CN105002090A - 一种红法夫酵母菌细胞絮凝浓缩的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种红法夫酵母菌细胞絮凝浓缩的方法，其步骤是：红法夫酵母菌发酵液pH控制在5.0～6.5，温度20～28℃；将絮凝剂溶解在质量百分浓度1%的无机酸或有机酸，质量百分比为1～3%，搅拌100rpm/min约15分钟后，静置溶解12小时，得絮凝剂酸溶液，待用；将絮凝剂酸溶液滴加至红法夫酵母菌发酵液中，搅拌70～150rpm/min，时间10～20min；絮凝处理后的红法夫酵母菌发酵液静置1～3小时，然后采用转速为3000rpm/min以上离心机即可获得其浓缩浆体。本发明方法简洁快速，能简化浓缩工序及时间，回收可高达97%以上，成本低，适合工业规模化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种红法夫酵母菌细胞絮凝浓缩的方法。
背景技术
红法夫酵母是20世纪70年代由Phaff等人在日本及美国阿拉斯加山区落叶树的渗出物中首先分离到的（Phaff等，1972）。它是真菌界、真菌门、粘菌亚门、隐球酵母科、法夫酵母属的唯一一种。其繁殖方式为无性芽殖。该菌发酵能产生10多种类胡萝卜素，主要有虾青素、β－胡萝卜素、γ－胡萝卜素等，其中虾青素占60％－85％。其能利用多种碳源进行发酵，最适于生长温度20～28℃，最适pH5.0～6.9，红法夫酵母在好氧发酵过程中产酸，释放二氧化碳并同时合成虾青素。
法夫酵母发酵生产的酵母生物量不高，由于自身发酵的成分十分复杂，采用传统的离心浓缩方法，所获得酵母细胞回收量往往差强人意；含有不少的法夫酵母细胞的上清液排放又会增加环境破坏，因此业界渴望一种有效的酵母细胞絮凝的方法。
发明内容
本发明目的是提供一种红法夫酵母菌细胞絮凝浓缩的方法，对红法夫酵母菌发酵液进行有效浓缩，能简化浓缩工序及时间，回收量高，成本低，适宜工业化生产。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种红法夫酵母菌细胞絮凝浓缩的方法，其步骤是：
第一步，红法夫酵母菌发酵液pH控制在5.0～6.5，温度控制在20～28℃；
第二步，将絮凝剂溶解在质量百分浓度1%的无机酸或有机酸，絮凝剂与无机酸或有机酸的质量百分比为1～3%，搅拌100rpm/min约10～15分钟后，静置溶解12小时，得絮凝剂酸溶液，待用；
絮凝剂可以采用聚硅酸硫酸铁、聚丙烯酰胺、壳聚糖等其中的任何一种；
第三步，将絮凝剂酸溶液滴加至红法夫酵母菌发酵液中，搅拌速率控制在70～150rpm/min，搅拌时间10～20min；
第四步，絮凝处理后的红法夫酵母菌发酵液静置1～3小时，然后采用转速为3000rpm/min以上离心机即可获得浓缩浆体，其中红法夫酵母菌单细胞损失小于2%；优于传统直接采用离心浓缩方法所获得浓缩浆体。
所述的1～3%絮凝剂酸溶液，滴加量约占其发酵液总量的1～4%。
所述的上清中红法夫酵母单细胞含量少于2%。
所述的絮凝剂酸溶液配制方法是：在1升去离子水中，加入10～20ml有机酸，形成稀酸溶液，尔后再加入1～3克絮凝剂粉末颗粒，以100rpm/min 转速搅拌10～15分钟，静置12小时。
所述的有机酸可以是乙酸、柠檬酸或乳酸中的任一种。
采用上述方案后，本发明有益效果：方法简洁快速，与现有其他传统红法夫酵母菌直接分离回收率对比，该方法红法夫酵母单细胞有效回收可高达97%以上，适合工业规模化生产。
附图说明
图1是本发明絮凝浓缩流程示意图。
具体实施方式
实施例1
3%（m/m）壳聚糖酸溶液投加至固含量为9～13%法夫酵母发酵液中，搅拌频率105rpm/min,搅拌17分钟，然后静置1.0小时，最后通过离心获得法夫酵母浓缩液，收率达到98.53%。未添加絮凝剂酸溶液的法夫酵母发酵离心浓缩后，收率仅为85.82%，可见添加上述絮凝剂酸溶液后回收率提高了12.71%。
实施例2
1.0%（m/m）壳聚糖酸溶液酸溶液投加至9～13%法夫酵母发酵液中，搅拌频率85rpm/min,搅拌17分钟，然后静置1.8小时，最后通过离心获得法夫酵母浓缩液，收率达到97.27%。未添加絮凝剂酸溶液的法夫酵母发酵离心浓缩后，收率仅为85.82%，可见添加上述絮凝剂酸溶液后回收率提高了11.45%。
实施例3
1.5%（m/m）壳聚糖酸溶液投加至9～13%法夫酵母发酵液中，搅拌频率98rpm/min,搅拌17分钟，然后静置1.4小时，最后通过离心获得法夫酵母浓缩液，收率达到97.98%。未添加絮凝剂酸溶液的法夫酵母发酵离心浓缩后，收率仅为85.82%，可见添加上述絮凝剂酸溶液后回收率提高了12.16%。
实施例4
1.2%（m/m）丙烯酸酰胺酸溶液投加至9～13%法夫酵母发酵液中，搅拌频率95rpm/min,搅拌18分钟，然后静置1.9小时，最后通过离心获得法夫酵母浓缩液，收率达到97.48%。未添加絮凝剂酸溶液的法夫酵母发酵离心浓缩后，收率仅为85.82%，可见添加上述絮凝剂酸溶液后回收率提高了11.66%。
实施例5
1.9%（m/m）聚硅酸硫酸铁酸溶液投加至9～13%法夫酵母发酵液中，搅拌频率110rpm/min,搅拌16分钟，然后静置1.6小时，最后通过离心获得法夫酵母浓缩液，收率达到97.83%。未添加絮凝剂酸溶液的法夫酵母发酵离心浓缩后，收率仅为85.82%，可见添加上述絮凝剂酸溶液后回收率提高了12.01%。
Claims (6)
1.一种红法夫酵母菌细胞絮凝浓缩的方法，其特征在于步骤是：
第一步，红法夫酵母菌发酵液pH控制在5.0～6.5，温度控制在20～28℃；
第二步，将絮凝剂溶解在质量百分浓度1%的无机酸或有机酸，絮凝剂与无机酸或有机酸的质量百分比为1～3%，搅拌100rpm/min10～15分钟后，静置溶解12小时，得1～3%絮凝剂酸溶液，待用；
第三步，将絮凝剂酸溶液滴加至红法夫酵母菌发酵液中，搅拌速率控制在70～150rpm/min，搅拌时间10～20min；
第四步，絮凝处理后的红法夫酵母菌发酵液静置1～3小时，然后采用转速为3000rpm/min以上离心机即获得浓缩浆体。
2.如权利要求1所述的一种红法夫酵母菌细胞絮凝浓缩的方法，其特征在于：所述的絮凝剂采用聚硅酸硫酸铁、聚丙烯酰胺和壳聚糖的任何一种。
3.如权利要求1所述的一种红法夫酵母菌细胞絮凝浓缩的方法，其特征在于：所述的1～3%絮凝剂酸溶液，滴加量占其发酵液总量的1～4%。
4.如权利要求1所述的一种红法夫酵母菌细胞絮凝浓缩的方法，其特征在于：所述的上清中红法夫酵母单细胞含量少于2%。
5.如权利要求1所述的一种红法夫酵母菌细胞絮凝浓缩的方法，其特征在于：所述的絮凝剂酸溶液配制方法是：在1升去离子水中，加入10～20ml有机酸，形成稀酸溶液，尔后再加入1～3克絮凝剂粉末颗粒，以100rpm/min 转速搅拌10～15分钟，静置12小时。
6.如权利要求5所述的一种红法夫酵母菌细胞絮凝浓缩的方法，其特征在于：所述的有机酸是乙酸、柠檬酸或乳酸中的任一种。
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