木薯酒精废糟培养小球藻工艺及灵芝生物转化小球藻的研究

发布时间：2020-04-08 10:05

【摘要】： 本论文以节能环保、清洁发酵、提高经济效益为目的,研究了木薯酒精废水培养蛋白核小球藻,二次废水回用酒精生产的废水处理工艺,研究了各项工艺条件和参数。为了提高小球藻的应用价值,增加废水处理的效益,研究用灵芝对小球藻进行生物转化,采用动物体内抗肿瘤试验,评价了转化发酵液的药效,并对发酵液中可能的增效成分进行了研究。在250ml三角瓶中,用浓度为10-100%的木薯酒精废水培养钝顶螺旋藻、牟氏角毛藻、鱼腥藻、斜生栅藻和蛋白核小球藻。结果表明最适宜用此废水培养的微藻是蛋白核小球藻。用不加水稀释的木薯酒精废水培养该藻时,最适条件是初始pH6.0、温度27℃、光强3000 lux和光生物反应器中培养基循环速率110 ml min-1。在最适条件下用管式光生物反应器分别进行了间歇培养,分割培养和连续培养工艺的研究。在间歇培养(pH6.0)的对数期,流加pH自然的废水(pH3.8)进行连续培养,当D=0.17 day-1时,反应器能达到平衡,并维持较好的稳定达30天以上。pH、COD去除率和藻浓度分别稳定在6.22-6.47, 72.21-76.32%和3.55-3.73 g l-1范围内,废水中乳酸、醋酸、柠檬酸和琥珀酸的去除率分别为96.42%、100%、95.89%和39.44%,并能收获具有高附加值的藻细胞。此工艺解决了废水回用酒精生产使用碱调节pH和废水中物质浓度高的问题,处理后的废水可以直接回用到酒精生产中去。在灵芝基础培养基中添加不同浓度的小球藻粉,进行灵芝发酵,最适宜的添加量为10 g l-1,灵芝多糖等生物活性成分都有不同程度的增加。对比分析小球藻醇提物、灵芝基础培养基发酵液醇提物、灵芝生物转化小球藻发酵液中醇提物,组成成分的种类和含量的变化说明灵芝能对小球藻进行生物破壁并进行生物转化。生物转化发酵液以剂量为13 ml kg-1 d-1时,对小鼠肝癌的抑瘤效果最佳,达67.70%,与灵芝基础培养基发酵液(41.61%)和基础培养基发酵液配相同浓度小球藻水提液的抑瘤率(43.48%)相比,差异显著,体现了1+12的效果。灵芝生物转化小球藻发酵液中的转化多糖能显著提高荷瘤小鼠免疫学功能,从而显著提高抑瘤效果,在最适剂量(0.2 g kg-1d-1)时,抑瘤率为76.2%。不但明显高于灵芝基础培养基发酵液粗多糖,明显高于小球藻粗多糖,而且明显高于基础培养基所产多糖和小球藻多糖两者的叠加效应。发酵液中多糖含量的增加和转化多糖抗肿瘤效果的提高是灵芝生物转化小球藻发酵液抗肿瘤效果提高的原因之一。对灵芝生物转化小球藻发酵液中醇提物进行分析,保留时间为25.778min的组分增加量较高,经醇提、正丁醇萃取、大孔树脂柱分离、C-18柱精制,并经UV、LC/MS和IR图谱分析,是一种黄酮类化合物。黄酮类化合物通常具有抗肿瘤和其它生理活性功能,它的增加应该也是导致灵芝生物转化小球藻发酵液抗肿瘤效果提高的原因之一。
【图文】：

示意图,生产工艺流程,示意图,废醪

具体表现在以下四个方面：（1）酒精完全燃烧只产生产生的二氧化碳本质上是由植物通过光合作用固定，所以并不会加重高全球温度；（2）酒精的辛烷值比汽油高，用汽油醇当作燃料时，乙基铅，就成为高标号燃料，从而极大地降低了空气中的铅污染；悠久，人们对工艺有深刻掌握和了解；（4）酒精生产不但将促进许，而且也将带动相关农业产业升级换代，从而在很大程度上影响到农经济增长点[3]。有酒精废液处理方法废醪处理是燃料酒精生产中的一个关键工序，废醪处理技术的提高有，减轻对环境的影响，提高资源利用率。废醪处理费用约占总投资的因不能承受较大的投资和能耗，无法高效处理废醪,不得不采取“ 大氧罐)和“ 长时间” (指特大容积氧化塘)策略,不能真正做到达标排的危害。酒精废液中含有的有机物,是可以再生利用的生物资源，常气发酵、氧化塘和生产单细胞蛋白等方法进行生物处理。GS 或DDG生产工艺

生长曲线,斜生栅藻,废水,无机培养

培养物为检测样品，，用蒸馏水将培养液恢复到原有的体积。生物量检心后，0.5 M HCl 漂洗，水洗，烘干，称重。COD 检测采用重铬酸钾采用微量凯氏定氮法[129]。用奥林拍斯生物显微镜定期抽样检查培养合血球计数板计数。做三个平行样，用平均值±标准偏差表示。与讨论微藻在 10-50%WCEP 中的生长-低浓度初筛试验释配制含 WCEP 分别为 10%、30%和 50%的废水，分别培养斜生栅藻钝顶螺旋藻、牟氏角毛藻和鱼腥藻，同时用相应的无机培养基(SE、S1)作对照。培养 6 天，每天定时取样检测，绘制生长曲线(图 2-1、图 4、图 2-5)
【学位授予单位】：江南大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：X703.1

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