在1.8g/L以上。在隨后的6h中，空白無(wú)菌純發(fā)酵培養(yǎng)基(對(duì)照)中的苯一直在揮發(fā)減少，平均揮發(fā)速率約為0.064g/L/h，而發(fā)酵液中苯的含量維持在約2 g/L ο
[0064]由此可見(jiàn)，在通氣過(guò)程中，發(fā)酵液對(duì)苯有明顯的增加“溶解”效果，且效果比較穩(wěn)定。發(fā)酵液的表觀溶解度高達(dá)空白無(wú)菌純發(fā)酵培養(yǎng)基(對(duì)照)的2.7倍?？梢?jiàn)發(fā)酵液中的BST對(duì)苯具有優(yōu)異而穩(wěn)定的增溶能力。
[0065](4)發(fā)酵液對(duì)甲苯的增溶效果
圖6為甲苯的增溶曲線。從圖中可以看出，甲苯在空白培養(yǎng)基中的表觀溶解度只有0.0047?0.007g/Lo但在發(fā)酵液中，甲苯含量通氣開(kāi)始時(shí)為0.llg/L，表觀增溶量是空白培養(yǎng)基的9倍。隨著甲苯氣體的持續(xù)通入，其在發(fā)酵液中的量不斷增加。通氣O?3h時(shí)，發(fā)酵液對(duì)甲苯的表觀增溶率達(dá)純培養(yǎng)液的27倍。隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，空白培養(yǎng)基中的甲苯持續(xù)揮發(fā)，發(fā)酵液中的甲苯含量比較穩(wěn)定，說(shuō)明BST能與甲苯穩(wěn)定地結(jié)合在一起。在12h時(shí)，發(fā)酵液的表觀增溶量為空白培養(yǎng)基的30倍，可見(jiàn)發(fā)酵液對(duì)氣態(tài)甲苯具有優(yōu)異而穩(wěn)定的增溶能力。
[0066]實(shí)施例3 VOCs增溶菌的開(kāi)放式發(fā)酵培養(yǎng)裝置
一種VOCs增溶菌的開(kāi)放式發(fā)酵培養(yǎng)裝置，如圖7和圖8所示，包括一個(gè)無(wú)菌操作箱I和若干個(gè)依次連接的培養(yǎng)容器2，最后一個(gè)培養(yǎng)容器2位于無(wú)菌操作箱I外部，其余培養(yǎng)容器2均設(shè)置于無(wú)菌操作箱I內(nèi)部；所述培養(yǎng)容器2通過(guò)氣流管與曝氣裝置3連接，氣流管通過(guò)曝氣裝置3上的通氣口密封伸入培養(yǎng)容器2內(nèi)部；所述依次連接是通過(guò)流液管5連接，流液管5兩端分別通過(guò)培養(yǎng)容器2上的開(kāi)孔密封伸入培養(yǎng)容器2內(nèi)部。
[0067]所述流液管5上設(shè)置有計(jì)量栗6和閥門7 ;優(yōu)選地，流液管5上還設(shè)置有流量計(jì)，以控制菌液的流量。
[0068]所述培養(yǎng)容器2用若干層過(guò)濾材料4封口，按照培養(yǎng)容器2依次連接的順序，過(guò)濾材料遞減一層，位于無(wú)菌操作箱I外部的最后一個(gè)培養(yǎng)容器2不封口。
[0069]所述流液管5上設(shè)置有出液管8，出液管8上設(shè)置有閥門，出液管8出口處連接抽液裝置9。所述抽液裝置9可為注射器或抽液器等。
[0070]另外，所述無(wú)菌操作箱I上對(duì)應(yīng)每個(gè)培養(yǎng)容器2的位置均設(shè)置有手插孔10，方便對(duì)內(nèi)部的操作。
[0071]而且，所述無(wú)菌操作箱I內(nèi)部，每?jī)蓚€(gè)培養(yǎng)容器2之間有隔板密封隔開(kāi)，即保證每個(gè)培養(yǎng)容器2處于獨(dú)立的密閉空間內(nèi)。
[0072]進(jìn)一步地，無(wú)菌操作箱I內(nèi)部的每?jī)蓚€(gè)培養(yǎng)容器2之間的連接為可拆卸式，可根據(jù)實(shí)際情況的需要和變化增加或減少培養(yǎng)容器2的個(gè)數(shù)。
[0073]該裝置可用于VOCs增溶菌的開(kāi)放式發(fā)酵培養(yǎng)，實(shí)際應(yīng)用時(shí)，已有或者剛采集的VOCs增溶菌先采用搖床馴化培養(yǎng)得到馴化種液，同時(shí)，無(wú)菌操作箱I內(nèi)的每個(gè)培養(yǎng)容器2使用前裝入培養(yǎng)基并滅菌。
[0074]再將馴化種液接種于無(wú)菌操作箱I內(nèi)的第一個(gè)培養(yǎng)容器2內(nèi)，曝氣培養(yǎng)一天后，開(kāi)啟閥門7和計(jì)量栗6，將菌液轉(zhuǎn)接至下一個(gè)培養(yǎng)容器2內(nèi)，并且減少一層封口的過(guò)濾材料，如此循環(huán)下去。
[0075]培養(yǎng)的過(guò)程中，可開(kāi)啟出液管8上的閥門，通過(guò)抽液裝置9抽取發(fā)酵液，以檢測(cè)其對(duì)VOCs的乳化效果。當(dāng)乳化效果穩(wěn)定時(shí)，接下來(lái)的每個(gè)培養(yǎng)容器2所處的密閉空間不再密閉，即在自然條件下(不再無(wú)菌)完成轉(zhuǎn)接工作。
[0076]當(dāng)封口的過(guò)濾材料完全減掉時(shí)，即可轉(zhuǎn)接至無(wú)菌操作箱I外部的不封口培養(yǎng)容器2，無(wú)菌操作箱I外部的不封口培養(yǎng)容器2內(nèi)的培養(yǎng)基不經(jīng)過(guò)任何滅菌，實(shí)現(xiàn)完全開(kāi)放式自然發(fā)酵培養(yǎng)。
[0077]另外，所述無(wú)菌操作箱I內(nèi)部還設(shè)置有照明裝置和滅菌裝置。
[0078]所述手插孔10上設(shè)置有密封的內(nèi)部操作手套，方便操作者的手伸入內(nèi)部操作，且保證內(nèi)部空間的密封和無(wú)菌。
[0079]所述過(guò)濾材料4可為紗布、過(guò)濾棉、過(guò)濾布或?yàn)V膜。進(jìn)一步地，所述過(guò)濾材料4的孔徑為0.01?2_范圍內(nèi)均可，對(duì)于過(guò)濾材料的孔徑不做嚴(yán)格限制，孔徑小的材料可以少用幾層，孔徑大的材料可以多用幾層，同樣都可以滿足試驗(yàn)的要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種VOCs增溶菌的開(kāi)放式發(fā)酵培養(yǎng)方法，其特征在于，首先將含有VOCs增溶菌樣品在無(wú)菌條件下?lián)u床馴化得到馴化種液；再在無(wú)菌條件下轉(zhuǎn)接馴化種液進(jìn)行連續(xù)曝氣培養(yǎng)，培養(yǎng)容器用若干層透氣的過(guò)濾材料封口 ；按照相同的方法進(jìn)行多次轉(zhuǎn)接培養(yǎng)，每次轉(zhuǎn)接，對(duì)容器進(jìn)行封口的過(guò)濾材料減少一層；待發(fā)酵體系逐漸穩(wěn)定后，轉(zhuǎn)接條件由無(wú)菌條件變?yōu)樽匀粭l件；當(dāng)過(guò)濾材料完全減掉時(shí)，發(fā)酵培養(yǎng)基也不再滅菌，實(shí)現(xiàn)完全開(kāi)放式自然培養(yǎng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述VOCs增溶菌的開(kāi)放式發(fā)酵培養(yǎng)方法，其特征在于，包括如下步驟: 51.無(wú)菌馴化培養(yǎng):無(wú)菌條件下，按2?5v/v%的接種量，將含有VOCs增溶菌的樣品接種到滅菌的發(fā)酵培養(yǎng)基，28?32°C、170?200rpm馴化培養(yǎng)36?48h，得到馴化種液； 52.無(wú)菌培養(yǎng):按照容器容積的50?60%計(jì)，在容器中加入發(fā)酵培養(yǎng)基，用若干層透氣的過(guò)濾材料封口后滅菌，按照2?5 v/v %的接種量，無(wú)菌條件下轉(zhuǎn)接馴化種液，28?32°C條件下連續(xù)曝氣培養(yǎng)； 53.轉(zhuǎn)接培養(yǎng):按照步驟S2相同的方法，進(jìn)行多次轉(zhuǎn)接培養(yǎng)；每次轉(zhuǎn)接，對(duì)容器進(jìn)行封口的過(guò)濾材料減少一層； 54.半開(kāi)放培養(yǎng):當(dāng)發(fā)酵體系穩(wěn)定后，由無(wú)菌接種變?yōu)樽匀唤臃N，即轉(zhuǎn)接無(wú)需在無(wú)菌條件下進(jìn)行，其他方法和條件同步驟S2，繼續(xù)進(jìn)行轉(zhuǎn)接培養(yǎng)；每次轉(zhuǎn)接，對(duì)容器進(jìn)行封口的過(guò)濾材料減少一層； 55.完全開(kāi)放式自然培養(yǎng):當(dāng)過(guò)濾材料完全減掉時(shí)，發(fā)酵培養(yǎng)基也不再滅菌，實(shí)現(xiàn)完全開(kāi)放式自然培養(yǎng)； 其中，所述發(fā)酵培養(yǎng)基的配方為:硫酸銨5 g/L，廢石油20 g/L，葡萄糖1.0g/L，氯化鉀1.0 g/L，磷酸氫二鉀1.5 g/L, pH7?7.5，自來(lái)水定容； 步驟S4所述發(fā)酵體系穩(wěn)定是指穩(wěn)定產(chǎn)生表面活性劑。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述VOCs增溶菌的開(kāi)放式發(fā)酵培養(yǎng)方法，其特征在于，所述過(guò)濾材料為紗布、過(guò)濾棉、過(guò)濾布或?yàn)V膜。4.根據(jù)權(quán)利要求1?3任一所述開(kāi)放式發(fā)酵培養(yǎng)方法得到的發(fā)酵液。5.權(quán)利要求4所述發(fā)酵液在作為生物表面活性劑方面的應(yīng)用，其特征在于，所述生物表面活性劑能夠增加VOCs的水溶性。6.權(quán)利要求4所述發(fā)酵液在VOCs的生物處理方面的應(yīng)用。7.—種VOCs增溶菌的開(kāi)放式發(fā)酵培養(yǎng)裝置，其特征在于，包括一個(gè)無(wú)菌操作箱(I)和若干個(gè)依次連接的培養(yǎng)容器(2)，最后一個(gè)培養(yǎng)容器(2)位于無(wú)菌操作箱(I)外部，其余培養(yǎng)容器(2 )均設(shè)置于無(wú)菌操作箱(I)內(nèi)部；所述培養(yǎng)容器(2 )通過(guò)氣流管與曝氣裝置(3 )連接，氣流管通過(guò)曝氣裝置(3)上的通氣口密封伸入培養(yǎng)容器(2)內(nèi)部；所述依次連接是通過(guò)流液管(5 )連接，流液管(5 )兩端分別通過(guò)培養(yǎng)容器(2 )上的開(kāi)孔密封伸入培養(yǎng)容器(2 )內(nèi)部；所述流液管(5 )上設(shè)置有計(jì)量栗(6 )和閥門(7 ); 所述培養(yǎng)容器(2)用若干層過(guò)濾材料(4)封口，按照培養(yǎng)容器(2)依次連接的順序，過(guò)濾材料遞減一層，位于無(wú)菌操作箱(I)外部的最后一個(gè)培養(yǎng)容器(2 )不封口； 所述流液管(5 )上設(shè)置有出液管(8 )，出液管(8 )上設(shè)置有閥門，出液管(8 )出口處連接抽液裝置(9)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述VOCs增溶菌的開(kāi)放式發(fā)酵培養(yǎng)裝置，其特征在于，每?jī)蓚€(gè)培養(yǎng)容器(2)之間的連接為可拆卸式。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述VOCs增溶菌的開(kāi)放式發(fā)酵培養(yǎng)裝置，其特征在于，所述無(wú)菌操作箱(I)上對(duì)應(yīng)每個(gè)培養(yǎng)容器(2 )的位置均設(shè)置有手插孔(10 )。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述VOCs增溶菌的開(kāi)放式發(fā)酵培養(yǎng)裝置，其特征在于，所述無(wú)菌操作箱(I)的內(nèi)部，每?jī)蓚€(gè)培養(yǎng)容器(2)之間有隔板密封隔開(kāi)，即保證每個(gè)培養(yǎng)容器(2)處于獨(dú)立的密閉空間內(nèi)。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種VOCs增溶菌的開(kāi)放式發(fā)酵培養(yǎng)方法和裝置。首先將含有VOCs增溶菌的樣品在無(wú)菌條件下?lián)u床馴化得到馴化種液；再在無(wú)菌條件下轉(zhuǎn)接馴化種液進(jìn)行連續(xù)曝氣培養(yǎng)，培養(yǎng)容器用若干層透氣的過(guò)濾材料封口；按照相同的方法進(jìn)行多次轉(zhuǎn)接培養(yǎng)，每次轉(zhuǎn)接，對(duì)容器進(jìn)行封口的過(guò)濾材料減少一層；待發(fā)酵體系逐漸穩(wěn)定后，轉(zhuǎn)接條件由無(wú)菌條件變?yōu)樽匀粭l件；當(dāng)過(guò)濾材料完全減掉時(shí)，發(fā)酵培養(yǎng)基也不再滅菌，實(shí)現(xiàn)完全開(kāi)放式自然培養(yǎng)。直接用本發(fā)明的增溶菌完全開(kāi)放式的自然發(fā)酵體系和裝置得到的發(fā)酵液對(duì)VOC等進(jìn)行增溶，增溶效果優(yōu)異，可大幅降低生產(chǎn)成本，易實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工程生產(chǎn)應(yīng)用，為BST的大批量生產(chǎn)提供技術(shù)支持，具有良好的應(yīng)用前景。
【IPC分類】B01D53/44, C12M1/12, C12N1/36, C12M1/04, B01D53/84
【公開(kāi)號(hào)】CN105176909
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】王國(guó)惠
【申請(qǐng)人】中山大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年9月18日