發(fā)酵法生產(chǎn)蟲草菌絲體及發(fā)酵廢水再利用.pdf

1、野生的冬蟲夏草有“軟黃金”之譽。我國野生冬蟲夏草目前的局面是越挖越少，越少越貴，在蟲草中有價值的部分就是冬蟲夏草的菌體部分，通過液態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)菌絲體，有著發(fā)酵周期短，條件易控制，產(chǎn)量高，成本合適等優(yōu)勢和十分重要的意義。國家對于工業(yè)廢水的排放管控力度日益加強，利用廢水中殘余的營養(yǎng)物質(zhì)培養(yǎng)油脂微生物既可以產(chǎn)高附加值的油脂還會帶來環(huán)境方面的收益，可以達到一舉兩得，變廢為寶的目的。實驗主要工作如下:
　　1、對于浸提蟲草中各成分的方法進行了

2、優(yōu)化，研究發(fā)現(xiàn)利用5％的甲醇溶液進行浸提效果最佳，多糖含量的測定采用的苯酚-硫酸法，通過醇沉法收集蟲草多糖，回收率為88.1％。
　　2、對于原始培養(yǎng)基進行了優(yōu)化，主要是N源優(yōu)化，利用牛奶或奶粉代替酸水解酪蛋白和玉米漿粉，通過實驗發(fā)現(xiàn)，牛奶和奶粉作為氮源可以很大程度提高各活性成分產(chǎn)量，得出優(yōu)化后培養(yǎng)基∶水與牛奶的稀釋比例=2∶1，葡萄糖50 g/L，磷酸二氫鉀2.5 g/L，七水硫酸鎂0.5 g/L，復(fù)合VB2.5片/L。發(fā)酵5天

3、生物量為13.61 g/L，腺苷486.24 mg/100g，鳥苷427.44mg/100g，尿苷475.62 mg/100g，蟲草素36.93 mg/100g。
　　3、完成了5L罐的驗證實驗，最終菌體干重為11.56 g/L。腺苷、鳥苷、尿苷最高含量分別為771mg/100g，859 mg/100g，887 mg/100g蟲草素最高含量為29.59 mg/L，蟲草多糖48 h最高含量為23.68％，較原始培養(yǎng)基都有一定程度的提

4、高，同時通過成本核算，N源的成本較之前降低56.8％。
　　4、進行了中期補料實驗，控制葡萄糖保持在15g/L以上，補加C源或者同時補加C源N源，實驗發(fā)現(xiàn)，在發(fā)酵菌絲體實驗中碳氮同時補加要優(yōu)于只補加C源。其中腺苷含量最高為871 mg/L，蟲草素最高含量為46.7 mg/100g。
　　5、利用粘紅酵母對發(fā)酵廢水進行了處理，可以有效的避免下罐后含糖廢水的污染以及浪費，最終粘紅酵母的生物量為15.90 g/L，油脂產(chǎn)量為3.1

5、4 g/L，COD從38675 mg/L下降到16512 mg/L，去除率為57.3％。
　　6、以木薯乙醇廢水為培養(yǎng)基，粘紅酵母為發(fā)酵菌種，首先確定了不經(jīng)稀釋處理的廢水不會抑制菌種的生長，在初始糖濃度為30 g/L有最高的油脂產(chǎn)量，然后對培養(yǎng)基中C/N進行了優(yōu)化，結(jié)果表明在C/N為75時，菌種生長最佳，對于優(yōu)化后的培養(yǎng)基進行了5L罐上罐驗證實驗，最終生物量為14.52 g/L，油脂產(chǎn)量為3.27 g/L，COD去除率達到67.3

6、％。隨后進行了發(fā)酵中期補料實驗，補料液為15 g/L的葡萄糖溶液。通過實驗發(fā)現(xiàn)僅補加碳源，要優(yōu)于碳氮同時補加，相比于不補料提高了49.2％，同時在72-84 h開始補料待發(fā)酵結(jié)束有著最高的油脂產(chǎn)量，最高為5.50 g/L。
　　7、分析了木薯殘渣中的主要成分，纖維素、半纖維素、木質(zhì)素和淀粉的含量分別為19.87％、5.39％、13.88％和9.9％。除此之外的成分主要為無氮浸出物，粗脂肪，粗蛋白，水分等。對不同固液比的木薯殘渣溶液

7、進行了預(yù)處理，隨著固液比含量的增加，水解后的含糖量也逐步提升中，殘渣的利用率為33％左右，直接對不經(jīng)離心的廢水（含殘渣）進行了水解酶解后，其中獲得可利用的C源有葡萄糖、木糖、阿拉伯糖和甘油乙酸等，能被粘紅酵母利用的有機物為28 g/L左右。
　　8、通過實驗確定了最佳的殘渣水解條件，在2％ H2SO4濃度，殘渣含量為55 g/L的條件下121℃水解1h，粘紅酵母有著最高的油脂產(chǎn)量為2.88 g/L。確定了廢水中最佳的COD/N/P