術(shù)問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下方案:
3、本發(fā)明技術(shù)方案之一,葡萄牙棒孢酵母c-p在發(fā)酵生產(chǎn)生物柴油中的應(yīng)用,所述葡萄牙棒孢酵母c-p于2023年11月02日保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏地址為中國.武漢.武漢大學(xué),保藏編號為cctcc?no:m?20232114。
4、本發(fā)明技術(shù)方案之二,一種利用葡萄牙棒孢酵母c-p發(fā)酵生產(chǎn)生物柴油的方法,以丟糟作為原料制備丟糟產(chǎn)油培養(yǎng)基,利用葡萄牙棒孢酵母c-p一步發(fā)酵,轉(zhuǎn)化生產(chǎn)微生物油脂。
5、基于上述技術(shù)方案,本發(fā)明具有以下技術(shù)效果:
6、本發(fā)明對丟糟進(jìn)行了粉碎處理,能加大微生物與丟糟的接觸面積,更有利于微生物分解木質(zhì)纖維素,提高丟糟利用效率。本發(fā)明直接利用微生物發(fā)酵粉碎的丟糟,不需要經(jīng)過丟糟脫酸、脫毒處理,方法簡單。本發(fā)明利用丟糟作為廉價培養(yǎng)基,丟糟作為酒的生產(chǎn)廢棄物,具有不受季節(jié)限制性。本發(fā)明利用微生物一步發(fā)酵轉(zhuǎn)化丟糟生產(chǎn)微生物油脂,不需要額外補加原料,操作方便簡單。
7、本發(fā)明利用葡萄牙棒孢酵母發(fā)酵丟糟生產(chǎn)的微生物油脂,最終油脂產(chǎn)量為2.39g/l,通過酯交換生物柴油主要成分為硬脂酸、油酸、棕櫚酸等,其配比符合歐盟生物柴油標(biāo)準(zhǔn)en-14214。本發(fā)明以微生物利用丟糟,實現(xiàn)低成本生產(chǎn)微生物油脂,豐富了丟糟作為底物生產(chǎn)單細(xì)胞油脂的微生物資源,為真菌發(fā)酵產(chǎn)油提供了新菌株。
1.葡萄牙棒孢酵母c-p在發(fā)酵生產(chǎn)生物柴油中的應(yīng)用,其特征在于,所述葡萄牙棒孢酵母c-p于2023年11月02日保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏地址為中國.武漢.武漢大學(xué),保藏編號為cctcc?no:m?20232114。
2.一種利用葡萄牙棒孢酵母c-p發(fā)酵生產(chǎn)生物柴油的方法,其特征在于,以丟糟作為原料制備丟糟產(chǎn)油培養(yǎng)基,利用葡萄牙棒孢酵母c-p一步發(fā)酵,轉(zhuǎn)化生產(chǎn)微生物油脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述葡萄牙棒孢酵母c-p于2023年11月02日保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏地址為中國.武漢.武漢大學(xué),保藏編號為cctccno:m?20232114。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述丟糟產(chǎn)油培養(yǎng)基的組分包括:丟糟35~45g/l、酵母粉0.2~0.5g/l、硫酸鎂0.5~1g/l、硫酸銨0.1~0.5g/l和磷酸二氫鉀5~10g/l余量為水,ph為5-6。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述一步發(fā)酵的條件為:將所述葡萄牙棒孢酵母c-p的種子液以2%~5%的接種量接種于所述丟糟產(chǎn)油培養(yǎng)基,于26℃、150~180r/min振蕩培養(yǎng)3~6d。