
研究报告
中国酿造
2012年第31卷第6期
总第243期
米曲霉处理酒精废液积累菌丝体蛋自的工艺研究
何少川,王珊,胡锦蓉,解洛香,刘萍*
(中国农业大学食品科学与管养工程学院,北京100083)
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摘要:以从酒精废液中筛选的米曲幕为特定微生物,进行了酒精废液处理的同时积累菌丝体蛋白的研究,结果表明:在酒精废液中添加0.25%葡替糖,0.05%酵母膏,0.05%硫酸镁和0.05%磷酸二氢钾,pH值为5.0,接种量10%,转速160r/min发酵后COD达到142mg/mL,
菌丝体干重达到26.5g/L。此方法可作为酒精度液资源化的处理工艺。关键词:玉米酒精废液:COD菌丝体蛋白
中图分类号:TS201
文献标识码:A
文章编号:0254-5071(2012)06-0131-03
Treatment of alcohol wastewater and production of mycelial protein by Aspergillus oryzae
oo
(College of Food Science and Nutritional Engineering, China Agricultural University, Bejing 100083, China)
Abstract: An Aspergillus oryzae strain, isolated from alcohol wastewater, was used for the treatment of alcohol wastewater and production of mycelial protein. The results showed that when 10% A. oryzae was inoculated in the alcohol wastewater added with 0.25% glucose, 0.05% yeast extract, 0.05% MgSO, and 0.05% KH,PO, at pH value 5.0, the COD and mycelial dry weight were 142mg/ml and 26.5g/L respectively after the fermentation
with a shaking speed of 16Or/min, This method can be developed for alcohol wastewater reuse. Key word: corn alcohol wastewater; COD; mycelial protein
酒精是一种重要的工业原料,具有十分广泛的应用和发展背景。我国年产酒精200万吨以上,是世界上第三大酒精生产国,每生产一吨酒精需排出酒精废液15m左右。酒精废液的排放量大,COD值高,属于无毒、有害有机废水,是酒精工业最严重的污染源。由于酒精废液是以各种淀粉类原料经发酵生产酒精或酒类制品后产生的高浓度污染废水,其中含有大量的植物粗纤维、淀粉、粗蛋白等固体残渣,还含有大量的有机物,属于高色度、高浓度、高黏度的酸性有机废水。若对这类废水采用常规过滤方法使其达到国家允许的排放标准,不仅占地面积大,而且处理时间长。酒精废液的利用与治理一直是国内外许多酒精厂难以解决的问题。
酒精生产中,经过糖化、发酵、蒸馏,消耗的淀粉约占原料总量的60%左右,而蛋白质、脂肪、氨基酸和发酵过程中产生的酵母菌体都残留在酒精废液中。所以,酒精废液中含有相当丰富的营养物质。从综合利用的角度来看,酒精废液发酵生产菌丝体蛋白的研究不仅为养殖业的发展开辟了新的饲料来源,弥补我国常规饲料蛋白资源不足,更重要的是废弃资源综合利用减少污染物排放有利于环境保护,减轻酒精厂的污染问题。本研究筛选出一株适宜在酒精废液中生长,降低COD,生产菌丝体蛋白的高产菌,
并对其优化培养条件进行了研究。 1材料与方法
1.1菌种及培养基
降解酒精废液菌种:米曲霉HSC为实验室自行筛选得
到,经中国微生物所保藏。
液体种子培养基:PDA培养基(20g马铃薯,加水100mL 煮沸0.5h,纱布过滤,加蔗糖2g,121℃灭菌15min)用于扩大菌种。培养条件:250mL摇瓶,100mL装液量,28℃,160r/min 培养24h。
酒精废液培养基:酒精废液加入营养物质后,121℃灭
菌15min,30℃,160r/min培养48h。 1.2分析及实验方法
菌丝体干重测定方法:酒精废液发酵结束后,四层纱布过滤,纱布上层干物质放入60℃干燥箱中烘干称重。
废水指标分析方法:COD测定,米用GB/T15456-95 总酸测定,NaOH滴定,1%酚欧酒精溶液为指示剂。本实验采用逐步优化法,优化了米曲霉发酵酒精废液的营养条件
和发酵条件。 2结果与分析
2.1碳源氮源对菌体干重和降解酒精废液的影响
以葡萄糖为碳源,在酒精废液中添加不同比例葡萄糖,观察葡萄糖对菌丝体干重和酒精废液的影响(图1)。结果表明,少量添加葡翻糖可促进米曲霉对酒精废暖液中剩余有机碳源的利用。添加0.25%葡萄糖可提高菌丝体干重8.3%,提高总酸的利用率,使发酵液中的COD含量降至148mg/L。添加0.5%葡葡糖可以少量提高菌丝体干重,但是COD和有机酸均有提高。综合考虑,添加0.25%葡萄糖可以节约生产成本。以添加0.25%葡萄糖为基础,以硫酸铵为无机态氮,酵母膏为有机态氮,在酒精废液中添加不同比例氨源。
收稿日期:2012-03-02
作者简介:何少川(1987-),男,北京人,在读硕士研究生,研究方向为食品生物技术;对萍*,副教投,通讯作者。