CN108192944A - 一种微生物质的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种微生物质的生产工艺和方法，包括可控底物液体培养基质的微生物接种、预处理和微生物扩大培养工艺条件。该微生物质及其与底物的混合液可以作为食品原料和动物饲料原料。

Description

一种微生物质的生产方法
技术领域
本发明涉及一种微生物质的生产方法。
背景技术
现代工业化生产在制造产品的过程中，伴随着产出有机副产物，例如在石油精炼，煤焦化，二甲苯、甲苯和其他芳香族产品的生产过程中都会致癌(IPCS(1993) Benzene:Geneva World Health Organization, International Programme on Chemical Safety;Environmental Health Criteria 150)有机副产物笨及其衍生物的产生。为了避免有机副产物对环境造成污染，需要通过废弃物处理设施处理，将副产物转化为可安全排放的副产物产品。近年来，废弃物处理已经开始将有机副产品转化为具有商业价值的产品，从而减免了处理和处置的成本。
微生物处理方法是处理有机副产物的重要途径之一，微生物的新陈代谢可以将复杂的有机物转化为简单的物质，例如水和二氧化碳。然而，并非所有的有机副产物都可以被微生物利用，转化为可以安全处置的物质，或者转化为具有商业价值的产品。例如，浓缩糖浆是玉米酒精生产过程中产生的有机副产物，浓缩糖浆不适用于微生物处理。其原因包括：1、浓缩糖浆的生化需氧量（BOD）超过500,000mg/L，不适合好氧生物的增殖；2、浓缩糖浆的粘性很大，其粘度通常为3,000-4,000 厘泊，得浓缩糖浆的处理非常困难，例如混合、充气和泵送的困难，导致非均匀的生长环境。因此，浓缩糖浆不适宜作为一种有氧生长基质；3、浓缩糖浆是玉米淀粉酵母发酵后的副产物，其中含有多种微生物难以新陈代谢的物质。
与浓缩糖浆相似的有机副产物种类很多，例如棕榈油生产废水和浓缩糖浆一样具有非常高的BOD（一般在30,000-40,000mg/L）；甘蔗和甜菜榨糖残渣中BOD一般在25,000mg/L以上；生物柴油生产的副产物为低质甘油，通常BOD超过500,000mg/L。上述这些有机废水具有不适合进行有氧微生物扩散的特性，并且不能被轻易地处理掉。
为了能够更好的处理不同的废弃物，一般的废弃物处理设施都会满足接受的废弃物种类多，浓度范围广。但是这些有机副产物极端的特征，使得利用该废弃物作为微生物生长的基质变的非常困难，在废弃物处理设施设计，日常运行管理中均存在很大的挑战。
一般的废弃物处理设施也会接受废弃的产品，例如废水添加了废弃产品，其污染程度大大增加；例如废弃产品中含有微生物或者毒素，这些废弃物就不适用于做食品级产品的资源化利用。
因此，现在还没有成型的利用有机副产物作为可控底物，进行微生物培养，新陈代谢生产有商业价值产品的基础设施设计和操作流程。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中高BOD副产物或废弃物在稀释后依然无法被微生物处理的问题，提供一种利用古细菌处理上述副产物或废弃物。
本发明的另一目的在于提供一种适合高温环境的微生物质的生产方法。
本发明的第三个目的在于将现有技术中无法利用的上述废弃物生产为有商业价值产品。
为了能够实现上述目的中的一个或多个，本发明提供以下生产方法，其中，
本发明提供的第一种微生物质的生产方法，包括：
一种可控底物培养基；
培养基的预处理，培养基预处理之后呈溶液状，且BOD浓度为10,000 - 90,000mg/L；
培养基的接种，接种的微生物是但不仅限于鞘脂杆菌、丛毛单胞菌、黄单胞菌、微杆菌、黄杆菌、产碱杆菌、紫单胞菌和腐螺旋菌中的至少两种，接种后得到混合液；
在最适培养工艺条件下扩大培养；
在混合液中分离提取微生物质。
上述方法具有以下优化方案：
可控底物是但不仅限于浓缩糖浆、棕榈油生产废水、蜜糖废液和甘油中的至少一种。
培养基的预处理是但不仅限于溶解、稀释、除渣、混合、调节pH、调节营养比例中的至少一种。
调节营养比例是将BOD：N：P调节到100：3-10：0.5-3。
接种的微生物从科细分到属，是但不仅限于Lewinella, Parapedobacter,Emticicia, Luteibacter, Thermomonas, Denitrobacter, Comamonas,Chiyseobacterium, Microbacterium, Dysgonomonas, Acinetobacter和 Curvibacter中的至少一种。
接种的微生物从属细分到种，是但不仅限于Lewinella marina, Parapedobacterkoreensis, Emticicial oligotroghica, Luteibacter anthropi, Curvibactergracilis, Dysgonomonas wimpennyi和 Thermomonas koreensis中的至少一种。
所述的培养工艺是维持混合液pH为6.5-7.5。
所述的分离提取微生物质是将微生物质从混合液中分离出来，得到微生物质。
所述的分离提取的微生物质经过灭菌出理后，可以用于动物饲料原料和食品原料。
所述的分离提取微生物质中，分离提取方法是但不仅限于沉淀、过滤、浓缩和离心中的至少一种。
预处理后培养基质BOD浓度为10,000-40,000mg/L。
预处理后培养基质BOD浓度为15,000-25,000mg/L。
本发明提供的第二种微生物质的生产方法，包括：
一种可控底物培养基；
培养基的预处理，培养基预处理之后呈溶液状，且BOD浓度为10,000 - 1,000,000mg/L；
培养基接种得到混合液体；
扩大培养，在微生物最适培养工艺条件下培养得到微生物质，最适生长条件包括维持混合液pH为6.5-7.5；
在混合液中分离提取微生物质。
上述方法还具有如下优化方案：
所述的微生物最适培养工艺维持混合液溶解氧浓度为3mg/L以上。
所述的微生物最适培养工艺还包括维持微生物龄在3天及3天以下。
可控底物是但不仅限于浓缩糖浆、棕榈油生产废水、蜜糖废液和甘油中的至少一种。
可控底物培养基的预处理是但不仅限于溶解、稀释、除渣、混合、调节pH、调节营养比例中的至少一种。
所述的调节营养比例是将BOD：N：P调节到100：3-10：0.5-3。
所述的最适培养工艺是在接种之前预处理好的底物处于无菌或杂菌含量在一定水平以下的状态。
在培养基接种中，接种的微生物是从由细菌和古细菌组成的微生物群中单独筛选，然后接种混合。
培养基接种中，从由古细菌组成的微生物群中筛选嗜极微生物，然后和其他
从古细菌中筛选的嗜极微生物是但不仅限于嗜热菌，嗜盐菌，嗜酸菌和嗜碱菌中至少一种。
在培养基接种时，当可控底物为浓缩糖浆时，单独筛选并接种的微生物细分到科，是但不仅限于鞘脂杆菌、丛毛单胞菌、黄单胞菌、微杆菌、黄杆菌、产碱杆菌、紫单胞菌和腐螺旋菌中的至少一种。
在培养基接种时，当可控底物为浓缩糖浆时，单独筛选并接种的微生物细分到属，是但不仅限于Lewinella，Parapedobacter， Emticicia，Luteibacter，Thermomonas，Denitrobacter，Comamonas，Chryseobacterium，Microbacterium，Dysgonomonas，Acinetobacter和 Curvibacter中的至少一种。
在培养基接种时，当可控底物为浓缩糖浆时，单独筛选并接种的微生物细分到种，是但不仅限于Lewinella marina，Parapedobacter koreensis，Emticiciaoligotrophica，Luteibacter anthropi，Curvibacter gracilis，Dysgonomonaswimpennyi和Thermomonas koreensis中的至少一种。
培养基的预处理包括从可控底物中萃取分离用于微生物培养的营养物质。
从可控底物中萃取分离的营养物质培养的微生物质经过灭菌处理后，用作食品原料。
从可控底物中萃取分离的营养物质培养的微生物质再经过细胞破碎，生产溶出细胞质的食品原料。
从可控底物中萃取分离的营养物质培养的微生物质再经过核酸酶酶解，生产出具有一定含量的核苷酸类食品原料。
从可控底物中萃取分离的营养物质培养的微生物质，在培养过程中从微生物质中提取代谢产物，用于生产食品原料。
培养基的预处理后，BOD浓度为10,000 - 40,000mg/L。
培养基的预处理后，BOD浓度为15,000 - 25,000mg/L。
本发明还包括一种利用培养基废液制备含磷化合物的生产方法，包括：
一种可控底物培养基；
一种可接种菌剂；
培养基接种得到混合液体；
扩大培养，在微生物最适培养工艺条件下培养得到微生物质，微生物数量增加，可控底物消耗殆尽；
在混合液中分离出微生物质，微生物质和剩余底物分离；
从剩余底物中提取得到含磷化合物。
本发明还包括另一种利用培养基废液制备含磷化合物的生产方法，利用浓缩糖浆配合的培养基质培养微生物产出矿物质磷，所述方法包括：
一种可控底物培养基；
一种可接种菌剂；
培养基接种得到混合液体；
扩大培养，在微生物最适培养工艺条件下培养得到微生物质，微生物数量增加，可控底物消耗殆尽；
在混合液中分离出微生物质，微生物质和剩余底物分离；
从剩余底物中提取得到含磷化合物；
处理脱除含磷化合物之后的剩余废液。
上述制备含磷化合物的生产方法还具有如下优化方案：
可控底物为浓缩糖浆。
可控底物中磷的含量不低于0.5% w/w。
脱除含磷化合物之后的废液中磷的含量低于10ppm。
本发明为现有技术中无法通过或不适合通过过微生物处理的高BOD废弃物，或者高粘度废弃物提供了能够将其生产为具有经济价值产品的工艺方法。解决了现有技术中有些废弃物即使降低粘度都无法进行微生物处理的问题，并且能够有效的利用在一些工艺中的放热高温问题，提供了能够利用高温环境的生产工艺。这些工艺能够变废为宝，从而产出符合食品级要求的产品，这些产品用途广泛，具有显著的商业价值。
具体实施方式
文中披露的方面提供了系统、方法和用于转换含受控基板的废物流的系统，由于其高的生物氧需求和其他物理特性(例如，这些物质不能由传统的废物管理过程来处理。粘度)，是蛋白质，核酸，核苷酸，维生素和其他动物和/或人类使用的营养成分。
本发明涉及各种大规模的食品、饮料、生物深加工及其原料生产过程，包括乙醇发酵、棕榈油提炼、糖制品和生物柴油生产产生的高生化需氧量副产物，这些副产物包括浓缩糖浆、棕榈油生产废水、蜜糖废液和甘油。而这些副产物不适于直接培养有氧微生物。由于生化需氧量大，这些副产物需要用大量的清水稀释后，才可以排放到废水处理系统中。除了因为生化需氧量（BOD）大不可以直接排放到废水处理系统，这些副产物还有其他导致不能直接排放到废水处理系统的特征。在一些实施例中，副产物具有高粘度。在一些实施例中，副产物水分活度低。
副产物的这些特征不利于微生物大量生长，微生物大量生长过程中运行控制难度大，微生物生长抑制因子大。在一些实施例中，由于难以保证溶解氧（DO）浓度，好氧微生物的培养尤其困难。
利用厌氧微生物的新陈代谢去除BOD是最佳的选择，但是厌氧条件下微生物质的产率很低，同样的蛋白、核酸、核苷酸、维生素和其他营养物质的产率也很低。在一些实施例中，BOD在厌氧条件下的微生物质产率为0.2，而在好氧条件下的产率为至少0.5。在一些实施例中，厌氧条件培养过程中，副产物基质像胶、胨一样不具备很好的流动性，厌氧微生物附着生长，难以确定具体的菌龄。在一些实施例中，厌氧条件培养过程中，菌龄相对好氧条件长，导致蛋白和有价值营养物质的含量较低，同时灰分含量较高。在一些实施例中，厌氧条件培养过程中，较低的产率，加上平均菌龄控制难以控制，导致微生物质的蛋白含量较低。
本发明涉及各种大规模的食品、饮料、生物深加工及其原料生产过程产生的高BOD副产物作为培养基质。在BOD转化为微生物质的过程中，同时产生大量热量。适当的散热系统将有效地减少培养过程中热量积累，保证微生物的培养温度条件在理想温度范围内。在一些实施例中，必须利用常温菌作为微生物质生产菌株。在一些实施例中，还包括一种散热方式，以确保常温菌生长过程保持在20℃到45℃的理想温度范围内。在一些实施例中，散热方式为增加热交换器。在一些实施例中，散热方式为建冷却塔。
一套有效的换热系统其基建成本和运行维护成本导致中温培养过程的总体成本高于高温培养过程的成本。因此，本发明涉及适于高温生长的嗜热菌培养。在一些实施例中，接种以高温环境为理想温度范围的嗜热菌作为培养菌种。在一些实施例中，嗜热菌培养过程中避免了热交换器的建设和使用，整体运行成本是经济可行的。
本发明涉及各种大规模的食品、饮料、生物深加工及其原料生产过程产生的高BOD含量的副产物。由于不适用于传统的废弃物处理过程，该副产物的处理处置比较困难，处理处置不当会导致严重的环境问题。在一些实施例中，本发明提供了一种将该副产物转化为高附加值功能性蛋白，用于饲料和食品。在一些实施例中，副产物具有高BOD、和/或高粘度、和/或水活度低及其他特征（例如pH低），利用这些难处理的副产物生产食品级和/或饲料级单细胞蛋白。在一些实施例中，上述副产物为乙醇发酵过程中产生的浓缩糖浆。在一些实施例中，上述副产物为棕榈油生产过程中产生的废水。在一些实施例中，上述副产物为生物柴油生产过程中产生的甘油。
本发明专利涉及利用可控底物培养单细胞蛋白。利用废水生产食品级单细胞蛋白已经有现成的专利技术（参见美国专利US7,931,806），与该专利技术相比，废水中BOD浓度相对很低，一般低于500mg/L，而且废水可以直接用于微生物生长利用的培养基质。但是，废水水质变化比较大，很难通过培养微生物生产出高质量的食品级单细胞蛋白。在一些实施例中，利用难处理的副产物生产食品级和/或饲料级单细胞蛋白。这些副产物具有高BOD、高粘度、低水活度、低pH的特征导致通常不能在废水中处理被直接用作微生物的培养基质。
本发明专利涉及可控底物，例如浓缩糖浆、甘油。这些可控底物性质稳定，不适于微生物生长，也不是常规的微生物培养基质。在一些实施例中以甘油作为培养基质，甘油本身不具备大量使用的市场，目前大多数的资源化利用均精炼甘油，细分得到增值产品从而获得产品市场。在一些实施例中，非常规的微生物培养基质通过稀释、调节pH、调节微量元素含量中的至少一种调整后，成为合适的培养基质用于生产食品级单细胞蛋白。在一些实施例中，所使用的培养基底物与传统的底物区别在于，传统的底物非常适合微生物生长，同时价格昂贵。
本发明专利涉及液体培养基质，这种液体培养基由至少一种可控底物组成，并用于微生物生长。在一些实施例中提供了一种利用工业生产废弃副产物的使用和微生物的接种培养方法，这些副产物成分、微生物种类及其方法均未见过报道。本发明专利的优势在于涉及的方法和组成部分提供了一种普遍适用工业生产废弃副产物的资源再利用途径，就是作为微生物培养基质，从而大大促进了废弃副产物处理操作的设计性和可操作性。在一些实施例中，上述方法最大化削弱了对废水深度净化设备的需要，例如沉淀池，例如膜分离系统。在一些实施例中，上述方法还可以将处理后的废水回收再利用，减少废水排量。在一些实施例中，上述方法减少了废水排量，减少了工厂供水量。在一些实施例中，解释了利用上述液体培养基培养微生物，微生物的功能和作用，包括纤维素的新陈代谢，包括淀粉的新陈代谢，包括高附加值营养物质的代谢转化，包括嗜热菌在最适生长温度条件下的新陈代谢效率。在一些实施例中，该液体培养基同时适用于生产食品级单细胞蛋白和饲料级单细胞蛋白。在一些实施例中，该液体培养基的可控底物成分甚至被认为是不适于用作培养基培养微生物的。
下面以实施例具体说明本发明专利涉及的各种各样的组合和方法。鉴于本发明专利广泛的适用性和专利文本篇幅有限，所述实施例并不限定本发明专利的适用范围。任何本发明专利涉及的，但是没有描述的实施例仍然是本发明专利的保护内容，包括实施例中描述的方法、过程、组成或系统。所述实施例是但并不仅限于所描述的组成或方法，也包括了描述的任何一种组成、方法、系统或过程的所有特征，也包括了描述的多种或全部的组合、系统或方法的特征。本发明专利中未提及但是涉及到本发明专利内容的实施例，包括实施例中描述的方法、过程、组成或系统，在另外的保护文件中有体现的，均作为本发明的保护范围。这些保护文件包括持续改进的专利文件，本发明专利申请人，本发明专利发明人持有的，致力于保护的公司机密文件。
术语和定义
进一步指出，如本说明书和所附权利要求中所用的“大体上”，“基本上”，“大致”和“大约”，在程度描述上并不代表有明显的差异，除非其内容作出清晰的表述说明。
进一步指出，如本说明书和所附权利要求中所用的“和/或”，在逻辑关系上表示兼和或。例如，“X和/或Y”意思是X或者Y或者X和Y。例如，“X、Y和/或Z”意思是X或者Y或者Z或者X、Y、Z随意的组合。
进一步指出，如如本说明书和所附权利要求中所用的，单数形式“一种 / 一个”和“所 述的”亦指复数，除非其内容清楚地作出相反表示。例如，“一个微生物细胞”意思是两个或多个该类微生物。例如，“一种底物”意思也包括两种或多种底物的混合底物。例如“一种产品”意思也包括两种或多种该类产品。
本发明中引用的所有文献，包括专利、专利申请和其它公开出版物就所有目的通过 全文提述并入本发明。对于任何文献的引用不应视为承认其为现有技术。除非另行定义，本发明中使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属的领域中普通技术人员所通常理解相同的含意。
术语“微生物菌剂”如用于本发明中，指用于扩大培养的接种微生物。该菌剂包括一种或多种微生物种类。
术语“培养基质”如用于本发明中，指一种或多种副产物组成的液体培养基质，该配合好的培养基质是适用于微生物生长的基质。
术语“食品、饮料、生物深加工及其原料生产过程产生副产物”如用于本发明中，指一种或多种在食品、饮料、生物深加工过程中获得的副产物或废弃物。例如乙醇发酵过程中获得的浓缩糖浆，棕榈油生产过程中获得的废水，酿酒过程中获得的蜜糖废液及生物柴油生产过程中获得的甘油。
术语“食品级条件”如用于本发明中，指的是食品、饮料、生物深加工及其原料生产过程产生副产物，其存储和/或操作条件这样的产品中不含有毒物质和有害的微生物，从而允许使用此类副产物生产制造食品或饲料产品。
术语“生化需氧量”，“BOD”和“BOD5”如用于本发明中可互换地指在废水中生物地降解 ( 或氧化 ) 污染物所需的氧的量。“BOD5”指在 5 日期间在废水中生物地降解污染物所需的氧的量。一般而言，BOD与废水中存在的、微生物可利用的物质的量相关。
术语“可控底物”如用于本发明中，指的是一种或多种性质稳定的生产过程副产物，当作一种微生物生产过程的培养基质。指的是一种或多种高BOD含量，同时具备非常规培养基质的特性。可控底物的BOD含量范围在100,000mg/L到1,000,000mg/L之间，粘度值在1厘泊到4,000厘泊之间。例如，浓缩糖浆的粘度在3,000厘泊到4,000厘泊之间。
术语“常温菌”如用于本发明中，指在温度20℃到45℃范围内能正常生长繁殖的一种或多种微生物。
术语“嗜热菌”如用于本发明中，指在温度41℃到100℃范围内能正常生长繁殖的一种或多种微生物。
在一些实施例中，一种可控底物制成的液态培养基质用于微生物生长。
在一些实施例中，用水作为液态培养基的溶质。一般的，可控底物均需要一种介质保证底物和微生物充分接触，这种介质可以是适合微生物生长的培养基质。培养基除了液体成分，还可以包括盐、微量元素、蛋白质、脂质等，并且可以进一步包括外源溶解性有机物，微生物细胞利用这些培养基质产生碳水化合物包括糖、淀粉和类似的化合物，其中外源溶解性有机物主要来源于可控底物。可控底物提供了大量的有机物（例如配合好的液态培养基的BOD在10,000mg/L以上，甚至BOD在500,000mg/L以上）。可控底物以液态或固态形式添加到介质中。在一些实施例中，可控底物粉末添加到液态介质中，通过充分搅拌使之成为完全混合的液态培养基质。搅拌条件包括：当可控底物是一种干燥的粉末添加时，向介质中通入氧气和/或空气，利用扩散气泡混合和扩散（为了使粘度在30厘泊，温度应设定在25℃或更高温度)，使可控底物与液态介质混合在一起。
在一些实施例中，可控底物溶于液态介质中，或者可控底物本身含有大量的液态介质，不需要继续添加液态介质。配合好的培养基质其BOD含量不尽相同，其中优选的BOD浓度为15,000-25,000mg/L。
在一些实施例中，当培养基质的BOD浓度非常高，例如BOD浓度高于100,000mg/L，甚至BOD浓度高于1,000,000mg/L，通过稀释将BOD浓度稀释到10,000-90,000 mg/L，更为优选的BOD浓度稀释到10,000-40,000mg/L。
在一些实施例中，通过稀释调节BOD浓度到大约10,000mg/L，到大约20,000mg/L，到大约30,000mg/L，到大约40,000mg/L，到大约50,000mg/L，到大约60,000mg/L，到大约70,000mg/L，到大约80,000mg/L，到大约9,000mg/L以及到大约10,000mg/L至90,000mg/L区间的任意一个确定浓度值。
在一些实施例中，可控底物是食品、饮料和/或生物燃料生产过程产生的副产物。进一步，在一些实施例中，可控底物来源于：a) 食品、饮料和/或生物燃料的副产物；b) 食品、饮料和/或生物燃料的副产物继续加工后的物质。
在一些实施例中，利用食品、饮料和/或生物燃料的副产物继续加工后的物质作为可控底物，其物质成分更加稳定，纯度更高，浓度更稳。该继续加工过程包括：a) 保证副产物是食品级的特性；b) 降低BOD浓度；c) 稀释食品、饮料和/或生物燃料的副产物和/或d)酶解处理食品、饮料和/或生物燃料的副产物和/或e) 粉碎处理食品、饮料和/或生物燃料的副产物。
在一些实施例中，食品、饮料和/或生物燃料的副产物包括浓缩糖浆、棕榈油生产废水、蜜糖废液，甘油中的至少一种。
在一些实施例中，食品、饮料和/或生物燃料的副产物保证其食品级特征的处理过程包括但不仅限于a) 副产物分离，保证每种副产物成分单一；b) 将分离后的副产物输送到管道，再处理设备和/或单独储罐；c) 使用食品级泵、管道及其他输送设备进行输送；d)将副产物保存在有内衬和/或密封和/或覆盖的储存容器中，保证副产物与空气和/或其他环境影响因素隔离；e) 将食品级微生物菌剂接种到副产物中和/或f) 添加需要的食品级营养物质。
在一些实施例中，食品、饮料和/或生物燃料的副产物的稀释到微生物适宜的培养条件，在混合液中分离提取微生物质过程中可以分离得到上清液，上清液可以作为再生水重复利用。在一些实施例中，再生水部分或全部通过过滤获得，例如使用反渗透膜过滤微生物代谢产物获得再生水。
在一些实施例中，利用混合液中分离提取微生物质产生的再生水稀释食品、饮料和/或生物燃料的副产物进行微生物培养，减少了培养过程中氧气的消耗量。
在一些实施例中，酶解处理食品、饮料和/或生物燃料的副产物，所述过程中涉及到的外源酶是但不仅限于淀粉酶、纤维素酶、脂肪酶、半纤维素酶、葡聚糖酶中的至少一种。酶解处理提高了食品、饮料和/或生物燃料副产物的微生物适用性和/或改善培养基质预处理。另外，水解和/或“蒸汽发酵”技术也会在该过程中使用。在一些实施例中，使用葡聚糖酶可以减少葡聚糖含量丰富的食品、饮料和/或生物燃料的副产物中葡聚糖的含量，改善副产物的预处理条件。
在一些实施例中，粉碎处理食品、饮料和/或生物燃料的副产物，减少副产物颗粒大小。所述粉碎方法是但不仅限于胶体磨、锥形磨和湿法磨中的至少一种。在一些实施例中，粉碎副产物将至少50%可以转化为胶体物质，颗粒大小减小到0.45微米以下。另外，粉碎处理副产物，可以让微生物在更短的时间内将副产物颗粒代谢完全，0.45微米以下的微粒，微生物在24小时内能够完成代谢完全。粉碎的适用范围更为广泛，可以在酶解处理之前，酶解处理之后，甚至直接取代酶解处理。
在一些实施例中，公开了一种使用可控底物作为培养基质生产微生物质的方法，该方法包括a) 一种可控底物培养基；b) 一种可接种菌剂；c) 培养基接种得到混合液体；d) 扩大培养，在微生物最适培养工艺条件下培养得到微生物质，微生物数量增加，可控底物消耗殆尽。
在一些实施例中，培养基质中接种微生物菌剂，接种方式是以液体菌剂的形式注入培养基质中。接种比例为1mL/L到10mL/L，接种微生物为至少一种微生物。在一些实施例中，接种菌剂包括一个由多种微生物组成的微生物群落。例如，在食品、饮料和/或生物燃料为培养基质接种后，培养过程可以发现有氧、异养和非病原微生物在回流菌泥或混合液中悬浮固体颗粒中。在一些实施例中，微生物群落包括嗜热菌，能够在嗜热菌生长温度范围内培养得到微生物质。在一些实施例中，微生物群落包括可以降解纤维素和/或淀粉的微生物。
在一些实施例中，上述微生物接种在一个体积较小的反应器中完成，在小反应器中扩大培养后含有微生物的混合液逐渐注入生产反应器。接种扩大培养过程可以是连续培养，也可以是序批式培养。
在一些实施例中，微生物的扩大培养，接种菌剂和培养基质不断注入，提高培养条件，维持微生物新陈代谢，不断获得微生物质。有氧培养条件包括：a) 不断补充氧气使培养基中溶解氧维持在1.5mg/L以上，例如，维持在1.5-2.0mg/L，例如维持在2.0-2.5 mg/L。更为优选的维持在2.5 mg /L 以上，更为优选的维持在3.0 mg/L以上；b) 补充氮元素和磷元素，达到BOD:N:P=100:10:2。氨化物和尿素是最好的氮素补充源，磷酸和磷酸盐是最好的磷素补充源；c) 微量元素的补充包括但不仅限于：铝（60-285mg/lb BOD），硼（115-300mg/lbBOD），钴（50-500mg/lb BOD），镁（>100mg/lb BOD），锰（65-220mg/lb BOD），锌（115-275mg/lb BOD）；d) 使用是但不仅限于离心风机、螺杆风机、罗茨风机、高压旋涡风机中的至少一种，向反应器中通入空气，使反应器中完全混合起来；e) 连续定量向反应器中注入配合好的可控底物营养基质和其他营养物质，维持反应器中BOD供应，营养物浓度。使反应器中达到东台平衡；f) 反应器中微生物菌泥浓度维持在较高的浓度并保持稳定，浓度维持在5,000mg/L，浓度维持在10,000mg/L，浓度维持在15,000mg/L，浓度维持在5,000mg/L至20,000mg/L区间的任何一个确定的值。更为优化的浓度维持在20,000mg/L
在一些实施例中，微生物利用BOD新陈代谢产生大量热量。由微生物新陈代谢所释放的净能量的近似值是每磅BOD产生4000英制单位热量，在新陈代谢高浓度BOD的可控底物过程中，热量的产生尤为巨大。其生长温度在20℃到45℃的常温菌作为接种菌剂，需要在培养过程中不断降温冷却。该降温冷却设备可以是但不仅限于热交换器、冷却塔中的至少一种。其生长温度在40℃到100℃的嗜热菌作为接种菌剂，在培养过程中不需要降温冷却，避免了降温冷却设备的基建和运行费用。
在一些实施例中，微生物在反应器中连续新陈代谢利用可控底物配合的培养基质，连续产出微生物质。在该反应系统中，可控底物配合的培养基质连续注入反应器中，反应器介质中的可控底物浓度稳定在一定浓度，不会发生明显的波动。在一些实施例中，连续反应器回流利用一些稀释水同时可控底物的浓度稳定在一定浓度，这样微生物新陈代谢产生的微生物质逐渐增加，需要持续提高微生物质的排出量达到反应器介质浓度稳定。随着微生物质排量的增加，介质量会逐渐增加和/或回用水量会增加，之后从培养介质中分离微生物之后，回收培养基质和/或回用水。回收的培养基质和/或回用水排放到废水处理系统和/或自然水体中。在一些实施例中，回收的培养基质和/或回用水需要经过UF膜和/或RO膜去除溶解的物质后进行排放。
在一些实施例中，微生物质的生产工艺和方法，包括a) 一种可控底物培养基；b)一种可接种菌剂；c) 培养基接种得到混合液体；d) 扩大培养，在微生物最适培养工艺条件下培养得到微生物质，微生物数量增加，可控底物消耗殆尽；e) 在混合液中分离提取微生物质。
在一些实施例中，微生物质的生产工艺和方法，包括a) 一种可控底物培养基；b)一种可接种常温菌剂；c) 接种常温菌剂到培养基质中得到混合液体；d) 在反应系统增加散热系统；e) 扩大培养，在常温菌最适培养工艺条件下培养得到微生物质，微生物数量增加，可控底物消耗殆尽；e) 在混合液中分离提取微生物质。
在一些实施例中，微生物质的生产工艺和方法，包括a) 一种可控底物培养基；b)一种可接种嗜热菌剂；c) 接种嗜热菌剂到培养基质中得到混合液体；d) 扩大培养，在嗜热菌最适培养工艺条件下尤其是温度条件在40℃以上培养得到微生物质，微生物数量增加，可控底物消耗殆尽；e) 在混合液中分离提取微生物质。
在一些实施例中，微生物扩大培养将培养基质中底物消耗殆尽后，从培养介质中分离获得微生物质，分离方式为离心或其他固液分离方式，得到浓度后的微生物质菌泥。分离完成后，液态培养介质和固态微生物质可以分别处理，液态培养介质用作稀释水回用和/或外排处理，固态微生物质进行进一步酶解和/或干燥处理。
在一些实施例中，微生物质和/或分离得到的培养介质用于生产高附加值营养物质，这些营养物质是但不仅限于蛋白、脂类、核酸、核苷酸、维生素中的至少一种。其中优化的，高附加值营养物质是但不仅限于甘露聚糖和β-葡聚糖中的至少一种多糖。其中优化的高附加值营养物质是但不仅限于PHA、PHB、核苷酸、辅酶和胆碱中的至少一种大分子有机物。上述这些物质可以再加工和/或用于是但不仅限于饲料、肥料和可降解塑料中的至少一种。
在一些实施例中，微生物质和/或分离得到的培养介质用于生产矿物质化合物。在一些实施例中，生产得到的矿物质化合物是含磷化合物。在一些实施例中，利用浓缩糖浆配合的培养基质培养微生物产出矿物质磷，经过再加工后用作肥料。其生产工艺和方法，包括a) 一种可控底物培养基；b) 一种可接种菌剂；c) 培养基接种得到混合液体；d) 扩大培养，在微生物最适培养工艺条件下培养得到微生物质，微生物数量增加，可控底物消耗殆尽；e) 在混合液中分离出微生物质，微生物质和培养介质分离；f) 从剩余培养介质中提取得到含磷化合物。
养微生物产出矿物质磷。在一些实施例中，所用可控底物中磷的含量非常高，磷的含量为至少0.4%，为至少0.5%，为至少0.6%，为至少0.7%，为至少0.8%，为至少0.9%，为至少1.0%，为至少1.1%，为至少1.2%，为至少1.3%，为至少1.4%，为至少1.5%，为至少1.6%，为至少1.7%，为至少1.8%，为至少1.9% ，为至少2%。在一些实施例中，所用浓缩糖浆中磷的含量非常高，磷的含量为至少0.4%，为至少0.5%，为至少0.6%，为至少0.7%，为至少0.8%，为至少0.9%，为至少1.0%，为至少1.1%，为至少1.2%，为至少1.3%，为至少1.4%，为至少1.5%，为至少1.6%，为至少1.7%，为至少1.8%，为至少1.9% ，为至少2%。
在一些实施例中，当分离后的培养介质中磷的浓度在一定浓度以下，培养基质可以直接排放。磷是引起水体富营养化的主要营养物质之一，水体中磷的去除主要使用明矾进行吸附沉淀处理。在一些实施例中，从浓缩糖浆为可控底物的培养基废液中可以获得大量的含磷化合物，所述方法包括：a) 一种可控底物培养基；b) 一种可接种菌剂；c) 培养基接种得到混合液体；d) 扩大培养，在微生物最适培养工艺条件下培养得到微生物质，微生物数量增加，可控底物消耗殆尽；e) 在混合液中分离出微生物质，微生物质和剩余底物分离；f) 从剩余底物中提取得到含磷化合物；g) 处理脱除含磷化合物之后的剩余废液。
在一些实施例中，培养介质中磷的含量低于200ppm，低于150ppm，低于100ppm，低于50ppm，低于10ppm。
在一些实施例中，培养介质中磷的含量低于200ppm，低于150ppm，低于100ppm，低于50ppm，低于10ppm。同时培养介质中溶解氧浓度低于33ppm，低于2ppm，低于1ppm。
在一些实施例中，处理后的培养介质排放到自然水体中。在一些实施例中，处理后的培养介质排放到地下水系统中。
在一些实施例中，微生物质的生产工艺和方法，包括a) 一种可控底物培养基；b)可接种菌群剂；c) 接种菌群得到混合液体；d) 扩大培养，在微生物群落最适培养工艺条件下培养得到微生物质，微生物数量增加，可控底物消耗殆尽；e) 在混合液中分离提取微生物质。
在一些实施例中，一种由食品、饮料和/或生物燃料的副产物组成的液体培养基质中接种由多种微生物组成的微生物群落。所述的多数微生物组成一个微生物群落，例如可以在废水处理厂的混合液悬浮固体中找到。所述废水处理厂是处理酿酒厂、玉米湿磨坊和/或类似的食品、饮料和/或生物燃料加工厂等排出的废水。所述微生物群落包括嗜热菌，以及能降解纤维素的微生物。
在一些实施例中，接种多种微生物组成的微生物群落，通过适当的培养条件扩大培养。所述培养条件包括保证溶解氧在1.0mg/L以上，添加氮元素（例如尿素）和磷元素（例如磷酸）达到BOD:N:P=100:10:2。从接种到扩大培养结束，微生物群落结构会逐渐变化，能够适应食品、饮料和/或生物燃料的副产物组成的液体培养基质并新陈代谢快的微生物增长迅速，在微生物群落中的比例增加，不能适应食品、饮料和/或生物燃料的副产物组成的液体培养基质并新陈代谢慢的微生物增长缓慢，在微生物群落中的比例下降，最终形成一个稳定的微生物群落。所述一个稳定的微生物群落，即指在该群落中每种微生物的比例在该培养条件下是相对稳定的。
在一些实施例中，通过每种微生物的特征判定微生物群落中该微生物的比例。所述特征判定方法为基因分析，通过核酸的排列顺序可以鉴别微生物到属和/或种，进一步判定微生物种类和在群落中的比例。
在一些实施例中，接种微生物群落菌剂，其液态菌剂中的培养基质中添加一定比例的扩大培养过程使用的食品、饮料和/或生物燃料的副产物配合好的培养基质。
在一些实施例中，接种微生物群落菌剂，其液态菌剂中的培养基质中添加一定比例的扩大培养过程使用的食品、饮料和/或生物燃料的副产物配合好的培养基质。所述副产物是浓缩糖浆、棕榈油生产废水、蜜糖废液，甘油中的至少一种。
在一些实施例中，利用分离出来的微生物质生产食品和/或饲料产品。所述生产方式是但不仅限于深加工和提取中的至少一种。所述生产方式在方法上有多种形式，但是其中的原理是一致的。所述生产方式是但不仅限于脱水（例如利用絮凝剂絮凝后脱水），细胞破壁（是但不仅限于物理的、化学的、酶解的破壁方法），干燥，酶解，灭菌保存中的至少一种。在一些实施例中，利用细胞破壁技术将细胞壁打开，获得破壁后的微生物质。在一些实施例中，利用核酸酶酶解获得高含量水平的游离核苷酸。在一些实施例中，微生物质的提取方式为分级过滤，所述分级过滤是但不仅限于过滤和超滤中的至少一种。在一些实施例中，微生物质经过分级过滤，提取的产物是但不仅限于蛋白质、脂质、维生素、核苷酸中的至少一种可以用于生产食品和/或饲料的原料产品。所述饲料产品是但不仅限于反刍饲料、牲畜饲料、禽类饲料和水产饲料中的至少一种。
在一些实施例中，利用可控底物配合的培养基质，BOD含量是100,000mg/L至500,000mg/L区间的一个确定值。在一些实施例中，可控底物是但不仅限于浓缩糖浆、棕榈油生产废水、蜜糖废液和甘油中的至少一种。所述可控底物根据其特性和/或产量和/或营养物质含量以任意比例混合。
在一些实施例中，以任意比例混合可控底物之后继续进行培养基质的处理。在一些实施例中，配合后的培养基质其BOD含量是10,000mg/L至90,000mg/L区间的一个确定值。在一些实施例中，配合后的培养基质其BOD含量是10,000mg/L至40,000mg/L区间的一个确定值。在一些实施例中，配合后的培养基质其BOD含量是15,000mg/L至25,000mg/L区间的一个确定值。
在一些实施例中，接种的微生物群落中每一种微生物均是单独筛选的，所述微生物群落中微生物包括细菌、古细菌和真菌中的至少一种。
在一些实施例中，接种的微生物群落中包括古细菌，更为细分的，所述古细菌是一种嗜极微生物。
在一些实施例中，接种的微生物群落中包括古细菌，所述古细菌是一种嗜极微生物。所述嗜极微生物是但不限于嗜热菌、嗜盐菌、嗜酸菌和嗜碱菌中的至少一种。
在一些实施例中，接种的微生物群落中包括嗜热菌，所述嗜热菌是接种的微生物群落中的的优势菌。所述嗜热菌的最适生长温度为45℃到122℃。在一些实施例中，接种的微生物群落中包括嗜热菌，所述嗜热菌是接种的微生物群落中的的优势菌。所述嗜热菌的最适生长温度为40℃到100℃。在一些实施例中，接种的微生物群落中包括嗜热菌，所述嗜热菌是接种的微生物群落中的的优势菌。所述嗜热菌的最适生长温度为45℃到55℃。
在一些实施例中，接种的微生物群落中包括嗜盐菌，所述嗜盐菌是接种的微生物群落中的的优势菌。所述嗜盐菌的最适生长环境NaCl浓度不低于0.2M。
在一些实施例中，接种的微生物群落中包括嗜酸菌，所述嗜酸菌是接种的微生物群落中的的优势菌。所述嗜酸菌的最适生长pH低于3。
在一些实施例中，接种的微生物群落中包括嗜碱菌，所述嗜碱菌是接种的微生物群落中的的优势菌。所述嗜碱菌的最适生长pH高于9。
在一些实施例中，接种的微生物群落是但不仅限于鞘脂杆菌、丛毛单胞菌、黄单胞菌、微杆菌、黄杆菌、产碱杆菌、紫单胞菌和腐螺旋菌中的至少一种。在一些实施例中，利用浓缩糖浆配合的培养基质，接种的微生物群落是但不仅限于鞘脂杆菌、丛毛单胞菌、黄单胞菌、微杆菌、黄杆菌、产碱杆菌、紫单胞菌和腐螺旋菌中的至少一种。
在一些实施例中，接种的微生物群落是但不仅限于Lewinella, Parapedobacter,Emticicia, Luteibacter, Thermomonas, Denitrobacter, Comamonas,Chiyseobacterium, Microbacterium, Dysgonomonas, Acinetobacter和 Curvibacter中的至少一种。在一些实施例中，利用浓缩糖浆配合的培养基质，接种的微生物群落是但不仅限于Lewinella, Parapedobacter,Emticicia, uteibacter, Thermomonas,Denitrobacter, Comamonas, Chiyseobacterium, Microbacterium,Dysgonomonas,Acinetobacter和 Curvibacter中的至少一种。
在一些实施例中，接种的微生物群落是但不仅限于Lewinella marina,Parapedobacter koreensis, Emticicial oligotroghica, Luteibacter anthropi,Curvibacter gracilis, Dysgonomonas wimpennyi和 Thermomonas koreensis中的至少一种。在一些实施例中，利用浓缩糖浆配合的培养基质，接种的微生物群落是但不仅限于Lewinella marina, Parapedobacter koreensis, Emticicial oligotroghica,Luteibacter anthropi, Curvibacter gracilis, Dysgonomonas wimpennyi和Thermomonas koreensis中的至少一种。
在一些实施例中，利用小型的反应器培养接种菌剂。所述接种菌剂的培养基质中包含扩大培养过程中使用的可控底物。在一些实施例中，上述接种菌剂的培养条件包括无菌或杂菌含量在一定水平以下。所述无菌或杂菌含量在一定水平以下的培养条件，指在接种菌剂培养过程中，除了接种菌群，没有其他微生物生长和/或大量生长。在一些实施例中，上述接种菌剂的培养反应器中没有其他微生物大量生长。所述无菌或杂菌含量在一定水平以下指在至少一种接种微生物的10%，20%，30%，40%或50%处于对数生长期情况下，无菌或杂菌含量在一定水平。在一些实施例中，上述接种菌剂的培养反应器中没有其他微生物大量生长。所述无菌或杂菌含量在一定水平以下指直到接种菌剂培养完成，无菌或杂菌含量在一定水平。所述无菌或杂菌含量在一定水平以下的判断是利用平板计数法，通过观察菌落的形态特征及数量确定。在一些实施例中，接种微生物生长初期有杂菌生长，随着接种微生物的不断生长繁殖，杂菌生长速率迅速下降，甚至死亡，该情况在本发明中仍然认为是无菌或杂菌含量在一定水平以下的培养条件。
在一些实施例中，适合微生物生长的条件包括从反应器中移出一部分微生物，并控制平均细胞停留时间或MCRT。所述移出一部分微生物的方式包括连续和间断的方式。所述移出一部分微生物的方式通过补充培养基质于固定体积反应器的过程中，从反应器末端溢出。所述MCRT是反应器中微生物总量与单位时间移出的微生物量的比值。所述微生物量的测量方法可以是但不仅限于重量法、水分法、红外感应法、透光率检测法中的至少一种。所述MCRT，例如反应器中微生物量为100磅，移出的微生物量为20磅/天，计算得到的MCRT为5天。在一些实施例中，适合微生物生长的MCRT为30天和/或低于30天。在一些实施例中，维持MCRT为6天，为5天，为4天，为3天，为2天。即指每天从反应器中移出的微生物量为1/6，1/5，1/4，1/3，1/2。在一些实施例中，MCRT根据实际需要进行调整。所述实际需要指BOD去除率为90%和/或95%以上。所述MCRT的调整保证了反应器中微生物量的浓度，保证了BOD需要的去除率。
以上仅表达了本发明的实施方法，并不能凭其描述而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的技术人员和操作人员，在不脱离本发明构思的前提下做出的若干变形和修饰，都属于本发明的保护范围。

Claims (34)

1.一种微生物质的生产方法，其特征在于包括：
一种可控底物培养基；
培养基的预处理，培养基预处理之后呈溶液状，且BOD浓度为10,000 - 90,000mg/L；
培养基的接种，接种的微生物是但不仅限于鞘脂杆菌、丛毛单胞菌、黄单胞菌、微杆菌、黄杆菌、产碱杆菌、紫单胞菌和腐螺旋菌中的至少两种，接种后得到混合液；
在最适培养工艺条件下扩大培养；
在混合液中分离提取微生物质。
2.如权利要求1所述的微生物质的生产方法，其特征在于可控底物是但不仅限于浓缩糖浆、棕榈油生产废水、蜜糖废液和甘油中的至少一种。
3.如权利要求1所述的微生物质的生产方法，其特征在于培养基的预处理是但不仅限于溶解、稀释、除渣、混合、调节pH、调节营养比例中的至少一种。
4.如权利要求3所述的微生物质的生产方法，其特征在于调节营养比例是将BOD：N：P调节到100：3-10：0.5-3。
5. 如权利要求1所述的微生物质的生产方法，其特征在于接种的微生物从科细分到属，是但不仅限于Lewinella, Parapedobacter, Emticicia, Luteibacter,Thermomonas, Denitrobacter, Comamonas, Chiyseobacterium, Microbacterium,Dysgonomonas,Acinetobacter和 Curvibacter中的至少一种。
6.如权利要求1所述的微生物质的生产方法，其特征在于接种的微生物从属细分到种，是但不仅限于Lewinella marina, Parapedobacter koreensis,Emticicialoligotroghica, Luteibacter anthropi, Curvibacter gracilis,Dysgonomonas wimpennyi和 Thermomonas koreensis中的至少一种。
7.如权利要求1所述的微生物质的生产方法，其特征在于所述的培养工艺是维持混合液pH为6.5-7.5。
8.如权利要求1所述的微生物质的生产方法，其特征在于所述的分离提取微生物质是将微生物质从混合液中分离出来，得到微生物质。
9.如权利要求8所述的微生物质的生产方法，其特征在于所述的分离提取的微生物质经过灭菌出理后，可以用于动物饲料原料和食品原料。
10.如权利要求8所述的微生物质的生产方法，其特征在于所述的分离提取微生物质中，分离提取方法是但不仅限于沉淀、过滤、浓缩和离心中的至少一种。
11.如权利要求1所述的微生物质的生产方法，其特征在于预处理后培养基质BOD浓度为10,000-40,000mg/L。
12.如权利要求1所述的微生物质的生产方法，其特征在于预处理后培养基质BOD浓度为15,000-25,000mg/L。
13.一种微生物质的生产方法，其特征在于包括：
一种可控底物培养基；
培养基的预处理，培养基预处理之后呈溶液状，且BOD浓度为10,000 - 1,000,000mg/L；
培养基接种得到混合液体；
扩大培养，在微生物最适培养工艺条件下培养得到微生物质，最适生长条件包括维持混合液pH为6.5-7.5；
在混合液中分离提取微生物质。
14.如权利要求13所述的微生物质的生产方法，其特征在于所述的微生物最适培养工艺维持混合液溶解氧浓度为3mg/L以上。
15.如权利要求13所述的微生物质的生产方法，其特征在于所述的微生物最适培养工艺还包括维持微生物龄在3天及3天以下。
16.如权利要求13所述的微生物质的生产方法，其特征在于可控底物是但不仅限于浓缩糖浆、棕榈油生产废水、蜜糖废液和甘油中的至少一种。
17.如权利要求13所述的微生物质的生产方法，其特征在于可控底物培养基的预处理是但不仅限于溶解、稀释、除渣、混合、调节pH、调节营养比例中的至少一种。
18.如权利要求17所述的微生物质的生产方法，其特征在于所述的调节营养比例是将BOD：N：P调节到100：3-10：0.5-3。
19.如权利要求13所述的微生物质的生产方法，其特征在于所述的最适培养工艺是在接种之前预处理好的底物处于无菌或杂菌含量在一定水平以下的状态。
20.如权利要求13所述的微生物质的生产方法，其特征在于在培养基接种中，接种的微生物是从由细菌和古细菌组成的微生物群中单独筛选，然后接种混合。
21.如权利要求13所述的微生物质的生产方法，其特征在于培养基接种中，从由古细菌组成的微生物群中筛选嗜极微生物，然后和其他筛选的微生物接种混合。
22.如权利要求21所述的微生物质的生产方法，其特征在于从古细菌中筛选的嗜极微生物是但不仅限于嗜热菌，嗜盐菌，嗜酸菌和嗜碱菌中至少一种。
23.如权利要求13所述的微生物质的生产方法，其特征在于在培养基接种时，当可控底物为浓缩糖浆时，单独筛选并接种的微生物细分到科，是但不仅限于鞘脂杆菌、丛毛单胞菌、黄单胞菌、微杆菌、黄杆菌、产碱杆菌、紫单胞菌和腐螺旋菌中的至少一种。
24.如权利要求13所述的微生物质的生产方法，其特征在于在培养基接种时，当可控底物为浓缩糖浆时，单独筛选并接种的微生物细分到属，是但不仅限于Lewinella，Parapedobacter， Emticicia，Luteibacter，Thermomonas，Denitrobacter，Comamonas，Chryseobacterium，Microbacterium，Dysgonomonas，Acinetobacter和 Curvibacter中的至少一种。
25.如权利要求13所述的微生物质的生产方法，其特征在于在培养基接种时，当可控底物为浓缩糖浆时，单独筛选并接种的微生物细分到种，是但不仅限于Lewinella marina，Parapedobacter koreensis，Emticicia oligotrophica，Luteibacter anthropi，Curvibacter gracilis，Dysgonomonas wimpennyi和Thermomonas koreensis中的至少一种。
26.如权利要求13所述的微生物质的生产方法，其特征在于培养基的预处理包括从可控底物中萃取分离用于微生物培养的营养物质。
27.如权利要求26所述的微生物质的生产方法，其特征在于从可控底物中萃取分离的营养物质培养的微生物质经过灭菌处理后，用作食品原料；从可控底物中萃取分离的营养物质培养的微生物质再经过细胞破碎，生产溶出细胞质的食品原料；从可控底物中萃取分离的营养物质培养的微生物质再经过核酸酶酶解，生产出具有一定含量的核苷酸类食品原料；从可控底物中萃取分离的营养物质培养的微生物质，在培养过程中从微生物质中提取代谢产物，用于生产食品原料。
28.如权利要求13-15所述的微生物质的生产方法，其特征在于培养基的预处理后，BOD浓度为10,000 - 40,000mg/L。
29.如权利要求13-15所述的微生物质的生产方法，其特征在于培养基的预处理后，BOD浓度为15,000 - 25,000mg/L。
30.一种利用培养基废液制备含磷化合物的生产方法，其特征在于包括：
一种可控底物培养基；
一种可接种菌剂；
培养基接种得到混合液体；
扩大培养，在微生物最适培养工艺条件下培养得到微生物质，微生物数量增加，可控底物消耗殆尽；
在混合液中分离出微生物质，微生物质和剩余底物分离；
从剩余底物中提取得到含磷化合物。
31.一种利用培养基废液制备含磷化合物的生产方法，其特征在于利用浓缩糖浆配合的培养基质培养微生物产出矿物质磷，所述方法包括：
一种可控底物培养基；
一种可接种菌剂；
培养基接种得到混合液体；
扩大培养，在微生物最适培养工艺条件下培养得到微生物质，微生物数量增加，可控底物消耗殆尽；
在混合液中分离出微生物质，微生物质和剩余底物分离；
从剩余底物中提取得到含磷化合物；
处理脱除含磷化合物之后的剩余废液。
32.如权利要求30或31所述的利用培养基废液制备含磷化合物的生产方法，其特征在于可控底物为浓缩糖浆。
33.如权利要求30或31所述的利用培养基废液制备含磷化合物的生产方法，其特征在于可控底物中磷的含量不低于0.5% w/w。
34.如权利要求31所述的利用培养基废液制备含磷化合物的生产方法，其特征在于脱除含磷化合物之后的废液中磷的含量低于10ppm。
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