1.一种以碎米糖化液为碳源高效同化氨制备蛋白质的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)碎米的细胞催化糖化
将碎米粉与水按照料液比为1∶10~1∶15进行混合,糊化后接种枯草芽孢杆菌,接种量
1%,再进行两阶段发酵制取碎米糖化液;
(2)小球藻的连续培养
(2.1)藻种扩大培养阶段:分离、培养出小球藻藻种;在自动连续发酵罐中添加初始培养基,将小球藻藻种接种至发酵罐中进行培养24h,初始培养基的组分包括步骤(1)制得的碎米糖化液、乙酸钠、硝酸钠、K2HPO4、MgSO4.7H2O、CaCl2.7H2O、柠檬酸钠、A5溶液;
(2.2)养料补充阶段:包括碳源和氮源两路补料一路连续流加培养基作为碳源,流加培养基组分包括步骤(1)制得的碎米糖化液、乙酸钠、K2HPO4、MgSO4.7H2O、CaCl2.7H2O、柠檬酸钠、A5溶液,每天培养基补料量为发酵罐容积的
5%‑10%;
另一路连续慢速补浓度为30%V/V的氨水,控制C/N比为10∶1‑13∶1,为微藻蛋白质转化提供足够的氮源;
(2.3)连续培养阶段:
在此阶段补料控制参数跟步骤(2.2)阶段相同,水力停留时间5‑7天后开始连续出料,每天出料量为发酵罐容积的5%‑10%;
(3)微藻收获与蛋白质提取
将步骤(2.3)的出料离心分离出藻浆,再用超高压均质处理,所得匀浆采用水酶法分离甘油三脂,剩余物真空干燥得到小球藻蛋白粉,其中的蛋白质含量高达75‑85%。
2.根据权利要求1所述的一种以碎米糖化液为碳源高效同化氨制备蛋白质的方法,其特征在于:所述步骤(1)中的两阶段发酵的第一阶段为枯草芽孢杆菌的高速繁殖阶段,发酵温度设置为28‑35℃,发酵24h后使粘稠的米糊液化;
第二阶段为糖化阶段,发酵温度提升至60℃,发酵24‑48h后米糊中的淀粉和低聚糖转化为葡萄糖;
糖化结束后过0.45um滤膜得到碎米糖化液和滤渣,碎米糖化液中的还原糖浓度可达
60‑80g/L,所得滤渣返还到第一阶段发酵循环利用。
3.根据权利要求1所述的一种以碎米糖化液为碳源高效同化氨制备蛋白质的方法,其特征在于:所述步骤(2.1)中初始培养基添加量为发酵罐容积的30%,初始培养基组分为碎米糖化液10%‑20%、乙酸钠0.4‑1g/L、硝酸钠2g/L、K2HPO4 0.04g/L、MgSO4·7H2O 0.075g/L、CaCl2.7H2O 0.36g/L、柠檬酸钠0.006g/L、A5溶液1mL/L;
小球藻藻种初始接种量控制在OD680为0.3‑0.8,采用微纳米气泡发生器供应空气,通气速度0.75‑1vvm,培养温度25‑35℃,搅拌速度200rpm,pH控制在6.5‑7.5。
4.根据权利要求1所述的一种以碎米糖化液为碳源高效同化氨制备蛋白质的方法,其特征在于:所述步骤(2.2)中培养基的组分为碎米糖化液90%‑100%、乙酸钠2.4g/L、K2HPO40.2g/L、MgSO4.7H2O 0.45g/L、CaCl2.7H2O 1.44g/L、柠檬酸钠0.006g/L、A5溶液6mL/L;
氨水的流加速度为0.11‑0.15ml/h/L培养基;
采用微纳米气泡发生器供应空气,通气速度0.75‑1vvm,培养温度25‑35℃,搅拌速度
200rpm,pH控制在6.5‑7.5。
5.根据权利要求1所述的一种以碎米糖化液为碳源高效同化氨制备蛋白质的方法,其特征在于:所述步骤(3)中离心分离的上清液依次经过0.45um滤膜过滤、臭氧处理、营养搭配后可循环用于小球藻培养;其中臭氧处理用于将微藻生长抑制物氧化法分解,营养搭配用于补充被消耗的养分。