甘薯淀粉废水发酵生产微生物油脂的研究

第5卷第1期2007年2月生物加工过程ChineseJournalofBioprocessEngineeringFeb．2007·33·甘薯淀粉废水发酵生产微生物油脂的研究杜娟，王宏勋，金红林，颜克亮，张晓昱(华中科技大学生命科学与技术学院，环境资源与微生物技术研究所，武汉430074)摘要：研究了废水预处理方式及添加营养因子对产油菌株FR在甘薯淀粉废水中生长、产油及COD去除的影响。发现不经稀释的废水发酵效果优于稀释后的效果，采用淀粉酶液化处理、添加碳氮比、添加Mn均能够促进菌株FR生长、产油和COD去除，淀粉酶液化处理后的产油率可达45．3％，淀粉酶和糖化酶先后处理后的COD去除率可达66．3％。Mg的加入可以提高生物量。关键词：真菌；淀粉废水发酵；油脂中图分类号：Q939文献标识码：A文章编号：1672—3678(2007)01—0033—04FattyacidsproductionbyfungigrowinginsweetpotatostarchprocessingwastewaterDUJuan，WANGHong—xun，JINHong一1in，YANKe—liang，ZHANGXiao—yu(HuazhongUniversityofScienceandTechnology，DepartmentofLifeScienceandTechnology，InstituteofEnvironmentResourceandMicrobialTechnology，Wuhan430074，China)Abstract：Factorsafectingthebiomass，fattyacidsproductionandCODreducingofFRgrowinginsweetpotatostarchprocessingwastewaterwerestudied．Theresultsshowedthatthebiomass，Fattyacidspro—ductionrateandCODreducingratewereimprovedbyamylaseliquefying，addingtheratioofCarbonandNitrogen、Mn“．Fattyacidsproductionratecouldachieve45．3％whenthewasterwaterwasliquefiedbyamylase．TheCODreducingratecouldachieve66．3％whenthewastewaterwassaccharificated．TheadditionofMg“couldimprovebiomass．Keywords：fungi；fermentationofstarchprocessingwastewater；fattyacids能源需求的不断增长以及化石燃料燃烧造成的环境污染和温室效应，使2l世纪的能源面临巨大挑战，可再生能源将成为未来可持续发展能源系统的主体⋯。生物柴油是最重要的液体可再生能源产品之一，其化学成分主要为长链脂肪酸的低碳酯，通常为甲酯。当前生物柴油的制备主要采用化学方法，即高温下通过酸或碱催化动植物油脂和甲醇或乙醇等低碳醇进行转酯化反应，生成相应的脂肪酸酯，再经洗涤干燥获得J。以植物油脂为原料生产生物柴油，原料成本占总生产成本的70％～85％J。而产油微生物具有资源丰富、油脂含量高、生长周期短、碳源利用谱广等特点，因此可以大大降低油脂生产成本。工业甘薯淀粉废水是一种高浓度有机废水，COD一般在11482～13780mg·L。排放到环境中会造成污染，同时造成资源的浪费。据报道，收稿日期：2006—10—17作者简介：杜娟(1982一)，女，湖北十堰人，硕士研究生，研究方向：资源微生物技术。联系人：张晓昱，教授，E—mail：zhangxiaoyu@mail．hust．edu．c“维普资讯http://www.cqvip.com·34·生物加工过程第5卷第1期利用淀粉废水来获取食用菌菌丝体、单细胞蛋白、天然色素]、食用菌多糖]，能够达到对废水的高效利用，变废为宝。但是利用淀粉废水来获得微生物油脂的研究少见报道。因此，本文对以甘薯淀粉废水为培养基质，培养产油真菌来获得}由脂同时降低COD进行了初步研究。1实验材料与方法1．1菌种刺孢小克银汉霉(Cunninghamellaechinulata)FR，由本实验室筛选、鉴定、保藏之菌种。1．2模拟工业淀粉废水1000g甘薯洗净一切碎一搅拌成浆一4层纱布过滤除渣一滤液沉淀4h{尝L1．3培养基斜面培养基(g·L)：土豆200，食用糖20，琼脂30，pH自然。种子培养液(g·L)：土豆200，食用糖20，pH自然。发酵培养基：以甘薯淀粉废水为基础，预处理及添加各种营养因