CN103998612A - 制造生物聚合物的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种制造生物聚合物的方法,包括以下工序:提供培养基,包括一碳源、一氮源及复数矿源;将真菌接种于所述培养基,接种量体积百分比是0.2-10%;培养所述培养基;过滤所述培养基,从而分离所述真菌与所述培养基;以及净化所述生物聚合物;其中所述碳源对所述氮源的摩尔比率是5:1,所述培养基的酸碱值是pH5-9,温度是25-45℃,接种量体积百分比是0.2-2%,摇床转速是50-200转数/分,培养时间是12-60小时。所制得的生物聚合物分子量是2.466x104-2.68x104道尔顿,具有复数官能团、复数化学元素、糖、蛋白质,最低絮凝效率90%,酸碱值是pH3-7,温度是10-10℃。
Description
技术领域
本发明涉及于制造生物聚合物的方法,特别是涉及黄曲霉培养,以制造如生物絮凝剂、生物助凝剂等的生物聚合物的方法。
背景技术
当水体由于大量的有害物质,如微生物、胶体及毒性物质入侵而产生不利影响,从而发生水污染。危险的化学品处理不当而排至下水道将导致毒性物质进入生态系统,于是污染水供给,而危害水生生物。凝结及絮凝的工序是常见移除水中胶体或悬浮物质的手法。如众所周知,胶体是带有负离子(约-30mV),因此一般会采用正离子合成聚合物以中和胶体电荷,促使凝聚物沉淀。这些聚合物非常的昂贵,会污染环境,并且处理时必须遵守安全预防措施。为克服这些存在的问题,替代且适合的方案是采用的通过菌株从活性污泥制造的微生物絮凝剂或生物絮凝剂。
美国专利公开案2002/0074295A1揭示了一种处理污染液体的工序,所述液体与两种带相反电荷的聚合物材料接触,其中至少一所述聚合物材料带有支链,并且该些聚合物材料是以来自天然来源种类为佳(例如,藻类、细菌之类)。能使凝聚物形成且将所述凝聚物自所述液体分离。所述第一种和第二种聚合物材料可选自由多糖、蛋白质、脂质以及多羟基醇所组成的群族。然而该公开的专利的缺点在于必须采取两段水处理工序,首先,污染液体以第一种聚合物材料(自蓝绿藻取得的具负离子,有支链的聚合物材料)进行处理,接着一段时间后,与第二种聚合物材料(自聚氨基葡糖取得的具正离子,无支链的聚合物材料)接触,以消除水中的污染物。此两段水处理工序不仅不便且耗时,更需要大剂量的聚合物材料,方能降低水中污染物的浓度。
由于可生物降解无毒及其降解中间物不会引发二次污染的特性,微生物产生的生物絮凝剂已获得产学界的多所关注。已知数种微生物能制造生物絮凝剂,例如酱油曲霉、拟青霉、红串红球菌、无花果沙雷菌以及胶质芽孢杆菌。例如,美国公告专利5,250,201揭示了一种从液体分离蓝藻细菌,特别是菌株J-1的方法,以及一种培养蓝藻细菌以制造作为可使水中的碳氢化合物及油类形成乳状液的乳化剂的聚合物。该公开专利更有关以净化及分离技术制造的聚合物质,以及通过采用蓝藻细菌的排出物质,影响石油二次开采的方法。乳化剂的乳化作用是与温度及pH酸碱值息息相关,研究显示其在约26℃,pH酸碱值在5-9的范围内,能达到100%最大值。然而,该公开专利的缺点即在于乳化剂的乳化作用必须有限的温度及pH酸碱值范围内,方能维持其最佳作用。
如他,美国公告专利4,948,733揭示了衍生自野生株生枝动胶菌115,名为生枝动胶菌115SL以及生枝动胶菌115SLR两种新的菌株。生枝动胶菌的培养冷冻-70℃储存在含有7%二甲亚砜与15%甘油的胰化酪蛋白大豆培养液(TSB)培养基中。无论是储存在胰化酪蛋白大豆培养液培养基中,或者储存在是化学成分为一公升蒸馏水含有25克葡萄糖、2克K2HPO4、1克KH2PO4、1克NH4Cl、0.2克MgSO4·7H2O、0.01克酵母抽提物的培养液,其中葡萄糖、MgSO4·7H2O、酵母抽提物及盐均分别高压消毒,生枝动胶菌的菌株均进行常规培养。100毫升的生枝动胶菌培养成长转动摇床或搅拌生物反应器(200转数/分),30℃为期长达两周。由于不会如其母菌株115生长表多糖荚膜层,此两新菌株会产生新的表多糖(EPS)且具备母菌株所没有,且可取的数种特质,包括改良的培养特性,115SL表多糖反而不局限在细胞周围的区域分泌黏液层。由于细胞不会受制在因营养素限制而致使其低速率成长或死亡的絮体内,新菌株具备了更一致且可复制的成长循环及增加的成长率。是以,表多糖的产量更为一致且滴定浓度更高。将表多糖从细胞分离也更加容易且更合算。然而,生枝动胶菌的菌株必须在高成本的高盐度培养基中培育。此外,由于在水处理时,无荚膜细胞的周围较少电荷出现,因此无荚膜层的生枝动胶菌菌株恐致使金属结合能力的降低。
于是,提供本发明,一种在适当的培养基及环境条件中培养微生物菌株的有效方法,以制造最佳量的生物聚合物物质十分必要。并且,此生物聚合物物质或可有助于减低水污染,继而有助于永续水产养殖的生物多样性。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种制造生物聚合物的方法,无需使用合成聚合物以大幅降低生产成本。
本发明的另一目的在于提供一种培养真菌的方法,以制造用于液体澄清及水处理的生物聚合物。
本发明的又一目的在于提供一种培养真菌的方法,以制造最佳量的生物聚合物。
于是,通过下述本发明的揭示以实现前述目的。本发明涉及一种制造生物聚合物的方法,包括以下工序提供培养基,包括一碳源、一氮源及复数矿源;将真菌接种于所述培养基,接种量体积百分比是0.2-10%;将黄曲霉接种于所述培养基,接种量体积百分比是0.2-10%;培养所述培养基;过滤所述培养基,从而分离所述黄曲霉与所述培养基;净化所述生物聚合物;其中所述碳源对所述氮源的摩尔比率是5:1,所述培养基的酸碱值是pH5-9,温度是25-45℃,接种量体积百分比是0.2-2%,摇床转速是50-200转数/分,培养时间是12-60小时。所制得的生物聚合物分子量是2.466x104-2.68x104道尔顿,具有复数官能团、复数化学元素、糖、蛋白质,最低絮凝效率90%,酸碱值是pH3-7,温度是10-100℃。
附图说明
为能从下述详细说明进一步了解本发明的技术特征与内容,下面结合较佳实施例的附图进行说明。
图1a显示生物絮凝剂与复数碳源(蔗糖、葡萄糖、果糖、乳糖、淀粉以及甘油)在高岭土悬浊液72小时培养后的絮凝效率;
图1b显示生物絮凝剂与复数氮源(蛋白胨、酵母抽提物、谷氨酸、尿素、硫酸铵、硝酸铵以及硝酸钠)在高岭土悬浊液72小时培养后的絮凝效率;
图1c显示碳源/氮源的摩尔比率对生物絮凝剂制造的影响;
图2显示培养基中的pH酸碱值对生物絮凝剂制造的影响;
图3显示培养基中的温度对生物絮凝剂制造的影响;
图4显示培养基中的黄曲霉接种量对生物絮凝剂制造的影响;
图5显示培养基的摇床转速对生物絮凝剂制造的影响;
图6显示培养基中存在的矿源对生物絮凝剂制造的影响;
图7显示黄曲霉成长曲线与生物絮凝剂制造的变化的关系;
图8显示生物絮凝剂的pH酸碱值及热稳定度;
图9a显示生物絮凝剂的表面;
图9b显示高岭土悬浊液的表面;
图9c显示通过生物絮凝剂形成的凝聚物。
具体实施方式
因应所需,于此公开发明的详细实施例;然而,应该理解公开的本发明的实施例仅是本发明的示例,而可以各种的形式来实施本发明。因此,于此公开的具体功能细节不应被解释为限制,而仅应解释为权利要求的基础。应了解附图和详细说明并非意图将说明书限于所公开的特定形式,而是相反地,意图涵盖属于权利要求的精神和范围内的所有改进、均等物和替代方案。另外,在本文中使用的任何标题仅出于组织目的并且并非意图限制说明书的范围。如本文使用,措词“可以”用来表达许可意义(即,意指“具有可能性”),而非强制意义(即,意指“必须〃)。同样地,措词“包括(include)”、“包括(including)”和“包括(includes)”意指“包括但不限于”。并且除非另外的注释,措词“一”表示“至少一”,而措词“复数”表示“一或多”。术语按照那些在相关领域技术人员常规的用法来理解。在上述的各附图中,相似的附图标记应被理解为表示相同、相似或者相应的特征或功能。以下参照图1a-9c对本发明进行描述。
本发明涉及一种制造生物聚合物的方法,包括以下工序:
提供培养基,包括一碳源、一氮源及复数矿源;
将真菌接种于所述培养基,接种量体积百分比是0.2-10%,所述真菌实在斜面培养基中进行培养;
培养所述培养基,条件为摇床转速是0-250转数/分,培养时间是12-96小时,温度是15-45℃;
过滤所述培养基,从而分离所述真菌与所述培养基;
净化所述生物聚合物;
其特征在于:
所述真菌是黄曲霉;
所述碳源是选自由蔗糖、葡萄糖、果糖、乳糖、淀粉以及甘油所组成的群族;
所述氮源是选自由蛋白胨、酵母抽提物、谷氨酸、尿素、硫酸铵、硝酸铵以及硝酸钠所组成的群族;
所述复数矿源是选自由镁、钾、铁、氯以及其任意组合所组成的群族;
所述碳源对所述氮源的摩尔比率是5:1,所述培养基的pH酸碱值是5-9,温度是25-45℃,接种量体积百分比是0.2-2%,摇床转速是50-200转数/分,培养时间是12-60小时。
在本发明制造生物聚合物的方法的一较佳实施例中,所述培养基是在转动摇床或搅拌生物反应器中进行培养。
在本发明制造生物聚合物的方法的一较佳实施例中,所述碳源是蔗糖。
在本发明制造生物聚合物的方法的一较佳实施例中,所述氮源是蛋白胨。
在本发明制造生物聚合物的方法的一较佳实施例中,所述培养基的pH酸碱值是7。
在本发明制造生物聚合物的方法的一较佳实施例中,所述培养基的温度是40℃。
在本发明制造生物聚合物的方法的一较佳实施例中,所述接种量体积百分比是2%。
在本发明制造生物聚合物的方法的一较佳实施例中,所述摇床转速是200转数/分。
在本发明制造生物聚合物的方法的一较佳实施例中,所述培养时间是60小时。
本发明更涉及一种所述的制造生物聚合物的方法所制得的生物聚合物,所述生物聚合物的分子量是2.466x104-2.68x104道尔顿,具有复数官能团、复数化学元素、糖、蛋白质,pH酸碱值在3-7间,温度在10-100℃间的最低絮凝效率是90%。
在本发明制得的生物聚合物的一较佳实施例中,所述复数官能团是选自由羟基、碳氢化物、酰胺原子团、羧基、胺类、甲氧基以及其任意组合所组成的群族。
在本发明制得的生物聚合物的一较佳实施例中,所述复数化学元素包括碳、氢、氧、氮以及硫。
以下是本发明一种制造生物聚合物的方法的实施例,以使本发明的优点更明显易懂。应该理解下述本发明的实施例仅是示例,而非对本发明的限制。
实施例
真菌,黄曲霉菌株44-1由马来西亚吉隆坡,马来西亚博特拉大学生物学研究所微生物保藏单位,生物技术机构,生物工业实验室,生物技术部门(UNiCC)分离并且保存。黄曲霉存贮培养是在琼脂斜面培养基,温度维持在4℃,并且每30-40天进行一次隔代培养。琼脂斜面培养基包含4g/L马铃薯提取物、20g/L葡萄糖、15g/L琼脂,初始pH酸碱值是5.6±0.2。
提供的培养基包括一碳源、一氮源及复数矿源,所述碳源是选自由蔗糖、葡萄糖、果糖、乳糖、淀粉以及甘油所组成的群族;所述氮源是选自由蛋白胨、酵母抽提物、谷氨酸、尿素、硫酸铵、硝酸铵以及硝酸钠所组成的群族;所述复数矿源是选自由镁、钾、铁、氯以及其任意组合所组成的群族。在一较佳实施例中,所述培养基包含30g/L蔗糖作为碳源,3.0g/L蛋白胨作为氮源,0.5g/L含水硫酸镁(MgSO4·7H2O),0.5g/L氯化钾(KCl),0.01g/L硫酸亚铁(FeSO4),1.0g/L磷酸氢二钾(K2HPO4),初始pH酸碱值调整成6.0。在另一较佳实施例中,其中的氯化钾亦可以以氯化钠、氯化钙、氯化镁、氯化锰(II)以及氯化铁(III)提供。在一较佳实施例中,所述碳源对所述氮源的摩尔比率以0:11:1、2:1、3:1、4:1、5:1、10:1、20:1、30:1、40:1及50:1进行测试。
然后将黄曲霉接种于所述培养基,以产生黄曲霉接种体,接种量体积百分比是0.2-10%。在一较佳实施例中,所述培养基是在琼脂斜面培养基中培养。含有黄曲霉的所述琼脂斜面培养基切成数块,并且浸泡在100毫升的蒸馏水中。黄曲霉悬浮在蒸馏水中,然后通过转动摇床或搅拌生物反应器以30℃进行24小时的培养。随后过滤悬浮的黄曲霉获得黄曲霉接种体。
培养工序通过调整多个培养参数,例如碳源、氮源、碳源对氮源的摩尔比率、pH酸碱值、温度、摇床转速、培养时间,以获得如生物絮凝剂、生物助凝剂及类似其的生物聚合物。在一较佳实施例中,生物絮凝剂是细菌,真菌,藻类及酵母所分泌的细胞外或细胞内的生物聚合物物质。生物絮凝剂的组成及特性视微生物絮凝剂-产生菌、培养基组成以及环境条件而决定。
在另一较佳实施例中,培养基是通过转动摇床或搅拌生物反应器以摇床转速0-250转数/分,温度15-45℃,进行12-96小时的培养。随后进行过滤从而分离黄曲霉为残渣形态,生物絮凝剂为滤液形态。将黄曲霉的生物质放置在烤炉中4个小时,以80℃进行干燥。
生物絮凝剂的净化
2公升95%冷乙醇(4℃)加入1公升含有生物絮凝剂的滤液以获取沉淀物。将获取的所述沉淀物再溶解在100毫升的去离子水。将50毫升,2%的氯化十六烷吡啶(CPC)加入溶液中并且搅拌。三小时后,收集所述沉淀物并溶解在100毫升,0.5摩尔的氯化钠溶液中。然后再将2公升95%冷乙醇加入以获取沉淀物。以乙醇冲洗所述沉淀物。且溶解所述沉淀物在5毫升的去离子水并予以真空干燥。1公升含有生物絮凝剂的滤液可获得约0.402克的纯生物絮凝剂。
絮凝效率的决定
高岭土悬浊液是用以测量含有生物絮凝剂滤液的絮凝效率。2克的高岭土(德国莫克产)悬浊于1公升的去离子水中。将1毫升含有生物絮凝剂的滤液加入99毫升的高岭土悬浊液在400毫升的烧杯中后,以1摩尔的氢氧化钠或盐酸将pH酸碱值调整成7.0。将混合物以200转数/分剧烈地搅拌1分钟后,再以80转数/分缓慢地搅拌5分钟。然后通过可沉降固体测定仪(JLT6,VELP SCIENTIFICA,Italy)使其定立5分钟。通过分光亮度计(GENESYS10UV,Thermo Scientific,USA)以550纳米,测量澄清液(获得的上清液)的光密度(OD)。将含有生物絮凝剂的滤液以空白培养基取代,进行同样条件的对照控制试验。絮凝作用及可依据下述公式计算:
絮凝效率=(A-B)/AX100%
A及B分别是对照试验与样品上清液的OD550(550纳米的光密度)。
图1a显示生物絮凝剂与多种碳源(葡萄糖、果糖、乳糖、淀粉以及甘油)相同浓度取代蔗糖在高岭土悬浊液72小时培养后的絮凝效率。当果糖及甘油作为培养基中的碳源,生物絮凝剂相对较低时,对生物絮凝剂产量而言,以蔗糖、淀粉及葡萄糖为较佳的碳源。然若如因图1a显示的最高的生物絮凝剂,蔗糖可选作为单独的碳源。
在相同的培养基中培养黄曲霉研究氮源的影响。图1b显示除了仅氮源作改变。总的来说,有机氮源(蛋白胨、酵母抽提物及尿素)有利于通过黄曲霉产生生物絮凝剂,而非有机氮源,硫酸铵及硝酸钠则会导致较低的生物絮凝剂产量,但硝酸铵会影响淀粉培养基的生物絮凝剂制造。如图1b显示,对生物絮凝剂制造而言,蛋白胨是较佳的。
如图1c显示,当碳源对氮源(C:N)的摩尔比率增加至5:1,可观察到生物絮凝剂产量明显地增加。再增加的C:N摩尔比率则无相对的影响,甚至导致生物絮凝剂产量的降低。此表示C:N摩尔比率5:1对生物絮凝剂制造而言是较佳的。
培养基的pH酸碱值亦会影响微生物絮凝剂-产生菌的养分吸收与酶促反应。介于pH酸碱值范围2-9之间,属酸的pH酸碱值范围2-4的絮凝效率最低。pH酸碱值范围5-9对生物絮凝剂制造而言是较佳的。然,如图2所示,pH酸碱值7对生物絮凝剂制造而言是最佳的。
图3显示培养基中的温度对生物絮凝剂制造的影响。培养温度超过25℃后,絮凝效率显着地在40℃时达到86.2%。最大的酶促反应仅能在最佳温度获得。较低的培养温度可致使黄曲霉部分地蛰伏,其产生生物絮凝剂的酶促系统无法完全激活。因此,如图3所示,对生物絮凝剂制造而言的最佳温度是40℃。
图4显示培养基中的黄曲霉接种量对生物絮凝剂制造的影响。黄曲霉接种体的接种量体积百分比从0.2至2%逐渐增加。当菌株的接种量体积百分比为2%时,生物絮凝剂的絮凝效率达到86.6%。然而,再徒增接种量亦未能致使更高的絮凝效率。2%的接种量体积百分比,对黄曲霉而言是最佳的接种量,能促使黄曲霉适应培养基,并助长生物絮凝剂的生产率。
图5显示培养基的摇床转速在50-200转数/分时,生物絮凝剂产量最高。增加最大速度至250转数/分,则致使生物絮凝剂产量降低。摇床转速决定了培养基中的溶氧度,其亦会影响黄曲霉的养分吸收与酶促反应。200转数/分的摇床转速是生物絮凝剂制作的最佳速度。
图6显示培养基中存在的矿源对生物絮凝剂制造的影响。如图6所示钠、钾、钙、镁的存在会促进黄曲霉的生物絮凝剂制作,但铁存在则会发生抑制。参见图6,钾是用于生物絮凝剂制作的最佳矿源。
图7显示黄曲霉成长曲线与生物絮凝剂制造的变化的关系。总的来说,生物絮凝剂产量与生物质的成长成正比且随时间增加。生物絮凝剂的絮凝效率在60小时早期稳定阶段即增至最大(87.2%),表示生物絮凝剂是通过生物合成的长成而制造。抗絮凝酶类的活性,致使在晚期稳定阶段絮凝效率开始降低。72小时后,黄曲霉的死亡率开始超过其产生率。菌株进入衰退阶段,生物絮凝剂的絮凝效率逐渐下降。对应絮凝效率属性,pH酸碱值的属性显示pH酸碱值在48小时内从7.0降至5.3,接着在96小时内稍微增至5.6。因此,60小时是生物絮凝剂制作的最佳培养时间。
生物絮凝剂的特性描述
生物絮凝剂的成分分析
纯化生物絮凝剂的化学分析显示全部糖与全部蛋白质的比例分别是28.3%及5.7%。此结果显示生物絮凝剂主要是一多糖生物絮凝剂。通过三氟乙酸将纯化生物絮凝剂水解,以确定其他糖类,例如中性糖,糖醛酸以及氨基糖。纯化生物絮凝剂的元素分析,其碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)及硫(S)的主要成分重量百分比分别是29.9%、4.8%、34.7%、3.3%及2.0%。通过凝胶渗透色谱法(GPC)系统,生物絮凝剂的分子量确定是2.466x104-2.68x104道尔顿。
生物絮凝剂的官能团分析
纯化生物絮凝剂的红外线谱显示约在3285cm-1的宽展峰值,羟基团的特征,以及约在2927cm-1的弱C–H伸缩吸收带。在1333与1633cm-1的峰值皆因COO-键非对称振动。在1538cm-1的峰值则归于NH弯曲振动。在1007cm-1的强吸收峰值显示C–O伸缩振动以及甲氧基团的存在,亦即现有所有糖衍生物的典型特征。
生物絮凝剂的pH酸碱值稳定性
图8显示生物絮凝剂的pH酸碱值及热稳定度,其中在pH酸碱值3.0-7.0的范围内,絮凝效率可超过90%。当pH酸碱值高于7后,絮凝效率明显下降。
生物絮凝剂的热稳定度
生物絮凝剂的热稳定度研究显示生物絮凝剂非常的稳定(图8)。若生物絮凝剂的pH酸碱值维持在3.0-7.0之间,则由于生物絮凝剂的成分是多糖,因此在广泛的温度范围内(10-100℃)絮凝效率均超过90%。
澄清液的生物絮凝剂机制
在水体中无论是胶体或微粒的杂质均带负电荷,因此采用带正离子的生物絮凝剂将使絮凝最有效。生物絮凝剂表面(图9a)与胶体间的库伦相互作用会产生吸引及胶体表面的电荷中和,致使凝聚物的形成(图9c)以及降低两者间的电反斥力。表1显示生物絮凝剂与高岭土悬浊液(配制混水)的界达电位,其中具有-9.3mV的界达电位的已处理的高岭土悬浊液趋向絮凝以具备较澄清的液体。图9b显示高岭土悬浊液的表面。在一较佳实施例中,凝聚物的形成或可悬浮在液体的顶部、沉在液体的底部,或可易自液体过滤或移除。在一较佳实施例中,界达电位表示分散系中邻近相似的带电微粒(维生素)间的相斥程度。0mV的界达电位显具液体澄清工序中的最佳絮凝表现。
表1:生物絮凝剂、高岭土悬浊液及已处理的高岭土悬浊液的界达电位。
物质 | 界达电位(mV) | pH酸碱值 |
生物絮凝剂 | +59.2 | 6.2 |
高岭土悬浊液 | -34.8 | 7.0 |
已处理的高岭土悬浊液(上清液) | -9.3 | 6.9 |
本发明已由上述相关实施例加以描述,然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是,已公开的实施例并未限制本发明的范围。相反地,包含于权利要求书的精神及范围的修改及均等设置均包括于本发明的范围内。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种制造生物聚合物的方法,包括以下工序:
提供培养基,包括一碳源、一氮源及复数矿源;
将真菌接种于所述培养基,接种量体积百分比是0.2-10%;
培养所述培养基,条件为摇床转速是0-250转数/分,培养时间是12-96小时,温度是15-45℃;
过滤所述培养基,从而分离所述真菌与所述培养基;
净化所述生物聚合物;
其特征在于:
所述真菌是黄曲霉;
所述碳源是选自由蔗糖、葡萄糖、果糖、乳糖、淀粉以及甘油所组成的群族;
所述氮源是选自由蛋白胨、酵母抽提物、谷氨酸、尿素、硫酸铵、硝酸铵以及硝酸钠所组成的群族;
所述复数矿源是选自由镁、钾、铁、氯以及其任意组合所组成的群族;
所述碳源对所述氮源的摩尔比率是5:1,所述培养基的pH酸碱值是pH5-9,温度是25-45℃,接种量体积百分比是0.2-2%,摇床转速是50-200转数/分,培养时间是12-60小时。
2.如权利要求1所述的制造生物聚合物的方法,其特征在于:所述培养基是在转动摇床或搅拌生物反应器中进行培养。
3.如权利要求1所述的制造生物聚合物的方法,其特征在于:所述碳源是蔗糖。
4.如权利要求1所述的制造生物聚合物的方法,其特征在于:所述氮源是蛋白胨。
5.如权利要求1所述的制造生物聚合物的方法,其特征在于:所述培养基的酸碱值是pH7。
6.如权利要求1所述的制造生物聚合物的方法,其特征在于:所述培养基的温度是40℃。
7.如权利要求1所述的制造生物聚合物的方法,其特征在于:所述接种量体积百分比是2%。
8.如权利要求1所述的制造生物聚合物的方法,其特征在于:所述摇床转速是200转数/分。
9.如权利要求1所述的制造生物聚合物的方法,其特征在于:所述培养时间是60小时。
Claims (12)
1.一种制造生物聚合物的方法,包括以下工序:
提供培养基,包括一碳源、一氮源及复数矿源;
将真菌接种于所述培养基,接种量体积百分比是0.2-10%;
培养所述培养基,条件为摇床转速是0-250转数/分,培养时间是12-96小时,温度是15-45℃;
过滤所述培养基,从而分离所述真菌与所述培养基;
净化所述生物聚合物;
其特征在于:
所述真菌是黄曲霉;
所述碳源是选自由蔗糖、葡萄糖、果糖、乳糖、淀粉以及甘油所组成的群族;
所述氮源是选自由蛋白胨、酵母抽提物、谷氨酸、尿素、硫酸铵、硝酸铵以及硝酸钠所组成的群族;
所述复数矿源是选自由镁、钾、铁、氯以及其任意组合所组成的群族;
所述碳源对所述氮源的摩尔比率是5:1,所述培养基的pH酸碱值是pH5-9,温度是25-45℃,接种量体积百分比是0.2-2%,摇床转速是50-200转数/分,培养时间是12-60小时。
2.如权利要求1所述的制造生物聚合物的方法,其特征在于:所述培养基是在转动摇床或搅拌生物反应器中进行培养。
3.如权利要求1所述的制造生物聚合物的方法,其特征在于:所述碳源是蔗糖。
4.如权利要求1所述的制造生物聚合物的方法,其特征在于:所述氮源是蛋白胨。
5.如权利要求1所述的制造生物聚合物的方法,其特征在于:所述培养基的酸碱值是pH7。
6.如权利要求1所述的制造生物聚合物的方法,其特征在于:所述培养基的温度是40℃。
7.如权利要求1所述的制造生物聚合物的方法,其特征在于:所述接种量体积百分比是2%。
8.如权利要求1所述的制造生物聚合物的方法,其特征在于:所述摇床转速是200转数/分。
9.如权利要求1所述的制造生物聚合物的方法,其特征在于:所述培养时间是60小时。
10.如权利要求1所述的制造生物聚合物的方法所制得的生物聚合物,其特征在于:所述生物聚合物的分子量是2.466x104t-2.68x104道尔顿,具有复数官能团、复数化学元素、糖、蛋白质,酸碱值在pH3-7间,温度在10-100℃间的最低絮凝效率是90%。
11.如权利要求11所述的生物聚合物,其特征在于:所述复数官能团是选自由羟基、碳氢化物、酰胺原子团、羧基、胺类、甲氧基以及其任意组合所组成的群族。
12.如权利要求11所述的生物聚合物,其特征在于:所述复数化学元素包括碳、氢、氧、氮以及硫。
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