CN103484406B - 一种金色链霉菌的种子培养基及培养方法 - Google Patents
一种金色链霉菌的种子培养基及培养方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及金色链霉菌的种子培养基及培养方法，该种子培养基中含有啤酒酵母干渣，具体是由油8～10ml/L、淀粉20～22g/L、啤酒酵母干渣27～29g/L、酵母膏8～9g/L、低温黄豆饼粉11～13g/L、磷酸氢二钾0.3～0.4g/L、轻质碳酸钙0.8～1g/L、硫酸镁0.04～0.06g/L、氯化钠0.8～0.9g/L、淀粉酶0.2～0.3g/L、硫酸铵0.05～0.07g/L和聚醚消泡剂0.03～0.04g/L组成。本发明可有效提高金色链霉菌菌体浓度和菌体培养质量，减少种子培养初期的接种量，缩短种子培养周期，同时最大限度的降低种子培养中原辅料用量，降低生产成本，保证其供应充足，实现金色链霉菌的稳定、高质量培养。
Description
技术领域
本发明属于生物发酵技术领域，特别是涉及一种使用啤酒酵母干渣减少金色链霉菌接种量的种子培养基和培养方法。
背景技术
金色链霉菌是链霉菌的一种，因其表现色为金黄色得其名，金色链霉菌在30℃以下时，合成金霉素的能力较强；当温度超过35℃则只合成四环素。
目前，国内培养金色链霉菌的种子培养基常用的有机氮源主要是玉米蛋白粉、花生饼粉、酵母粉和蛋白胨。存在的主要问题：
1） 种子培养基的配方中有机氮源的种类较多，需要添加4种以上有机氮源，增加了生产企业的采购成本和种子培养成本。
2） 种子培养时间较长，一般在24～28h。
3） 种子培养过程中，有机氮源的质量容易影响菌体形状和浓度，导致种子液质量下降。
4） 金色链霉菌种子培养前，种子培养基的接种量较多，一般为600～800ml/m3，增加了菌种研究人员的工作量。
发明内容
本发明目的就在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种有效提高金色链霉菌菌体浓度和质量，减少种子培养初期的接种量，缩短种子培养周期，同时最大限度的降低原辅料对种子液的质量影响，降低生产成本，且原辅料来源不受环境影响，保证其供应充足，实现培养稳定、高质量的金色链霉菌种子培养基。
本发明的另一目的是提供利用上述种子培养基培养金色链霉菌的方法。
为实现上述目的所采取的技术方案为：
一种金色链霉菌的种子培养基，其特征在于该种子培养基中的有机氮源含有啤酒酵母干渣。
上述金色链霉菌种子培养基的组成为：
油8～10ml/L、淀粉20～22g/L、啤酒酵母干渣27～29g/L、酵母膏8～9g/L、低温黄豆饼粉11～13g/L、磷酸氢二钾0.3～0.4g/L、轻质碳酸钙0.8～1g/L、硫酸镁0.04～0.06g/L、氯化钠0.8～0.9g/L、淀粉酶0.2～0.3g/L、硫酸铵0.05～0.07g/L，聚醚消泡剂0.03～0.04g/L；其中油为豆油、玉米油、菜油或葵花籽油，淀粉为玉米淀粉、小麦淀粉或甘薯淀粉。
所述啤酒酵母干渣的质量要求为：蛋白质含量≥45%；磷含量≥60ug/ml；水分≤6%；灰分≤5%；碳水化合物≥10%；干渣颗粒：通过60目筛的数量≥85%。
利用上述种子培养基培养金色链霉菌的方法，其特征在于其工艺步骤为：将金色链霉菌接入到经过灭菌处理过的种子培养基中进行种子培养，至菌体浓度30～40%、pH值5～6.5、培养周期为18～20h时终止培养，上述种子培养条件为：
罐压：0.02～0.04MPa，
罐温：发酵前10h，罐温控制在28～29℃；11h至种子培养结束，罐温控制在30～31℃，
空气流量：0～10h，2～3m3/h；11h至种子培养结束：5～6m3/h，
pH：种子培养过程中，pH控制在5～6.5，
搅拌转速：0～10h，采用气流搅拌；11h至种子培养结束：启动机械搅拌，转速控制在50～60r/min。
所述灭菌后的种子培养基pH控制在6～7。
所述金色链霉菌的接种量控制在180～200ml/m3。
本发明的技术优势为：
1 使用啤酒酵母干渣代替了种子培养基中的蛋白胨和花生饼粉，减少有机氮源的用量和种类，降低了采购和生产成本。
2 种子培养基中使用了啤酒酵母干渣和低温黄豆饼粉，其磷、氨基氮的含量明显高于常规种子培养基配方，有利于改善金色链霉菌菌丝形态，提高种子质量。
3 常规种子培养基的培养周期为24～28h。本发明的种子培养基中使用了啤酒酵母干渣和低温黄豆饼粉，缩短了种子培养周期，其周期为18～20h，用时减少了16.7%以上，提高了种子培养的工作效率。
4 常规种子培养基的接种量为600～800ml/m3，本发明种子培养基中使用了啤酒酵母干渣和低温黄豆饼粉，其接种量为180～200ml/m3，接种量减少了66%以上，同时减轻了菌种研究人员的工作强度。
5原辅料来源不受环境影响，可保证原料充足供应。
具体实施方式
下面用实例予以说明本发明，应该理解的是，实例是用于说明本发明而不是对本发明的限制。本发明的范围与核心内容依据权利要求书加以确定。
下述实施例的菌种选用金色链霉菌。
实施例1
配置种子培养基5m3：豆油40L、玉米淀粉105kg、啤酒酵母干渣145kg、酵母膏40kg、低温黄豆饼粉60kg、磷酸氢二钾2.0kg、轻质碳酸钙4kg、硫酸镁0.25kg、氯化钠4.5kg、淀粉酶1kg、硫酸铵0.3kg、硅油消泡剂200ml。
啤酒酵母干渣的质量：蛋白质含量为54.3%、磷含量为62.3ug/ml、水分为4.8%、灰分为4.1%、碳水化合物为13.7%。
种子培养基灭菌，冷却，并用无菌空气保压。灭菌后的种子培养基无杂菌污染，灭菌后的pH为6.2。然后在火焰保护下，将已经培养好的金色链霉菌接入种子罐进行种子培养，接种量是900ml。
种子培养过程中，罐压为0.02MPa；发酵前10h，罐温控制在28～29℃；11h至种子培养结束，罐温控制在30～31℃；空气流量：0～10h，2.2m3/h；11h至种子培养结束：5.3m3/h；种子培养过程中，pH控制在5～6.5；0～10h，采用气流搅拌代替机械搅拌；11h至种子培养结束，采用机械搅拌，转速控制在52r/min。种子培养结束，菌体浓度是32%；pH是5.8；镜检菌丝形态良好、无其它杂菌污染，培养周期为18.2h。
实施例2
配置种子培养基5m3：玉米油45L、小麦淀粉110kg、啤酒酵母干渣135kg、酵母膏42.5kg、低温黄豆饼粉65kg、磷酸氢二钾1.5kg、轻质碳酸钙4.5kg、硫酸镁0.3kg、氯化钠4.0kg、淀粉酶1.25kg、硫酸铵0.35kg、硅油消泡剂150ml。
啤酒酵母干渣的质量：蛋白质含量为52.1%、磷含量为68.6ug/ml、水分为4.2%、灰分为4.5%、碳水化合物为14.2%。
种子培养基灭菌，冷却，并用无菌空气保压。灭菌后的种子培养基无杂菌污染，灭菌后的pH为6.3。然后在火焰保护下，将已经培养好的金色链霉菌接入种子罐进行种子培养，接种量是920ml。
种子培养过程中，罐压为0.03MPa；发酵前10h，罐温控制在28～29℃；11h至种子培养结束，罐温控制在30～31℃；空气流量：0～10h，2.5m3/h；11h至种子培养结束：5.6m3/h；种子培养过程中，pH控制在5～6.5；0～10h，采用气流搅拌代替机械搅拌；11h至种子培养结束，采用机械搅拌，转速控制在56r/min。种子培养结束，菌体浓度是35%；pH是5.4；镜检菌丝形态良好、无其它杂菌污染，培养周期为19.2h。
实施例3
配置种子培养基5m3，菜籽油50L、甘薯淀粉100kg、啤酒酵母干渣140kg、酵母膏45kg、低温黄豆饼粉55kg、磷酸氢二钾1.75kg、轻质碳酸钙5kg、硫酸镁0.2kg、氯化钠4.25kg、淀粉酶1.5kg、硫酸铵0.25kg、硅油消泡剂175ml。
啤酒酵母干渣的质量：蛋白质含量为56.1%、磷含量为71.4ug/ml、水分为4.0%、灰分为4.4%、碳水化合物为14.8%。
种子培养基灭菌，冷却，并用无菌空气保压。灭菌后的种子培养基无杂菌污染，灭菌后的pH为6.4。然后在火焰保护下，将已经培养好的金色链霉菌接入种子罐进行种子培养，接种量是950ml。
种子培养过程中，罐压为0.04MPa；发酵前10h，罐温控制在28～29℃；10h至种子培养结束，罐温控制在30～31℃；空气流量：0～10h，3m3/h；11h至种子培养结束：6m3/h；种子培养过程中，pH控制在5～6.5；0～10h，采用气流搅拌代替机械搅拌；11h至种子培养结束，采用机械搅拌，转速控制在60r/min。种子培养结束，菌体浓度是38%；pH是5.8；镜检菌丝形态良好、无其它杂菌污染，培养周期为20h。
实施例4
配置种子培养基5m3，葵花籽油49L、甘薯淀粉108kg、啤酒酵母干渣147kg、酵母膏44kg、低温黄豆饼粉63kg、磷酸氢二钾1.8kg、轻质碳酸钙4.7kg、硫酸镁0.28kg、氯化钠4.4kg、淀粉酶1.4kg、硫酸铵0.33kg、硅油消泡剂190ml。
啤酒酵母干渣的质量：蛋白质含量为53.7%、磷含量为70.1ug/ml、水分为4.3%、灰分为4.1%、碳水化合物为14.6%。
种子培养基灭菌，冷却，并用无菌空气保压。灭菌后的种子培养基无杂菌污染，灭菌后的pH为6.4。然后在火焰保护下，将已经培养好的金色链霉菌接入种子罐进行种子培养，接种量是1000ml。
种子培养过程中，罐压为0.04MPa；发酵前10h，罐温控制在28～29℃；11h至种子培养结束，罐温控制在30～31℃；空气流量：0～10h，3m3/h；11h至种子培养结束：6m3/h；种子培养过程中，pH控制在5～6.5；0～10h，采用气流搅拌代替机械搅拌；11h至种子培养结束，采用机械搅拌，转速控制在60r/min。种子培养结束，菌体浓度是36%；pH是6.1；镜检菌丝形态良好、无其它杂菌污染，培养周期为19.6h。
对比实施例
配置种子培养基5m3，豆油48L、玉米淀粉107kg、蛋白胨145kg、酵母膏42kg、花生饼粉82kg、低温黄豆饼粉55kg、磷酸氢二钾1.6kg、轻质碳酸钙4.6kg、硫酸镁0.25kg、氯化钠4.3kg、淀粉酶1.3kg、硫酸铵0.32kg、硅油消泡剂160ml。
种子培养基灭菌，冷却，并用无菌空气保压。灭菌后的种子培养基无杂菌污染，灭菌后的pH为6.5。然后在火焰保护下，将已经培养好的金色链霉菌接入种子罐进行种子培养，接种量是3.5L。
种子培养过程中，罐压为0.04MPa；发酵前10h，罐温控制在28～29℃；11h至种子培养结束，罐温控制在30～31℃；空气流量：0～10h，3m3/h；11h至种子培养结束：6m3/h；种子培养过程中，pH控制在5～6.5；0～10h，采用气流搅拌代替机械搅拌；11h至种子培养结束，转速控制在60r/min。种子培养结束，菌体浓度是30.2%；pH是5.8；镜检菌丝形态良好、无其它杂菌污染，培养周期为27.3h。
Claims (5)
1.一种金色链霉菌的种子培养基，其特征在于该种子培养基中含有啤酒酵母干渣，其组成为：油8～10ml/L、淀粉20～22g/L、啤酒酵母干渣27～29g/L、酵母膏8～9g/L、低温黄豆饼粉11～13g/L、磷酸氢二钾0.3～0.4g/L、轻质碳酸钙0.8～1g/L、硫酸镁0.04～0.06g/L、氯化钠0.8～0.9g/L、淀粉酶0.2～0.3g/L、硫酸铵0.05～0.07g/L、聚醚消泡剂0.03～0.04g/L；
所述油为豆油、玉米油、菜油或葵花籽油；
所述啤酒酵母干渣的质量要求为：蛋白质含量≥45%；磷含量≥60ug/ml；水分≤6%；灰分≤5%；碳水化合物≥10%；干渣颗粒：通过60目筛的数量≥85%。
2.按照权利要求1所述的金色链霉菌的种子培养基，其特征在于所述的淀粉为玉米淀粉、小麦淀粉或甘薯淀粉。
3.一种利用权利要求1所述的种子培养基培养金色链霉菌的方法，其特征在于其工艺步骤为：将金色链霉菌接入到经过灭菌处理过的种子培养基中进行种子培养，至菌体浓度30～40%、pH值5～6.5、培养周期为18～20h时终止培养，上述种子培养条件为：
罐压：0.02～0.04MPa，
罐温：发酵前10h，罐温控制在28～29℃；11h至种子培养结束，罐温控制在30～31℃，
空气流量：0～10h，2～3m3/h；11h至种子培养结束：5～6m3/h，
pH：种子培养过程中，pH控制在5～6.5，
搅拌转速：0～10h，采用气流搅拌；11h至种子培养结束：启动机械搅拌，转速控制在50～60r/min。
4.按照权利要求3所述的培养方法，其特征在于所述灭菌后的种子培养基pH控制在6～7。
5.按照权利要求3所述的培养方法，其特征在于所述金色链霉菌的接种量控制在180～200ml/m3。
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