CN103387943A - 一种利用烟草废料生产菌体蛋白的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种利用烟草废料生产菌体蛋白的方法，是以烟草废料为主要原料，采用水浸提法制取液态培养基，或将烟草废料直接加水作为固态培养基主要组成，优选产菌体蛋白和类胡萝卜素的菌种作为发酵菌种，采用液态发酵或固态发酵工艺生产菌体蛋白，生产步骤包括烟草废料培养基的制备、发酵菌种的驯化、培养、菌体发酵、菌体蛋白的分离提取。本方法通过烟草废料-微生物培养原料-菌体产物-畜禽饲料、食化原料这一创新思路，将烟草废料与畜禽饲养业、化工业等产业链有机连接，可以实现烟草生物质废料的高效、无污染、无排放可持续循环利用，产生良好的社会效益和经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及废弃物资源化利用领域，特别是利用烟草废料生产菌体蛋白的方法。
背景技术
我国是烟草生产大国，每年有大量的烟草废弃物产生。烟草废料如废烟叶、烟梗、烟秸秆中富含蛋白质、糖类、木质素、纤维素、有机酸、果胶质等，氮、磷、钾素含量显著高于粮食作物秸秆，尤其是烟叶、烟梗中总氮达1.5～3％，总糖达10～20％、总钾达2～5％，是一宝贵的生物资源。我国烟草加工中每年产生的烟梗副产物就达数十万吨，由于不能有效利用，造成库存积压，给企业带来经济损失；或是采用焚烧、卫生填埋等方法销毁，造成资源浪费。
专利申请(申请号91103747.0)公开了一种烟草饲料的制备方法，采用烟秸秆等为原料，切碎后在常温下经多次浸渍、压榨，加人尿素、酒曲、红糖及中草药艾叶、木姜子、苍术、甘草等进行发酵后，再使发酵物烘干、粉碎后，按其营养成分配合成全价饲料，饲养畜禽。以烟草废料饲养畜禽，存在的主要问题是饲料适口性差、营养不易吸收，不易推广应用。
菌体蛋白如单细胞蛋白质(Single cell protein. SCP)，是指利用农副产品废料、工业废水、有机垃圾、石油烷烃类等作为培养基，培养微生物如酵母菌、真菌等获得的微生物菌体，然后经过净化干燥处理后制成产品。微生物菌体营养价值高，含有丰富的粗蛋白质、氨基酸、维生素和促生长因子，是一种具有较高营养价值的饲料蛋白质，目前已成为饲料工业蛋白质的重要来源之一。
目前生产菌体蛋白的原料主要是淀粉质类农产品、纤维素等可再生的植物资源，食品加工的下脚料、有机废水等，尚未见有利用烟草废料生产菌体蛋白的报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用烟草废料生产菌体蛋白的方法，以充分利用烟草废料尤其是烟梗生物资源。
为实现上述目的本发明采用如下技术方案：一种利用烟草废料生产菌体蛋白的方法，是以烟草废料为主要原料，发酵生产菌体蛋白，包括以下步骤：
(1)制备烟草废料培养基；
(2)驯化、培养发酵菌种；
(3)菌体发酵；
(4)分离提取菌体蛋白。
本发明技术方案中利用烟草废料生产菌体蛋白的发酵工艺可采用多种，优选液态发酵工艺和固态发酵工艺。
采用液态发酵工艺利用烟草废料生产菌体蛋白包括以下操作步骤：
(1)烟草废料液体培养基的制备
将烟草废料原料打碎至0.2～5cm的粒度，如果原料粒度合适，则不必打碎；加入5～100倍重量的水，于20～100℃浸提0.5～36h，使可溶物充分溶出；然后固液分离，得到烟草废料的浸提液和固相烟草物料；固相烟草物料可进行二次或多级浸提，浸提液循环利用；残余固相烟草物料可用作固体培养基或另作它用；浸提液适量添加营养源，pH控制在4.0～9.0，制得烟草废料液体培养基，灭菌后备用；或将烟草废料原料打碎至粒度≤0.2cm的粉末状，加入5～100倍重量的水，适量添加营养源，pH控制在4.0～9.0，即为烟草废料液体培养基，灭菌后备用；
(2)发酵菌种的培养
斜面菌种的驯化：取步骤(1)所述烟草废料液体培养基置于三角瓶中，接入产菌体蛋白的斜面菌种，于20～40℃条件下培养12～150h，然后转接到相同的培养基中培养，照此方法连续转接3～5次，将获得的培养液稀释后涂布到预先制备的烟草浸提液固体培养基上，烟草浸提液固体培养基是由烟草废料液体培养基加1.9％的琼脂制成，然后于20～45℃条件下培养20～150h，挑取大菌落在同样的固体平板培养基上划线，挑选单菌落转接到固体斜面培养基，培养得到驯化菌株，保存备用；经驯化后的菌株对烟草废料培养基质产生高度适应性，发酵性能大幅提高；
发酵种子培养：取步骤(1)所述烟草废料液体培养基置于三角瓶中，接入经驯化的斜面菌种，于20～45℃下培养12～150h，得摇瓶种子液；根据生产规模，可进一步进行发酵种子的放大培养；
(3)菌体发酵
取步骤(1)所述烟草废料液体培养基于发酵装置中，接入质量分数为3％～15％的由所述步骤(2)制备的发酵种子液，于温度20～45℃发酵20～240h，得到以干重计菌体量为≥8g/L、菌体粗蛋白的质量分数为15％～55％的发酵液；
(4)分离提取菌体蛋白
将步骤(3)得到的发酵液沉淀、过滤或离心分离，经净化、干燥制得菌体蛋白产品。
采用固态发酵工艺利用烟草废料生产菌体蛋白包括以下操作步骤：
(1)烟草废料固体培养基的制备
取烟草废料，打碎至长度为0.2～5cm的粒度，如果原料粒度合适，则不必打碎，加入1～3倍重量的水和适量营养源，混合均匀，pH控制在4.0～9.0，得到烟草废料固体培养基，灭菌后备用；
(2)发酵菌种的培养
斜面菌种的驯化：将烟草废料原料打碎至长度为0.2～5cm的粒度，如果原料粒度合适，则不必打碎，加入5～100倍重量的水，于20～100℃浸提0.5～36h，使可溶物充分溶出；然后固液分离，得到烟草废料的浸提液，固相烟草物料可进行二次或多级浸提，浸提液循环利用；残余固相烟草物料可作为固体培养基或另作它用；浸提液适量添加营养源，pH控制在4～9.0，制得烟草废料液体培养基，灭菌后备用；或将烟草废料原料打碎至粒度≤0.2cm粉末状，加入5～100倍重量的水，适量添加营养源，pH控制在4.0～9.0，即得到烟草废料液体培养基，灭菌后备用；取烟草废料液体培养基置于三角瓶中，接入产菌体蛋白的斜面菌种，于20～40℃条件下在摇床上振荡培养12～150h，然后转接到相同的培养基中培养，照此方法连续转接3～5次，将获得的培养液稀释后涂布到预先制备的烟草浸提液固体培养基上，烟草浸提液固体培养基是由烟草废料液体培养基加1.9％的琼脂制成，然后于20～40℃条件下培养20～150h，待长出菌落后，挑取大菌落在同样的固体平板培养基上划线，挑选单菌落转接到固体斜面培养基，培养得到驯化菌株，保存备用；经驯化后的菌株对烟草废料培养基质产生高度适应性，发酵性能大幅提高；
发酵种子培养：取上述烟草废料液体培养基，接入经驯化的斜面菌种，于20～45℃下培养12～150h，得摇瓶种子液；根据生产规模，可进一步进行发酵种子的放大培养；
(3)菌体发酵
取步骤(1)所述烟草废料固体培养基置于固态发酵装置中，接入质量分数为3％～15％的由所述步骤(2)制备的发酵种子液，于温度20～45℃发酵20～240h，得到以干重计菌体量为≥8g/100g烟草废料、菌体粗蛋白的质量分数为15％～55％的发酵料；
(4)分离提取菌体蛋白
向步骤(3)得到的发酵料中加入适量水，溶洗提取菌体，滤除固体培养基残渣，得到菌液；菌液经沉淀、过滤或离心分离，再净化、干燥制得菌体蛋白产品；固体培养基残渣可进行二次发酵后提取菌体，或另作它用。
本发明方法可以利用各种烟草废料资源，如废烟梗、废烟叶、烟末、烟秸秆中的一种或多种的混合物，其中优选烟草打叶复烤过程中产生的废烟梗。
本发明方法可以采用已知的各种菌体蛋白生产菌种作为发酵菌种，可采用单一菌种发酵，也可采用多菌种联合发酵。本发明优选酵母菌或丝状真菌中的一种或多菌种配合使用；所述酵母菌菌种优选深红酵母、粘红酵母、法夫红酵母、扣囊复膜孢酵母、产朊假丝酵母、热带假丝酵母、解脂假丝酵母、酿酒酵母、汉逊酵母、丝孢酵母、油脂酵母中的一种或多菌种配合使用；所述丝状真菌菌种优选三孢布拉氏霉菌、白地霉、黑曲霉、米曲霉、绿色木霉、康氏木霉、根霉、白腐真菌中的一种或多菌种配合使用；由于酵母菌菌体生长快、产量高、易分离提取、营养价值高、适口性好，因此本发明通常采用以酵母菌作为主要发酵菌种的方案，并可配以丝状真菌进行多菌种联合发酵，进一步提高菌体产率；另外，在筛选或选用菌种时，优先选择可合成类胡萝卜素的菌种，以获得富含类胡萝卜素的菌体蛋白，提高产品营养价值和利用价值，例如将菌体作为优质饲料添加剂或用于提取类胡萝卜素等，为提高类胡萝卜素产率，本发明优选可合成类胡萝卜素的红酵母或三孢布拉氏霉菌作为发酵菌种。
本发明方法的优点是：
1、由于微生物菌体繁殖、分解能力极强，通过微生物转化过程，将烟草废料生物转化为具有多种用途的菌体蛋白，克服了烟草废料作为畜禽饲料适口性、营养吸收差的弊端，通过烟草废料-微生物生长原料-微生物增殖-菌体产物-畜禽饲料、食化原料-畜禽养殖、食化产品这一创新思路，将烟草废料与畜禽饲养业等产业链有机连接，可以实现烟草生物质废料的高效、无污染、无排放可持续循环利用，产生良好的社会效益；
2、本发明中所用的烟草废料主要为烟草打叶复烤过程中产生的废烟梗，原料来源集中、质量稳定，与其它农业、粮食、工业废料相比，可降低生产成本，提高生产效率。
具体实施方式
下面将通过实施例对本发明作进一步的描述，这些描述并不是要对本发明内容作进一步的限定；对本发明内容的技术特征所做的等同替换，或相应的改进，仍属于本发明的保护范围之内。
实施例一：
烟草废料液体培养基的制备：取打叶复烤厂的烟梗废料，加入10倍重量的水，于45℃浸提6h，使可溶物充分溶出；然后固液分离，得到烟草废料的浸提液和固相烟草物料；浸提液添加按重量计0.8％的NaH2PO4，制得烟梗废料液体培养基，110℃灭菌20min后备用；固相烟草物料用于发酵有机肥。
斜面菌种的驯化：取上述烟草废料液体培养基50mL置于三角瓶中，接入产菌体蛋白的深红酵母(Rhodotorula rubra sp.)斜面菌种，于28℃条件下培养48h，然后转接到相同的培养基中培养，照此方法连续转接3次，将获得的培养液稀释后涂布到预先制备的烟草浸提液固体培养基上，烟草浸提液固体培养基是由烟草废料液体培养基加1.9％的琼脂制成，然后于28℃条件下培养72h，挑取大菌落在同样的固体平板培养基上划线，挑选单菌落转接到固体斜面培养基，培养得到驯化菌株，保存备用；
发酵种子培养：取上述烟草废料液体培养基50mL置于三角瓶中，接入经驯化的斜面菌种，于28℃下培养48h，得摇瓶种子液；
菌体发酵：取上述烟草废料液体培养基于发酵罐中，接入质量分数为5％的上述摇瓶种子液，于温度28℃发酵96h，得发酵液；
分离提取菌体蛋白：将发酵液离心分离，收集菌体，清水洗涤后于60℃烘干，即得到菌体蛋白制品，经测定，发酵液菌体干重为14.9g/L，类胡萝卜素含量为3.1mg/L，菌体粗蛋白的质量分数为53％。
实施例二：
烟草废料液体培养基的制备：取打叶复烤厂的烟梗废料，加入10倍重量的水，于65℃浸提2h，使可溶物充分溶出；然后固液分离，得到烟草废料的浸提液和固相烟草物料；浸提液添加适量Na2HPO4，将pH调整为6.5，制得烟梗废料液体培养基，110℃灭菌20min后备用；固相烟草物料用于造纸法再造烟叶的生产。
斜面菌种的驯化：取上述烟草废料液体培养基50mL置于三角瓶中，接入产菌体蛋白的三孢布拉霉菌(Blakeslea trispora zust sp.)正菌斜面菌种，于28℃条件下培养36h，然后转接到相同的培养基中培养，照此方法连续转接3次，将获得的培养液稀释后涂布到预先制备的烟草浸提液固体培养基上，烟草浸提液固体培养基是由烟草废料液体培养基加1.9％的琼脂制成，然后于28℃条件下培养72h，挑取大菌落在同样的固体平板培养基上划线，挑选单菌落转接到固体斜面培养基，培养得到驯化的三孢布拉霉菌正菌菌株，保存备用；采用同样方法驯化得到三孢布拉霉菌负菌菌株，保存备用；
发酵种子培养：取上述烟草废料液体培养基50mL置于三角瓶中，分别接入经驯化的上述斜面菌种，正菌于28℃下培养20h，得正菌摇瓶种子液；负菌于28℃下培养35h，得负菌摇瓶种子液；
菌体发酵：取上述烟草废料液体培养基于发酵罐中，接入质量分数为4％的上述正菌摇瓶种子液和6％的上述负菌摇瓶种子液，于温度28℃发酵135h，得发酵液；
分离提取菌体蛋白：将发酵液离心分离，收集菌体，清水洗涤后于60℃烘干，即得到菌体蛋白制品，经测定，发酵液菌体干重为20.9g/L，类胡萝卜素含量为26.2mg/L，菌体粗蛋白的质量分数为23％。
实施例三：
烟草废料固体培养基的制备：取打叶复烤厂的烟梗废料，加入1.5倍重量的水和按重量计0.5％的NaH2PO4适，混合均匀，得到烟草废料固体培养基，110℃灭菌20min后备用；
斜面菌种的驯化：按照实施例三的方法制备烟草废料液体培养基，取液体培养基50mL置于三角瓶中，接入产菌体蛋白的扣囊复膜孢酵母(Saccharomycopsis fibuligera sp.)斜面菌种，于28℃条件下培养48h，然后转接到相同的培养基中培养，照此方法连续转接3次，将获得的培养液稀释后涂布到预先制备的烟草浸提液固体培养基上，烟草浸提液固体培养基是由烟草废料液体培养基加1.9％的琼脂制成，然后于28℃条件下培养72h，挑取大菌落在同样的固体平板培养基上划线，挑选单菌落转接到固体斜面培养基，培养得到驯化菌株，保存备用；
发酵种子培养：取上述烟草废料液体培养基50mL置于三角瓶中，接入经驯化的扣囊复膜孢酵母斜面菌种，于28℃下培养48h，得摇瓶种子液；
菌体发酵：取上述烟草废料固体培养基置于固态发酵装置中，接入质量分数为10％的上述发酵种子液，于温度28℃发酵120h，得到发酵料；
分离提取菌体蛋白：向上述发酵料中加入2倍重量的水，溶洗提取菌体，滤除固体梗渣，得到菌液；菌液经离心分离，收集菌体，清水洗涤后于105℃烘干，即得到菌体蛋白制品，经测定，菌体干重为17.5g/100g烟梗；固体梗渣用于有机肥发酵。
实施例四：
烟草废料液体培养基的制备：取打叶复烤厂的烟梗废料，加入10倍重量的水，于常温浸提12h，使可溶物充分溶出；然后固液分离，得到烟草废料的浸提液和固相烟草物料；浸提液添加按重量计0.8％的NaH2PO4，制得烟草废料液体培养基，110℃灭菌20min后备用；固相烟草物料添加按重量计0.5％的NaH2PO4，作为烟草废料固体培养基，于110℃灭菌20min后备用；
斜面菌种的驯化：取上述烟草废料液体培养基50mL置于三角瓶中，接入产菌体蛋白的白地霉(Geotrichum candidum sp.)斜面菌种，于30℃条件下培养48h，然后转接到相同的培养基中培养，照此方法连续转接3次，将获得的培养液稀释后涂布到预先制备的烟草浸提液固体培养基上，烟草浸提液固体培养基是由烟草废料液体培养基加1.9％的琼脂制成，然后于30℃条件下培养72h，挑取大菌落在同样的固体平板培养基上划线，挑选单菌落转接到固体斜面培养基，培养得到驯化菌株，保存备用；采用同样方法得到热带假丝酵母(Candidatropicali sp.)、红酵母(Rhodotorula sp.)和黑曲霉(aspergillus niger sp.)的驯化菌株，保存备用；
发酵种子培养：取上述烟草废料液体培养基50mL置于三角瓶中，分别接入经驯化的白地霉、热带假丝酵母、红酵母和黑曲霉斜面菌种，于28℃下培养48h，分别得各菌摇瓶种子液；
菌体液态发酵：取上述烟草废料液体培养基于发酵罐中，接入质量分数为5％的白地霉摇瓶种子液和质量分数为5％的热带假丝酵母摇瓶种子液，于温度30℃发酵72h，得发酵液；
发酵液分离提取菌体蛋白：将发酵液离心分离，收集菌体，清水洗涤后于105℃烘干，即得到菌体蛋白制品，经测定，发酵液菌体干重为22.7g/L；
菌体固态发酵：取上述烟草废料固体培养基置于固态发酵装置中，接入质量分数为7.5％的黑曲霉发酵种子液和7.5％的红酵母发酵种子液，于温度32℃发酵120h，得到发酵料；
分离提取菌体蛋白：向上述发酵料中加入2倍重量的水，溶洗提取菌体，滤除固体梗渣，得到菌液；菌液经离心分离，收集菌体，清水洗涤后于105℃烘干，即得到菌体蛋白制品，经测定，菌体干重为12.6g/100g烟梗；固体梗渣用于有机肥发酵。
实施例五：
烟草废料液体培养基的制备：取打叶复烤厂的烟梗废料，粉碎至粉末状，加入15倍重量的水，添加按重量计0.8％的NaH2PO4，制得烟草废料液体培养基，110℃灭菌20min后备用；
斜面菌种的驯化：取上述烟草废料液体培养基50mL置于三角瓶中，接入产菌体蛋白的产朊假丝酵母(Candida utilis sp.)斜面菌种，于30℃条件下培养48h，然后转接到相同的培养基中培养，照此方法连续转接3次，将获得的培养液稀释后涂布到预先制备的烟草浸提液固体培养基上，烟草浸提液固体培养基是由烟草废料液体培养基加1.9％的琼脂制成，然后于30℃条件下培养72h，挑取大菌落在同样的固体平板培养基上划线，挑选单菌落转接到固体斜面培养基，培养得到驯化菌株，保存备用；采用同样方法得到绿色木霉(Trichodermaviride sp.)和黑曲霉(aspergillus niger sp.)的驯化菌株，保存备用；
发酵种子培养：取上述烟草废料液体培养基50mL置于三角瓶中，分别接入经驯化的产朊假丝酵母、绿色木霉和黑曲霉斜面菌种，于30℃下培养48h，分别得各菌摇瓶种子液；
菌体发酵：取上述烟草废料液体培养基于发酵罐中，接入质量分数各为5％的产朊假丝酵母、绿色木霉和黑曲霉摇瓶种子液，于温度30℃发酵96h，得发酵液；
分离提取菌体蛋白：将发酵液离心分离，收集菌体，清水洗涤后于105℃烘干，即得到菌体蛋白制品，经测定，发酵液菌体干重为23.6g/L。
Claims (10)
1.一种利用烟草废料生产菌体蛋白的方法，其特征是：以烟草废料为主要原料，发酵生产菌体蛋白，包括以下步骤：
(1)制备烟草废料培养基；
(2)驯化、培养发酵菌种；
(3)菌体发酵；
(4)分离提取菌体蛋白。
2.根据权利要求1所述的一种利用烟草废料生产菌体蛋白的方法，其特征是：采用液态发酵工艺，包括以下操作步骤：
(1)烟草废料液体培养基的制备
将烟草废料原料打碎至0.2～5cm的粒度，如果原料粒度合适，则不必打碎；加入5～100倍重量的水，于20～100℃浸提0.5～36h，使可溶物充分溶出；然后固液分离，得到烟草废料的浸提液和固相烟草物料；固相烟草物料可进行二次或多级浸提，浸提液循环利用；残余固相烟草物料可用作固体培养基或另作它用；浸提液适量添加营养源，pH控制在4.0～9.0，制得烟草废料液体培养基，灭菌后备用；也可将烟草废料原料打碎至粒度≤0.2cm的粉末状，加入5～100倍重量的水，适量添加营养源，pH控制在4.0～9.0，即为烟草废料液体培养基，灭菌后备用；
(2)发酵菌种的培养
斜面菌种的驯化：取步骤(1)所述烟草废料液体培养基置于三角瓶中，接入产菌体蛋白的斜面菌种，于20～40℃条件下培养12～150h，然后转接到相同的培养基中培养，照此方法连续转接3～5次，将获得的培养液稀释后涂布到预先制备的烟草浸提液固体培养基上，烟草浸提液固体培养基是由烟草废料液体培养基加1.9％的琼脂制成，然后于20～45℃条件下培养20～150h，挑取大菌落在同样的固体平板培养基上划线，挑选单菌落转接到固体斜面培养基，培养得到驯化菌株，保存备用；经驯化后的菌株对烟草废料培养基质产生高度适应性，发酵性能大幅提高；
发酵种子培养：取步骤(1)所述烟草废料液体培养基置于三角瓶中，接入经驯化的斜面菌种，于20～45℃下培养12～150h，得摇瓶种子液；根据生产规模，可进一步进行发酵种子的放大培养；
(3)菌体发酵
取步骤(1)所述烟草废料液体培养基于发酵装置中，接入质量分数为3％～15％的由所述步骤(2)制备的发酵种子液，于温度20～45℃发酵20～240h，得到以干重计菌体量为≥8g/L、菌体粗蛋白的质量分数为15％～55％的发酵液；
(4)分离提取菌体蛋白
将步骤(3)得到的发酵液沉淀、过滤或离心分离，经净化、干燥制得菌体蛋白产品。
3.根据权利要求1所述的一种利用烟草废料生产菌体蛋白的方法，其特征是：采用固态发酵工艺，包括以下操作步骤：
(1)烟草废料固体培养基的制备
取烟草废料，打碎至长度为0.2～5cm的粒度，如果原料粒度合适，则不必打碎，加入1～3倍重量的水和适量营养源，混合均匀，pH控制在4.0～9.0，得到烟草废料固体培养基，灭菌后备用；
(2)发酵菌种的培养
斜面菌种的驯化：将烟草废料原料打碎至长度为0.2～5cm的粒度，如果原料粒度合适，则不必打碎，加入5～100倍重量的水，于20～100℃浸提0.5～36h，使可溶物充分溶出；然后固液分离，得到烟草废料的浸提液，固相烟草物料可进行二次或多级浸提，浸提液循环利用；残余固相烟草物料可作为固体培养基或另作它用；浸提液适量添加营养源，pH控制在4～9.0，制得烟草废料液体培养基，灭菌后备用；或将烟草废料原料打碎至粒度≤0.2cm粉末状，加入5～100倍重量的水，适量添加营养源，pH控制在4.0～9.0，即得到烟草废料液体培养基，灭菌后备用；取烟草废料液体培养基置于三角瓶中，接入产菌体蛋白的斜面菌种，于20～40℃条件下在摇床上振荡培养12～150h，然后转接到相同的培养基中培养，照此方法连续转接3～5次，将获得的培养液稀释后涂布到预先制备的烟草浸提液固体培养基上，烟草浸提液固体培养基是由烟草废料液体培养基加1.9％的琼脂制成，然后于20～40℃条件下培养20～150h，待长出菌落后，挑取大菌落在同样的固体平板培养基上划线，挑选单菌落转接到固体斜面培养基，培养得到驯化菌株，保存备用；经驯化后的菌株对烟草废料培养基质产生高度适应性，发酵性能大幅提高；
发酵种子培养：取上述烟草废料液体培养基，接入经驯化的斜面菌种，于20～45℃下培养12～150h，得摇瓶种子液；根据生产规模，可进一步进行发酵种子的放大培养；
(3)菌体发酵
取步骤(1)所述烟草废料固体培养基置于固态发酵装置中，接入质量分数为3％～15％的由所述步骤(2)制备的发酵种子液，于温度20～45℃发酵20～240h，得到以干重计菌体量为≥8g/100g烟草废料、菌体粗蛋白的质量分数为15％～55％的发酵料；
(4)分离提取菌体蛋白
向步骤(3)得到的发酵料中加入适量水，溶洗提取菌体，滤除固体培养基残渣，得到菌液；菌液经沉淀、过滤或离心分离，再净化、干燥制得菌体蛋白产品；固体培养基残渣可进行二次发酵后提取菌体，或另作它用。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种利用烟草废料生产菌体蛋白的方法，其特征是：所述的烟草废料为废烟梗、废烟叶、烟末、烟秸秆中的一种或多种的混合物。
5.根据权利要求1、2或3所述的一种利用烟草废料生产菌体蛋白的方法，其特征是：所述的烟草废料为烟草打叶复烤过程中产生的废烟梗。
6.根据权利要求1、2或3所述的一种利用烟草废料生产菌体蛋白的方法，其特征是：所述生产菌体蛋白的发酵菌种包括酵母菌、丝状真菌中的一种或多菌种配合使用。
7.根据权利要求6所述的一种利用烟草废料生产菌体蛋白的方法，其特征是：所述生产菌体蛋白的酵母菌菌种优选深红酵母、粘红酵母、法夫红酵母、扣囊复膜孢酵母、产朊假丝酵母、热带假丝酵母、解脂假丝酵母、酿酒酵母、汉逊酵母、丝孢酵母、油脂酵母中的一种或多菌种配合使用。
8.根据权利要求6所述的一种利用烟草废料生产菌体蛋白的方法，其特征是：所述生产菌体蛋白的丝状真菌菌种优选三孢布拉氏霉菌、白地霉、黑曲霉、米曲霉、绿色木霉、康氏木霉、根霉、白腐真菌中的一种或多菌种配合使用。
9.根据权利要求1、2或3所述的一种利用烟草废料生产菌体蛋白的方法，其特征是：所述生产菌体蛋白的发酵菌种可以合成类胡萝卜素。
10.根据权利要求9所述的一种利用烟草废料生产菌体蛋白的方法，其特征是：从利用烟草废料发酵生产的菌体中进一步提取获得类胡萝卜素。
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