CN101134976B - 循环发酵生产井冈霉素的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种循环发酵生产井冈霉素的新方法。本方法将发酵菌渣及废水作为下一批次发酵培养的培养基之一，进行重复多次利用。本方法的优点是能够将发酵菌渣或废水全部用于下一批发酵中，从而实现全程生产无菌渣、废水排放。
Description
技术领域
本发明涉及一种生物农药的生产方法，具体地说是一种通过发酵生产井冈霉素的新方法。
背景技术
井冈霉素是我国科学家1972年从井冈山地区土壤中发现的一株链霉菌所产生的次生代谢产物，是我国自主开发的农用抗生素。30余年来井冈霉素对我国水稻高产稳产做出了重大贡献，已成为我国农民家喻户晓的理想生物农药。
井冈霉素由吸水链霉菌井冈变种产生，与日本的有效霉素validamycin A相近似，二者都是由A、B、C、D、E、F、G、H等8个主要组分组成，其最重要组分为井冈霉素A。井冈霉素A属高效、低毒杀菌剂，持效期长，耐雨水冲刷，使用安全，无残留，对人、畜低毒，对鱼类、蜜蜂和天敌安全，不污染环境。
井冈霉素化学名称为：N-((1S)-(1，4，6/5)-3-羟甲基-4，5，6-三羟基-2-还已烯基)-(O-β-D-吡喃葡糖基-(1→3)-(1S)-(1，2，4/3，5)-2，3，4-三羟基-5-羟甲基环已胺；英文名称为：jinggangmycinA；validamycin A；Validacin；Valimon。结构或分子式为：
相对分子量：515.51，无一定熔点，95～100℃软化，约135℃分解。
井冈霉素为低毒杀菌剂。是内吸作用很强的农用抗生素。一般加工为水剂、水溶性粉剂或粉剂使用。主要防治水稻纹枯病、水稻稻曲病、小麦菌核病、玉米大斑病、蔬菜立枯病、棉花、豆类立枯病、白娟病、人参立枯病等。
井冈霉素通常是用农副产品作培养基发酵而成。发酵完过滤后的残渣(简称井渣)由于酸性大(PH3左右)；水分高(70％以上)；粘性大；不容易处理，造成环境污染。全国年产井冈霉素折纯有5000吨，产生井渣有6万多吨。尽管有些厂家将井渣烘干用做饲料或粉碎直接掺入井冈粉剂中，但由于其水分含量高，粘性大，臭气熏天，处理起来需要大量的能源，许多厂家不愿意进行处理。一些井冈生产企业将废渣直接给当地的农民喂鱼喂猪，这样可能对食品安全带来负面影响。有的甚至直接排放，造成环境污染。此外井冈生产过程中，其后处理过程会产生大量废水，这些废水的量比井渣更大，对环境的污染超过井渣，如果不处理，会造成严重的环境污染。
发明内容
针对井冈霉素发酵产生的菌渣、废水对环境污染问题，本发明提供循环发酵生产井冈霉素的新方法。
本发明的生产方法是将上轮发酵菌渣及废水作为下一次发酵培养的培养基之一，进行重复多次利用。其具体方案如下：
1.种子制备
1.1菌种：吸水链霉菌井冈霉素产生菌(Strptomyces hygroscopicusvar.Jingganggensis yen)，优选为NFY-1022菌株，其保藏号为CCTCCM206074。
1.2培养基
1.1.1.斜面培养基(母斜面及茄子瓶斜面)
葡萄糖 1.0％ 天冬素0.05％ KH2PO4 0.05％
琼脂 1.5-1.6％ pH值自然
1.1.2种子培养基
大米粉4.0％ 花生粕粉1.0％ 酵母粉0.5％
豆粕粉1.0％ 蛋白胨粉 0.5％ KH2PO4 0.025％
CaCO3 0.3％ NaCl0.2％ pH值自然
1.3种子制备步骤：
在无菌条件下，将吸水链霉菌井冈霉素产生菌沙土孢子接种母斜面，26～30℃培养5～7天，待长出丰富的灰色孢子后转接茄子瓶斜面，26～30℃培养5～6天，待长出丰富的灰色孢子后制备进罐孢子悬液，并接种种子罐，进行种子培养。
种子罐培养条件：温度：39～40℃，罐压：0.05mpa，空气流量：1:1.2～1:1.5v/v/min，搅拌：150～250转/分，培养时间：22～24小时。
1.4种子质量标准
1.4.1种子液体外观为淡褐色，均匀，无颗粒杂质，镜检菌丝网状密布，无杂菌，菌丝染色均匀，pH5.5～6.8。
2.井冈霉素发酵培养：
2.1发酵培养基(W/W)
淀粉质原料(如大米淀粉、玉米淀粉、土豆淀粉等)5～20％，湿菌渣(含水量50～85％)1～30％，黄豆饼粉0.1～5％，花生饼粉0.1～5％，酵母粉0.5～5％，碳酸钙0.5～5％，上轮发酵废水，不足用自来水补足，调节pH6.5～8.0。
2.2发酵罐培养条件及管理(工艺控制)
2.2.1温度：39～42℃，优选为40℃，每15分钟巡检一次，注意保持温度稳定。
2.2.2.罐压0.01mpa～0.06mpa如发酵后期起泡严重，可适当提高罐压至0.06mpa。
2.2.3空气流量：0～8小时，1：0.5～1：1.0v/v/min；然后至放罐1:1.2v/v/min
2.2.4移种量(按种子菌液与发酵罐培养液体积比)：5％～10％
2.2.5搅拌速度：0～6小时可不开搅拌；6小时以后100～300rpm。
2.2.6根据发酵情况，注意泡沫增长，适时补加泡敌消泡，注意不要顶罐逃液。
2.2.7记录：每小时记录一次罐温，空气，流量及罐压。
2.2.8取样：发酵过程中前期24小时每隔8小时取样一次，进行无菌检查和系列化学分析，测pH，总糖，氨基氮，菌体浓度，过滤速度，镜检菌丝生长情况，有无染菌，24小时后开始测发酵单位，24小时后每两小时取样一次。
2.2.9发酵时间32～50小时。
2.3正常放罐标准
2.3.1发酵单位A组分>18000μg/ml。
2.3.2发酵液残糖<2.0％；还原糖<1.5％。
2.3.3发酵液滤速>10ml/min。
2.3.4菌镜菌丝断裂，空泡较大成片，pH开始上升到7.0左右。
3.后期处理
将发酵液通过板框压滤机压滤，得滤液，滤液再经浓缩干燥及得成品。板框压滤得到的菌渣、清洗滤布的废水、清洗发酵罐的废水、以及滤液浓缩干燥时的冷凝水，与新鲜原料一同进入配料罐打浆，再进入发酵罐灭菌后使用(参见图2)。
本发明的发酵方法将发酵残渣和废水循环重复利用，消除了菌渣和废水的排放，降低了生产成本，符合当今创造资源节约型社会的潮流。
附图说明
图1是种子制备工艺流程图；
图2是井冈霉素循环发酵生产流程图。
具体实施例
下面实施例用于对本发明的进一步说明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1种子的制备以及发酵培养
1.种子制备
1.1菌种：井冈链霉菌NFY-1022菌株
1.2培养基
1.1.1.斜面培养基(母斜面及茄子瓶斜面，培养基中的各含量百分比为重量百分比，下同)
葡萄糖1.0％ 天冬素0.05％ KH2PO4 0.05％
琼脂 1.6％ pH值自然
1.1.2种子培养基
大米粉 4.0％ 花生粕粉1.0％ 酵母粉0.5％
豆粕粉 1.0％ 蛋白胨粉0.5％ KH2PO4 0.025％
CaCO3 0.3％ NaCl 0.2％ pH值自然
1.3种子制备工艺流程见附图1：
1.4斜面培养基的配制
1.4.1称量与计算：先按比例要求计算，然后分别称取.配制斜面用水应为蒸馏水或合成水，琼脂用琼脂粉或好的琼脂条。
1.4.2溶配与装量：先将葡萄糖用水溶化，再与其它药品相混，试管斜面培养基用180×18mm试管。每支装约6-7ml培养基，茄子瓶装量为70ml。
1.4.3灭菌：压力为0.08mpa，温度118℃，时间30min灭菌后待其冷却70-80℃摆放斜面。
1.5斜面培养和进罐孢子悬液的制备
1.5.1试管斜面种子制备：在无菌条件下，用无菌接种环挑取少许沙土孢子，均匀散布告在斜面上，尽量涂布告均匀，28℃培养6天，待长出丰富的灰色孢子后转接茄子瓶斜面，放置4℃冰箱中，可保存一个月时间。
1.5.2茄子瓶斜面种子制备：取上述试管斜面孢子，用接种环刮取一环孢子，均匀涂布在茄子瓶斜面上，28℃培养5-6天，待长出丰富的灰色孢子后制备进罐孢子悬液，该茄子瓶可放置冰箱中保存10天左右。1.5.3进罐孢子悬液的制备：茄子瓶孢子长好后，每瓶加100ml无菌水，刮下孢子即孢子悬液，将多瓶孢子悬液转移到一个接种瓶中(接种量为1M3种子液用一个茄子瓶)作为接种种子罐用。
1.6种子罐培养基的配制
1.6.1按培养基配方的要求计算出各原料的需要量并称量，对一些颗粒状的原料先碾碎，或用少量水溶化。
1.6.2在发酵罐(或配料罐)中先加入1/3以水。
1.6.3开搅拌(或通气)将配比好的料投入罐内。
1.6.4计算好灭菌过程中冷凝水的量，补足水并调节pH值。
1.6.5开夹套(或蛇管)蒸汽进气阀预热。
1.6.6清理投料口及罐顶部。搅拌，接种口，清理备用，关闭投料口。
1.7灭菌
1.7.1开夹层蒸汽阀，夹层预热。
1.7.2开排气阀，适当开启接种阀，以便排气畅通。
1.7.3罐温达到90℃以上关闭夹层蒸汽阀，停搅拌。
1.7.4关空气过滤器上的平衡阀门，打开空气过滤器底部排气阀，使过滤器压力降到零。
1.7.5开空气过滤器上的蒸汽阀，待冷凝改后关过滤器下方排汽阀，使过滤器压力维持在0.15mpa。
1.7.6开取样管道上的蒸汽阀，开取样器第二阀放掉冷凝水，待放空后，关小取样口第二阀微排气，开启取样口第一阀。
1.7.7开物料管道上的蒸汽阀，开物料管下道排污阀，待冷水放空后关阀，开物料进罐阀。
1.7.8打开冲视镜蒸汽阀。
1.7.9打开移种管道的蒸汽阀，总之，应保证与罐内连接的各种管道阀门蒸汽畅通，不得有死角或短路，待罐压升到0.1～0.12mpa，温度升到118℃时开始计时，并维持温度再121℃～123℃，保持30min。注意升温过程不宜过长，应快速升温。
1.7.10关闭空气过滤器上的蒸汽进罐阀，待过滤器压力低于总过滤器压力时开空气阀，开大平衡阀，使空气吹干过滤器。
1.7.11关闭取样第一阀。
1.7.12关闭物料第一阀，关闭物料上方的蒸汽阀，关闭冲视镜阀，接种口等。
1.7.13当罐压降到0.05mpa时，关闭过滤器平衡阀，开空气入罐阀，调节进气阀和排气，维持罐压0.05mpa。
1.7.14开夹层上水阀(蛇管)降温。
1.7.15开搅拌转速190rpm。
1.7.16待罐温降至50℃时，关闭夹层上水阀，待进一步降至40℃时接种。
1.8接种
1.8.1关闭门窗。
1.8.2停搅拌。
1.8.3操作者必须戴好口罩，帽子，手套，尽量减少空气流动。
1.8.4将酒精棉球放在接种口周围。
1.8.5关空气进罐阀。
1.8.6点燃酒精棉圈。
1.8.7关排气阀，使罐压降至零，关排气阀。
1.8.8慢慢旋开接种帽。
1.8.9将准备好的孢子悬液倾注于罐内。
1.8.10将接种帽盖上，迅速拧紧，熄灭酒精棉圈。
1.8.11开空气入罐阀，调节排气阀，使之流量1:1.0～1:1.2v/v/min之间，罐压控制在0.05mpa。
1.8.12开搅拌，进行种子培养。
1.9种子罐培养条件
1.9.1温度：39～40℃，罐压：0.05mpa，空气流量：1:1.2～1:1.5v/v/min，搅拌：200转/分，培养时间：24小时。
1.10种子罐管理
1.10.1罐温偏高或偏低时，通过夹层手动加冷水式热水调节，凡需调节罐温时，不得离开，待关闭阀门后方可离开。
1.10.2每15分钟检查一次，检查时应同时检查仪表温度和玻璃温度计的温度，以免仪表失灵。
1.10.3当罐温异常升高或降低时，要及时检查水压及有关设备，尤其是罐上各蒸汽阀门，若发现有泄露应及时采取措施。
1.10.4由于总空气用量及压力的变化，会造成流量波动，应及时调整，一般应控制分过滤器空气压力在0.13～0.15mpa。
1.10.5每小时记录温度、流量、空气压力、罐压及异常情况及应激措施。
1.11种子质量标准
1.11.1种子液体外观为淡褐色，均匀，无颗粒杂质，镜检菌丝网状密布，无杂菌，菌丝染色均匀，pH5.5～6.8。
2.井冈霉素循环发酵生产方法：
2.1发酵培养基(W/W)
玉米淀粉10％，湿菌渣(含水量70％)20％，黄豆饼粉3％，花生饼粉3％，碳酸钙3％，上轮发酵废水，不足用自来水补足，片碱调节pH7.0。
2.2发酵工艺见附图2：
2.3发酵罐培养基的配制
2.3.1按培养基的要求计算出各原料的需要量并事先称好，将上轮发酵湿菌渣及废水在配料池打成浆。并加入其它原料，打入发酵罐。
2.3.2计算好灭菌过程中冷凝水的量，补足水并调节pH值。
2.3.3开夹层(或蛇管蒸汽)进口阀。
2.3.4检查pH值应为7.6左右，如不在该范围，应调节至该范围。
2.3.5清理投料口，罐顶部及搅拌器至干净，关闭投料口。
2.3.6培养基加热至90℃时，关(夹层)蛇管或蒸汽，停止搅拌。
2.4发酵罐灭菌
实罐消毒，参考种子罐灭菌，发酵罐灭菌后，降温到40℃移种。注意灭菌过程中升温阶段(90～118℃)应快速升温，时间不宜过长，保持物料营养不过分损失，灭菌后总糖应控制在8.5％以上。
2.5移种
2.5.1发酵罐和种子罐取样管消毒30分钟后取样。进行生化分析及无菌试验。
2.5.2开移种管道蒸汽阀及接种阀蒸汽阀。
2.5.3开发酵罐移种管道上方阀，打开排气阀。
2.5.4开种子罐转种管道上方阀，打开排气阀。
2.5.5保证灭菌1小时。
2.5.6移种管道灭菌完毕后，关闭所有发酵罐和种子罐移种管道上的排汽阀。
2.5.7关闭管道上的蒸汽阀。
2.5.8开发酵罐搅拌。
2.5.9开发酵罐移种管道进罐阀。
2.5.10关闭种子罐排气阀，以提高种子罐罐压。
2.5.11开发酵罐排气阀，使罐压保持在0.03mpa
2.5.12开种子罐移种管道上方阀门。
2.5.13调节发酵罐空气入罐阀，利用压差将种子压入发酵罐。
2.5.14移种完毕，关发酵罐移种管道进罐阀门。
2.5.15关种子罐空气入罐阀，使罐压降零。
2.5.16调节发酵罐压和通气量，使之分别控制在0.02～0.06mpa和1:1.0～1:1.5v/v/min。
2.5.17开移种管道上方的蒸汽阀。
2.5.18开种子罐和发酵罐移种管道的蒸汽阀和排污阀消毒15分钟。
2.5.19关种子罐和发酵罐上移种管道的排汽阀。
2.5.20关移种管道阀汽阀。
2.5.21种子罐转种后按准备罐操作规程处理。
2.6发酵罐培养条件及管理
2.6.1温度：40℃不低于39.5℃，每15分钟巡检一次，注意保持温度稳定。
2.6.2.罐压0.02mpa-0.06mpa如发酵后期起泡严重，可适当提高罐压至0.06mpa。
2.6.3空气流量：0-8小时，1:0.8～1:1.0v/v/min；8小时后至放罐1:1.2v/v/min。
2.6.4移种量按体积比：8％
2.6.5搅拌速度：0-6小时可不开搅拌；6小时以后200rpm。
2.6.6根据发酵情况，注意泡沫增长，适时补加泡敌消泡，注意不要顶罐逃液.
2.6.7记录：每小时记录一次罐温，空气，流量及罐压。
2.6.8取样：发酵过程中前期24小时每隔8小时取样一次，进行无菌检查和系列化学分析，测pH，总糖，氨基氮，菌体浓度，过滤速度，镜检菌丝生长情况，有无染菌，24小时后开始测发酵单位，24小时后每两小时取样一次。
2.6.9发酵时间40小时。
2.7放罐指标
2.7.1发酵单位A组分达到21500μg/ml。
2.7.2发酵液残糖2.0％；还原糖1.2％。
2.7.3发酵液滤速14ml/min。
2.7.4菌镜菌丝断裂，空泡较大成片，pH开始上升到7.0。
实施例2井冈霉素循环发酵培养基
配方1：大米粉9％，井冈霉素湿菌渣(水分含量75％)11％，黄豆饼粉0.15％，酵母粉0.7％，碳酸钙3％，pH7.2(消毒前)。
配方2：大米粉10％，井冈霉素湿菌渣(水分含量76％)12％，黄豆饼粉0.15％，酵母粉0.7％，碳酸钙4％，pH7.2(消毒前)。
配方3：大米粉9.5％，井冈霉素湿菌渣(水分含量75％)13％，黄豆饼粉0.15％，酵母粉0.7％，碳酸钙3％，pH7.2(消毒前)。
配方4：大米粉10％，井冈霉素湿菌渣(水分含量76％)14％，黄豆饼粉0.15％，酵母粉0.7％，碳酸钙3％，pH7.2(消毒前)。
配方5：玉米淀粉5％，井冈霉素湿菌渣(水分含量50％)30％，黄豆饼粉0.1％，花生饼粉5％，酵母粉0.5％，碳酸钙0.5％，pH6.5(消毒前)。
配方6：土豆淀粉20％，井冈霉素湿菌渣(水分含量85％)1％，黄豆饼粉5％，花生饼粉0.1％，酵母粉5％，碳酸钙5％，pH8(消毒前)。
配方7：土豆淀粉15％，井冈霉素湿菌渣(水分含量85％)20％，黄豆饼粉0.2％，花生饼粉0.2％，酵母粉0.6％，碳酸钙5％，pH8(消毒前)。
实施例360升发酵罐发酵
1.1种子培养基(培养基中的各含量百分比为重量百分比，下同)
大米粉 5.0％ 花生粕粉 0.5％ 酵母粉 0.5％KH2PO4
0.025％ CaCO3 0.3％ NaCl 0.2％ PH值自然
1.2原始发酵培养基(CK)
大米粉 10％ 豆粕粉2.5％ 酵母粉0.5％
KH2PO4 0.30％ CaCO3 0.1％ NaCl0.15％ pH7.0
1.3采用实施例2配方1作为井冈霉素湿菌渣发酵培养基
1.4工艺控制
1.4.1种子罐接种后发酵温度40℃，搅拌转数200rpm。
1.4.2发酵罐发酵周期41小时，接种量5％，发酵温度40℃，罐压0.05Mpa，通风量：0～8小时1:1.2v/v/min；8～41小时1:1.5v/v/min，搅拌转速250rpm。
1.4.3每轮发酵过滤的菌渣为后一轮发酵的原料之一，每一轮的洗罐水和洗滤布水加入后一轮发酵用水中。发酵过程中前期24小时每隔8小时取样一次，进行无菌检查和化学分析，测pH、总糖、氨基氮、菌丝体浓度、过滤速度、镜检菌丝生长情况，有无染菌，24小时后开始测发酵单位，24小时后每两小时取样一次。
1.4.4放罐残糖控制在<2.0％，还原糖<1.2％。
1.5各发酵轮次之间放罐效价及理化指标如下表1：
表1：NFY-1022菌株不同轮次发酵效价及理化指标
| 检测项目 | ck | 1轮 | 2轮 | 3轮 | 4轮 | 4轮 | 6轮 | 7轮 | 8轮 |
| 起始总糖g/100ml | 9.8 | 9.5 | 9.0 | 9.3 | 9.4 | 9.6 | 9.4 | 9.2 | 9.0 |
| 放罐残糖g/100ml | 1.60 | 1.65 | 1.70 | 1.73 | 1.80 | 1.56 | 1.90 | 1.95 | 1.98 |
| 放罐pH | 7.58 | 7.3 | 7.6 | 7.5 | 7.4 | 7.6 | 7.8 | 7.7 | 7.6 |
| 放罐氨氮mg/100ml | 48.74 | 50.0 | 32.0 | 45.0 | 45.。0 | 49.0 | 50.0 | 37.0 | 54.0 |
| 过滤速度ml/5min | 10.5 | 6.0 | 7.9 | 11.0 | 12.0 | 14.0 | 15.0 | 16.0 | 17.0 |
| 放罐体积L | 48.50 | 49.0 | 48.5 | 50.0 | 49.0 | 47.0 | 48.5 | 50.1 | 49.5 |
| 放罐菌渣 | 1.45 | 1.55 | 1.65 | 1.70 | 1.80 | 1.90 | 1.95 | 2.00 | 2.00 |
| 量kg | |||||||||
| 本次菌渣用量kg | 0.0 | 1.45 | 1.55 | 1.65 | 1.70 | 1.80 | 1.90 | 1.95 | 2.00 |
| 效价ug/ml | 22150 | 25400 | 24580 | 25650 | 24346 | 25000 | 24300 | 24100 | 23150 |
注：效价为A组分含量；放罐菌渣量为过滤后菌渣折干量，单位为KG；放罐过滤速度为同体积发酵液在规定时间内滤过清液量。
1.6从表1可以看出，尽管经过8轮次的循环利用，发酵效价还是比对照高，平均效价为24565ug/ml，比对照高10.9％，由于每一轮所有的菌渣废水都被后一轮发酵所用，故可以做到无废渣废水排放循环发酵生产井冈霉素。
实施例410吨发酵罐发酵
2.1种子培养基
大米粉 5.5％ 花生粕粉 0.5％ 酵母粉 0.5％KH2PO4
0.025％ CaCO3 0.3％ NaCl 0.2％PH值自然
2.2原始发酵培养基(CK)
大米粉 11％ 豆粕粉2.5％ 酵母粉0.5％ KH2PO4
0.30％ CaCO3 0.5％ NaCl0.15％ pH7.0
2.3采用实施例2配方2作为井冈霉素湿菌渣发酵培养基
2.4工艺控制
2.4.1种子罐接种后发酵温度40℃，搅拌转数180rpm/min。
2.4.2发酵罐发酵周期43小时，接种量8％，发酵温度41℃，罐压0.03Mpa，通风量0～8小时1:1.0；8～43小时1:1.2，搅拌转速160rpm。
2.4.3每轮发酵过滤的菌渣为后一轮发酵的原料之一，每一轮的洗罐水及洗滤布水加入后一轮发酵用水中。发酵过程中前期24小时每隔8小时取样一次，进行无菌检查和化学分析，测pH、总糖、氨基氮、菌体浓度、过滤速度、镜检菌丝生长情况，有无染菌，24小时后开始测发酵单位，24小时后每两小时取样一次。
2.4.4放罐残糖控制在<2.0％，还原糖<1.4％。
2.5各发酵轮次之间放罐效价及理化指标如下表2：
表2：NFY-156菌株在10吨罐不同轮次发酵效价及理化指标
| 检测项目 | ck | 1轮 | 2轮 | 3轮 | 4轮 | 4轮 | 6轮 | 7轮 | 8论 |
| 起始总糖g/100ml | 9.32 | 9.20 | 9.15 | 9.00 | 9.45 | 9.50 | 9.35 | 9.34 | 9.46 |
| 放罐残糖g/100ml | 1.67 | 1.60 | 1.75 | 1.45 | 1.70 | 1.78 | 1.90 | 1.94 | 1.90 |
| 放罐pH | 7.45 | 7.38 | 7.65 | 7.68 | 7.32 | 7.78 | 7.80 | 7.75 | 7.65 |
| 放罐氨氮mg/100ml | 58.74 | 50.0 | 39.0 | 55.0 | 56.0 | 49.0 | 55.0 | 45.0 | 53.0 |
| 过滤速度ml/5min | 12.5 | 7.0 | 9.9 | 10.0 | 14.0 | 14.5 | 16.0 | 16.0 | 18.0 |
| 放罐体积L | 8000 | 8050 | 8160 | 8180 | 8050 | 8100 | 8050 | 8100 | 8150 |
| 放罐菌渣量kg | 154 | 160 | 165 | 155 | 165 | 170 | 170 | 175 | 175 |
| 本次菌渣用量kg | 0 | 154 | 160 | 165 | 155 | 165 | 170 | 170 | 175 |
| 发酵周期hr | 40 | 42 | 42 | 41 | 42 | 41 | 42 | 41 | 43 |
| 效价ug/ml | 22560 | 25800 | 24680 | 24467 | 25489 | 25600 | 24860 | 24500 | 23550 |
注：效价为A组分含量；放罐菌渣量为过滤后菌渣折干量，单位为KG；放罐过滤速度为同体积发酵液在规定时间内滤过清液量。
2.6从表2可以看出，尽管经过8轮次的循环利用，其发酵效价等理化指标变化与60升发酵罐相似。平均效价为24868ug/ml，比对照高10.2％；由于每一轮所有的菌渣废水都被后一轮发酵所用，故可以做到无废渣废水排放循环发酵生产井冈霉素。
实施例550吨发酵罐发酵
3.1种子培养基
大米粉 5.0％ 花生粕粉 0.6％ 酵母粉 0.5％KH2PO4
0.03％ CaCO3 0.3％ NaCl 0.2％ PH值自然
3.2原始发酵培养基(CK)
大米粉 11％ 豆粕粉2.5％ 酵母粉0.6％ KH2PO4
0.30％ CaCO3 0.3％ NaCl0.15％ pH7.0
3.3采用实施例2配方3作为井冈霉素湿菌渣发酵培养基
3.4工艺控制
3.4.1种子罐接种后发酵温度40℃，搅拌转数160rpm。
3.4.2发酵罐发酵周期42小时，接种量10％，发酵温度40℃，罐压0.02Mpa，通风量0～8小时1:0.8；8～42小时1:1.25，搅拌转速160rpm。
3.4.3每轮发酵过滤的菌渣为后一轮发酵的原料之一，每一轮的洗罐水及洗滤布水加入后一轮发酵用水中。发酵过程中前期24小时每隔8小时取样一次，进行无菌检查和化学分析，测pH、总糖、氨基氮、菌体浓度、过滤速度、镜检菌丝生长情况，有无染菌，24小时后开始测发酵单位，24小时后每两小时取样一次。
3.4.4放罐残糖控制在<2.0％，还原糖<1.4％。
3.5各发酵轮次之间放罐效价及理化指标如下表3：
表3：NFY-1025菌株在50吨罐不同轮次发酵效价及理化指标
| 检测项目 | ck | 1轮 | 2轮 | 3轮 | 4轮 | 4轮 | 6轮 | 7轮 | 8论 |
| 起始总糖g/100ml | 9.5 | 9.25 | 9.55 | 9.50 | 9.45 | 9.50 | 9.55 | 9.34 | 9.56 |
| 放罐残糖g/100ml | 1.57 | 1.65 | 1.85 | 1.45 | 1.60 | 1.88 | 1.90 | 1.96 | 1.95 |
| 放罐pH | 7.55 | 7.48 | 7.45 | 7.58 | 7.42 | 7.68 | 7.80 | 7.75 | 7.75 |
| 放罐氨氮mg/100ml | 58.74 | 50.0 | 39.0 | 55.0 | 56.0 | 49.0 | 55.0 | 45.0 | 53.0 |
| 过滤速度ml/5min | 11.5 | 8.0 | 10.9 | 10.0 | 15.0 | 15.5 | 17.0 | 16.5 | 17.5 |
| 放罐体积Lml/5min | 39000 | 40000 | 39800 | 40500 | 40600 | 38900 | 41000 | 39800 | 41000 |
| 放罐菌渣量kg | 741 | 750 | 760 | 766 | 780 | 765 | 770 | 775 | 780 |
| 本次菌渣用量kg | 0 | 741 | 750 | 760 | 766 | 780 | 765 | 770 | 775 |
| 发酵周期hr | 40 | 41 | 41 | 40 | 41 | 40 | 40 | 40 | 41 |
| 效价ug/ml | 22000 | 25000 | 24650 | 24400 | 25000 | 25000 | 25000 | 25500 | 23000 |
注：效价为A组分含量；放罐菌渣量为过滤后菌渣折干量，单位为KG；放罐过滤速度为同体积发酵液在规定时间内滤过清液量。
2.6从表3可以看出，尽管经过8轮次的循环利用，其发酵效价等理化指标变化与10吨发酵罐相似。平均效价为24693ug/ml，比对照高12.2％；由于每一轮所有的菌渣废水都被后一轮发酵所用，故可以做到无废渣废水排放循环发酵生产井冈霉素。
实施例6100吨发酵罐发酵
4.1种子培养基
大米粉 5.0％ 花生粕粉 0.5％ 酵母粉 0.5％KH2PO4
0.025％ CaCO3 0.3％ NaCl 0.2％ PH值自然
4.2原始发酵培养基(CK)
大米粉 11.5％ 豆粕粉2.5％ 酵母粉0.5％ KH2PO4
0.30％ CaCO3 0.5％ NaCl0.15％ pH7.0
4.3采用实施例2配方4作为井冈霉素湿菌渣发酵培养基
4.4工艺控制
4.4.1种子罐接种后发酵温度40℃，搅拌转数160rpm/min。
4.4.2发酵罐发酵周期40小时，接种量10％，发酵温度39-40℃，罐压0.02Mpa，通风量0～8小时1:1.0；8～40小时1:1.5，搅拌转速160rpm。
4.4.3每轮发酵过滤的菌渣为后一轮发酵的原料之一，每一轮的洗罐水及洗滤布水加入后一轮发酵用水中。发酵过程中前期24小时每隔8小时取样一次，进行无菌检查和化学分析，测pH、总糖、氨基氮、菌体浓度、过滤速度、镜检菌丝生长情况，有无染菌，24小时后开始测发酵单位，24小时后每两小时取样一次。
4.4.4放罐残糖控制在<2.0％，还原糖<1.4％。
4.5各发酵轮次之间放罐效价及理化指标如下表4：
表4：NFY-1022菌株在100吨罐不同轮次发酵效价及理化指标
| 检测项目 | ck | 1轮 | 2轮 | 3轮 | 4轮 | 4轮 | 6轮 | 7轮 | 8论 |
| 起始总糖g/100ml | 10.5 | 10.25 | 10.55 | 10.50 | 9.85 | 9.90 | 9.75 | 9.84 | 9.86 |
| 放罐残糖g/100ml | 1.70 | 1.75 | 1.85 | 1.65 | 1.60 | 1.80 | 1.90 | 1.80 | 1.85 |
| 放罐pH | 7.45 | 7.48 | 7.35 | 7.50 | 7.42 | 7.78 | 7.70 | 7.75 | 7.70 |
| 放罐氨氮mg/100ml | 56.74 | 52.0 | 40.0 | 50.0 | 56.0 | 50.0 | 54.0 | 55.0 | 54.0 |
| 过滤速度ml/5min | 11.5 | 8.0 | 10.9 | 10.0 | 15.0 | 15.5 | 17.0 | 16.5 | 17.5 |
| 放罐体积L | 79000 | 80000 | 79800 | 80500 | 80600 | 78900 | 80000 | 81000 | 79000 |
| 放罐菌渣量kg | 1520 | 1550 | 1560 | 1600 | 1650 | 1620 | 1550 | 1600 | 1600 |
| 本次菌渣 | 0 | 1520 | 1550 | 1560 | 1600 | 1650 | 1620 | 1550 | 1600 |
| 用量kg | |||||||||
| 发酵周期hr | 41 | 40 | 41 | 40 | 41 | 40 | 40 | 41 | 42 |
| 效价ug/ml | 22600 | 25600 | 25650 | 24500 | 25600 | 25700 | 25800 | 25000 | 24000 |
注：效价为A组分含量；放罐菌渣量为过滤后菌渣折干量，单位为KG；放罐过滤速度为同体积发酵液在规定时间内滤过清液量。
2.6从表4可以看出，尽管经过8轮次的循环利用，其发酵效价等理化指标变化与10吨发酵罐相似。平均效价为25231ug/ml，比对照高11.6％；由于每一轮所有的菌渣废水都被后一轮发酵所用，故可以做到无废渣废水排放循环发酵生产井冈霉素。
Claims (4)
1.一种井冈霉素的生产方法，包括种子培养、循环发酵培养工艺，其特征在于，在发酵培养过程中上一轮发酵产生的菌渣和废水作为下一轮的培养基原料使用，
其中，发酵培养所用的培养基为按重量百分比计的如下组分：淀粉质原料5～20％、含水量50～85％的湿菌渣1～30％、黄豆饼粉0.1～5％、花生饼粉0.1～5％、酵母粉0.5～5％，碳酸钙0.5～5％，上轮发酵废水，不足用自来水补足，pH 6.5～8.0。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述的淀粉质原料选自大米淀粉、玉米淀粉、土豆淀粉中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于发酵培养的条件是：温度39～42℃，罐压0.01～0.06Mpa，通气量1∶0.5～1∶1.5v/v/min，搅拌速度100～300rpm。
4.如权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于所用的发酵菌株为吸水链霉菌井冈霉素产生菌(Strptomyces hygroscopicusvar.Jingganggensis yen)NFY-1022菌株，保藏号为CCTCCM 206074。
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| 任灏翔等.使用大米粉液化糖化液发酵井冈霉素A.农药42 5.2003,42(5),第12页左栏第1段-第13页右栏最后一段. |
| 任灏翔等.使用大米粉液化糖化液发酵井冈霉素A.农药42 5.2003,42(5),第12页左栏第1段-第13页右栏最后一段. * |
| 赵建国等.发酵废渣资源化利用研究进展及其发展对策.粮食与饲料工业 12.2001,(12),第18页左栏第1段-第20页右栏最后一段. |
| 赵建国等.发酵废渣资源化利用研究进展及其发展对策.粮食与饲料工业 12.2001,(12),第18页左栏第1段-第20页右栏最后一段. * |
| 郭文灿等.井冈霉素生产工艺优化研究.精细化工中间体36 2.2006,36(2),第40左栏第1段-第42页右栏最后一段. |
| 郭文灿等.井冈霉素生产工艺优化研究.精细化工中间体36 2.2006,36(2),第40左栏第1段-第42页右栏最后一段. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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