CN103484509B - 一种壮观链霉菌发酵生产大观霉素的培养基及发酵方法 - Google Patents
一种壮观链霉菌发酵生产大观霉素的培养基及发酵方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种壮观链霉菌发酵生产大观霉素的培养基及发酵方法,其一级种子培养基、二级种子培养基和发酵培养基中均含有玉米油、麦芽糖、啤酒酵母干渣和蚯蚓粉。本发明通过采用麦芽糖替代葡萄糖;啤酒酵母干渣和蚯蚓粉代替鱼粉、蛋白胨、黄豆饼粉和玉米浆,优化其培养基配方,从而解决了原辅料的成本问题,并且最大限度的降低原辅料来源不受环境影响,保证其供应充足,实现大观霉素稳定、高效的生产。同时利用该培养基可提高发酵单位、缩短发酵周期。
Description
技术领域
本发明属于生物发酵技术领域,特别是涉及一种壮观链霉菌发酵生产大观霉素的培养基及发酵方法。
背景技术
大观霉素是由壮观链霉菌经有氧发酵后生成的次级代谢产物,具有杀菌谱广,无过敏现象,副作用小,安全性好等特点。它不仅是治疗淋病的首选药物,也可用于动物治疗,并能促进动物生长,是良好的动物饲料添加剂。
目前,国内大观霉素的生产方法主要是发酵法,即采用壮观链霉菌作为菌种,培养基中的碳源主要是淀粉、葡萄糖;有机氮源主要是玉米浆、酵母粉、黄豆饼粉和蛋白胨。以上述常规原辅料发酵生产大观霉素存在的主要问题:
1大观霉素种子、发酵培养基中有机氮源的组成成分至少在3种以上,增加了企业的采购成本。
2一级种子接种量较多。常规的一级种子培养的接种量为5~10L/M3,增加了菌种研究人员的工作强度。
3常规配方的大观霉素的种子培养周期较长,两次种子培养的周期超过了50h。
4生产大观霉素的培养基中含有鱼粉,其质量影响发酵液质量和发酵效果。目前,国内生产的鱼粉都是混合鱼粉,鱼粉中含有动物骨粉、羽毛粉等,影响了发酵液的质量和发酵效果。采用配方鱼粉,发酵液颜色较深,其发酵单位一般为4000~5000u/ml,发酵单位较低。另外,购买纯鱼粉的价格较高,而且容易受到休渔期的影响,增加采购成本和生产成本。
5常规培养基在灭菌过程中,部分葡萄糖在高温状态容易碳化,使种子液和发酵液的颜色变深,降低培养基中的总糖含量,影响种子培养和发酵培养的效果。
6采用常规的种子和发酵培养基,其发酵单位一般在5000~7000u/ml,发酵单位不高。
发明内容
本发明目的就在于克服上述现有技术的缺陷,提供一种有效提高发酵单位,缩短发酵周期,同时最大限度的降低原辅料用量,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,实现大观霉素稳定、高效地生产的壮观链霉菌发酵生产大观霉素的培养基。
本发明的另一目的是提供利用上述培养基生产大观霉素的发酵方法。
为实现上述目的所采取的技术方案为:
一种壮观链霉菌发酵生产大观霉素的培养基,包括一级种子培养基、二级种子培养基和发酵培养基,其特征在于上述一级种子培养基、二级种子培养基和发酵培养基中均含有玉米油、麦芽糖、啤酒酵母干渣和蚯蚓粉。
所述一级种子培养基组成为:玉米油18~20ml/L、麦芽糖3~5g/L、啤酒酵母干渣12~14g/L、蚯蚓粉17~19g/L、硫酸铵0.03~0.05g/L、麦芽糖酶0.04~0.06g/L、聚醚消泡剂0.01~0.03g/L。
所述二级种子培养基组成为:玉米油20~22ml/L、麦芽糖5~7g/L、啤酒酵母干渣17~19g/L、蚯蚓粉18~20g/L、硫酸铵0.04~0.06g/L、麦芽糖酶0.05~0.07g/L、聚醚消泡剂0.01~0.03g/L。
所述发酵培养基组成为:玉米油23~25ml/L、麦芽糖21~23g/L、啤酒酵母干渣22~24g/L、蚯蚓粉21~23g/L、硫酸铵0.07~0.08g/L、磷酸二氢钾0.02~0.04g/L、氯化钾0.02~0.04g/L、轻质碳酸钙0.3~0.5g/L、巴比妥0.6~0.8g/L、麦芽糖酶0.07~0.09g/L、聚醚消泡剂0.01~0.03g/L。
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≤5%;灰分≤5%;碳水化合物≥12%;干渣颗粒通过60目筛的数量≥80%。
所述蚯蚓粉质量要求为:
蛋白质含量≥60%;水分≤10%;粒度以能通过80目筛为准。
壮观链霉菌利用上述一级种子培养基、二级种子培养基和发酵培养基发酵生产壮观霉素的发酵方法,其特征在于其工艺步骤为:首先将壮观链霉菌母瓶发酵液按照1~2L/m3的接种量接入到一级种子培养基中进行一级种子培养,至菌体浓度40~45%、pH值>7、培养周期为18~21h时转入到二级种子培养基进行二级种子培养,至菌体浓度40~45%、pH值>7、培养周期为18~20h时再转入发酵培养基中进行发酵培养,至菌体浓度30~35%,发酵单位超过8000u/ml且每6~8h检测的发酵单位相差在300u/ml以内,发酵周期为90~100h,pH值5.8~7,氨基氮5~10mg/100ml,总糖为0~10g/100ml时终止发酵。
所述一级种子培养基、二级种子培养基和发酵培养基在使用前进行灭菌,其中
灭菌后的一级种子培养基的质量要求为:氨基氮:40~50mg/100ml、溶磷:>80ug/ml、总糖:30~40g/100ml、pH:7~8;
灭菌后的二级种子培养基的质量要求为:氨基氮:50~60mg/100ml、溶磷:>80ug/ml、总糖:30~40g/100ml、pH:7~8;
灭菌后的发酵培养基的质量要求:氨基氮:50~60mg/100ml、溶磷:>80ug/ml、总糖:40~50g/100ml、pH:6~7。
所述一级种子培养条件为:
1)罐压:控制在0.04~0.06MPa;
2)罐温:发酵前5h,罐温控制在30~31℃;6h至一级种子培养结束,罐温控制在32~33℃;
3)空气流量:0~5h,10~20m3/h;6h至一级种子培养结束:20~30m3/h;
4)pH:控制在7~8;
5)搅拌转速:0~5h,采用气流搅拌;56h至一级种子培养结束:采用机械搅拌,转速控制在60r/min。
所述二级种子培养条件为:
1)罐压:控制在0.04~0.06MPa;
2)罐温:发酵前5h,罐温控制在30~31℃;6h至二级种子培养结束,罐温控制在32~33℃;
3)空气流量:0~5h,40~50m3/h;5h至二级种子培养结束:60~70m3/h;
4)pH:控制在7~8;
5)搅拌转速:0~5h,采用气流搅拌;6h至一级种子培养结束:采用机械搅拌,转速控制在80r/min。
所述发酵培养条件为:
1)pH控制:控制在5.8~7;
2)无菌检查:发酵过程中进行菌检,要求无其它杂菌;
3)空气流量:0~15h:1000m3/h;16h~发酵结束:800m3/h;
4)溶氧控制:0~15h:溶氧浓度不得低于30%;16h~发酵结束:溶氧浓度控制在30~90%;
5)搅拌转速:0~5h:60r/min;6~15h:90r/min;16~80h:75r/min;81h~发酵结束:50r/min;
6)培养温度:31~32℃;
7)罐压:控制在0.03~0.04MPa。
在所述发酵过程中进行补料,包括补糖、补水和补酸或碱,其中
1)补糖控制:
发酵前10h不用进行补糖,
发酵时间11~85h,当发酵液总糖含量<15g/100ml时,采用流加法进行补麦芽糖,控制发酵液总糖含量在20~25g/100ml;
2)补水:按照工艺要求必须定时补入一定量的已灭菌的饮用水,其目的是控制菌体浓度,有利于代谢产物的生成。采用流加法进行补水,
发酵前15h,不用补水,
发酵时间16~80h,当菌体浓度超过45%,补入饮用水,控制其菌体浓度在38~45%,
81h至发酵结束:当菌体浓度超过35%,补入饮用水,控制其菌体浓度在30~35%;
3)补酸或碱:
发酵前15h,pH不进行控制,
发酵时间15h~发酵结束,每隔4~6h检测发酵液pH,当pH<5.8,补入20%的氢氧化钠溶液;当pH>7,补入20~30%的硫酸铵溶液,发酵液pH控制在5.8~7。
本发明的技术优势为:
1使用啤酒酵母干渣、蚯蚓粉代替了种子培养基、发酵培养基中的蛋白胨、鱼粉、黄豆饼粉和玉米浆,减少有机氮源的用量和种类。降低了采购和生产成本,减少因原料质量影响种子液和发酵液的不利因素。
2种子培养基中使用了啤酒酵母干渣和蚯蚓粉,其磷、氨基氮的含量明显高于常规种子培养基配方,有利于改善壮观链霉菌菌丝形态;提高种子培养的质量。
3常规种子培养周期为26~30h。使用本发明种子培养基,其种子培养周期为18~20h,用时减少了32%以上,提高种子培养的工作效率。
4使用本发明一级种子培养基,其接种量为1~2L/m3,一级种子培养的接种量减少了40%,减轻了菌种研究人员的工作强度。
5培养基中使用麦芽糖代替葡萄糖,避免高温灭菌过程中出现的碳化现象。
6采用本发明培养基,大观霉素的发酵单位达到8000u/ml以上。
7本发明培养基中的总生物素、甘氨酸、亮氨酸、谷氨酸和天门冬氨酸的含量高于常规培养基配方,为提高发酵单位提供了有利保证,具体内容见下表:
本发明培养基与常规培养基中总生物素含量对比表
本发明培养基与常规培养基中氨基氮含量对比表
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。
实施例1
啤酒酵母干渣质量:蛋白质52.3%;磷96ug/ml;水分4.1%;灰分3.9%;碳水化合物14.8%;通过60目筛的数量为84.7%。
蚯蚓粉质量:蛋白质64.2%;水分8.4%;全部通过80目筛。
配置一级种子培养基1m3。一级种子培养基的组成为:玉米油18L、麦芽糖5kg、啤酒酵母干渣13kg、蚯蚓粉17kg、硫酸铵0.05kg、麦芽糖酶0.04kg、聚醚消泡剂0.03kg。
配置二级种子培养基10m3。二级种子培养基的组成为:玉米油200L、麦芽糖70kg、啤酒酵母干渣180kg、蚯蚓粉180kg、硫酸铵0.4kg、麦芽糖酶0.6kg、聚醚消泡剂0.1kg。
配置发酵培养基100m3。发酵培养基的组成为:玉米油2300L、麦芽糖2300kg、啤酒酵母干渣2300kg、蚯蚓粉2100kg、硫酸铵7kg、磷酸二氢钾4kg、氯化钾4kg、轻质碳酸钙30kg、巴比妥80kg、麦芽糖酶7kg、聚醚消泡剂1kg。
一级种子培养:首先将一级种子培养基灭菌并冷却至30℃,并用无菌空气保压,灭菌后的一级种子培养基的质量:氨基氮43.7mg/100ml、溶磷97.5ug/ml、总糖38.4g/100ml、pH7.6。在火焰保护下,将已经培养好的壮观链霉素母瓶发酵液接入一级种子罐进行培养,接种量是1L。一级种子培养过程中,罐压控制在0.04MP;0~5h,罐温控制在30~31℃;6h至一级种子培养结束,罐温控制在32~33℃;0~5h,空气流量是10m3/h;6h至一级种子培养结束:20m3/h;0~5h,采用气流搅拌代替机械搅拌,6h至一级种子培养结束:启动机械搅拌,转速控制在60r/min。一级种子培养过程中,pH控制在7~8。一级种子培养结束,菌体浓度41.2%;pH7.3;无其它杂菌污染;培养周期为18h。
二级种子培养:先将二级种子培养基灭菌,冷却至30℃,并用无菌空气保压,灭菌后的二级种子培养基的质量:氨基氮54.9mg/100ml、溶磷101.3ug/ml、总糖39.4g/100ml、pH7.5。然后将一级种子液全部移入二级种子罐进行培养。二级种子培养过程中,罐压控制在0.04MPa;0~5h,罐温控制在30~31℃;6h至二级种子培养结束,罐温控制在32~33℃。0~5h,空气流量40m3/h;6h至二级种子培养结束:空气流量60m3/h;0~5h,采用气流搅拌代替机械搅拌;6h至一级种子培养结束:启动机械搅拌,转速控制在80r/min;pH控制在7~8。二级种子培养结束,菌体浓度40.8%;pH7.2;无其它杂菌污染;培养周期为18h。
发酵培养:先将发酵培养基灭菌,冷却,并用无菌空气保压,灭菌后的发酵培养基的质量:氨基氮:57.1mg/100ml、溶磷92.1ug/ml、总糖:48.2g/100ml、pH:6.3。然后将二级种子液全部移入发酵罐进行培养。发酵过程中,pH控制在5.8~7;发酵过程中进行菌检,无其它杂菌污染;空气流量:0~15h:1000m3/h;16h~发酵结束:800m3/h;0~15h:溶氧浓度不低于30%;16h~发酵结束:溶氧浓度控制在30~90%;0~5h:搅拌转速60r/min;6~15h:搅拌转速90r/min;16~80h:搅拌转速75r/min;81h~发酵结束:搅拌转速50r/min。发酵培养温度控制在31~32℃;罐压控制在0.03MPa。发酵培养结束,菌体浓度31.1%;发酵单位8104u/ml;发酵周期为92h;pH5.9、氨基氮5.3mg/100ml;总糖4.2g/100ml。
上述发酵过程中需要根据发酵情况进行补料。
实施例2
啤酒酵母干渣质量:蛋白质53.7%;磷89.7ug/ml;水分3.8%;灰分3.7%;碳水化合物13.5%;通过60目筛的数量为86.1%。
蚯蚓粉质量:蛋白质65.9%;水分7.8%;全部通过80目筛。
配置一级种子培养基1m3。一级种子培养基的组成为:玉米油19L、麦芽糖4kg、啤酒酵母干渣12kg、蚯蚓粉19kg、硫酸铵0.03kg、麦芽糖酶0.05kg、聚醚消泡剂0.01kg。
配置二级种子培养基10m3。二级种子培养基的组成为:玉米油210L、麦芽糖60kg、啤酒酵母干渣170kg、蚯蚓粉200kg、硫酸铵0.5kg、麦芽糖酶0.7kg、聚醚消泡剂0.2kg。
配置发酵培养基100m3。发酵培养基的组成为:玉米油2400L、麦芽糖2200kg、啤酒酵母干渣2200kg、蚯蚓粉2300kg、硫酸铵8kg、磷酸二氢钾4kg、氯化钾3kg、轻质碳酸钙40kg、巴比妥60kg、麦芽糖酶8kg、聚醚消泡剂2kg。
一级种子培养:首先将一级种子培养基灭菌并冷却至31℃,并用无菌空气保压,灭菌后的一级种子培养基的质量:氨基氮44.9mg/100ml、溶磷95.2ug/ml、总糖38.1g/100ml、pH7.5。在火焰保护下,将已经培养好的壮观链霉菌母瓶发酵液接入一级种子罐进行培养,接种量是1.5L。一级种子培养过程中,罐压控制在0.05MP;0~5h,罐温控制在30~31℃;6h至一级种子培养结束,罐温控制在32~33℃;0~5h,空气流量是10m3/h;6h至一级种子培养结束:20m3/h;0~5h,采用气流搅拌代替机械搅拌,6h至一级种子培养结束:启动机械搅拌,转速控制在60r/min。一级种子培养过程中,pH控制在7~8。一级种子培养结束,菌体浓度42.4%;pH7.4;无其它杂菌污染;培养周期为19h。
二级种子培养:先将二级种子培养基灭菌,冷却至31℃,并用无菌空气保压,灭菌后的二级种子培养基的质量:氨基氮54.2mg/100ml、溶磷91.4ug/ml、总糖38.2g/100ml、pH7.3。然后将一级种子液全部移入二级种子罐进行培养。二级种子培养过程中,罐压控制在0.05MPa;0~5h,罐温控制在30~31℃;6h至二级种子培养结束,罐温控制在32~33℃。0~5h,空气流量40m3/h;6h至二级种子培养结束:空气流量60m3/h;0~5h,采用气流搅拌代替机械搅拌;6h至一级种子培养结束:启动机械搅拌,转速控制在80r/min;pH控制在7~8。二级种子培养结束,菌体浓度42.1%;pH7.3;无其它杂菌污染;培养周期为19h。
发酵培养:先将发酵培养基灭菌,冷却,并用无菌空气保压,灭菌后的发酵培养基的质量:氨基氮:58.6mg/100ml、溶磷95.7ug/ml、总糖:47.1g/100ml、pH:6.5。然后将二级种子液全部移入发酵罐进行培养。发酵过程中,pH控制在5.8~7;发酵过程中进行菌检,无其它杂菌污染;空气流量:0~15h:1000m3/h;16h~发酵结束:800m3/h;0~15h:溶氧浓度不低于30%;16h~发酵结束:溶氧浓度控制在30~90%;0~5h:搅拌转速60r/min;6~15h:搅拌转速90r/min;16~80h:搅拌转速75r/min;81h~发酵结束:搅拌转速50r/min。发酵培养温度控制在31~32℃;罐压控制在0.035MPa。发酵培养结束,菌体浓度32.3%;发酵单位8236u/ml;发酵周期为95h;pH6.2、氨基氮6.9mg/100ml;总糖6.8g/100ml。
上述发酵过程中需要根据发酵情况进行补料。
实施例3
啤酒酵母干渣质量:蛋白质56.6%;磷92.3ug/ml;水分3.9%;灰分4.5%;碳水化合物15.1%;通过60目筛的数量为82.2%。
蚯蚓粉质量:蛋白质62.9%;水分8.8%;全部通过80目筛。
配置一级种子培养基1m3。一级种子培养基的组成为:玉米油20L、麦芽糖3kg、啤酒酵母干渣14kg、蚯蚓粉18kg、硫酸铵0.04kg、麦芽糖酶0.06kg、聚醚消泡剂0.02kg。
配置二级种子培养基10m3。二级种子培养基的组成为:玉米油220L、麦芽糖5kg、啤酒酵母干渣190kg、蚯蚓粉190kg、硫酸铵0.6kg、麦芽糖酶0.5kg、聚醚消泡剂0.3kg。
配置发酵培养基100m3。发酵培养基的组成为:玉米油2500L、麦芽糖2100kg、啤酒酵母干渣2400kg、蚯蚓粉2200kg、硫酸铵8kg、磷酸二氢钾3kg、氯化钾2kg、轻质碳酸钙50kg、巴比妥70kg、麦芽糖酶9kg、聚醚消泡剂3kg。
一级种子培养:首先将一级种子培养基灭菌并冷却至32℃,并用无菌空气保压,灭菌后的一级种子培养基的质量:氨基氮44.1mg/100ml、溶磷87.9ug/ml、总糖37.9g/100ml、pH7.4。在火焰保护下,将已经培养好的壮观链霉菌母瓶发酵液接入一级种子罐进行培养,接种量是1.8L。一级种子培养过程中,罐压控制在0.06MP;0~5h,罐温控制在30~31℃;6h至一级种子培养结束,罐温控制在32~33℃;0~5h,空气流量是10m3/h;6h至一级种子培养结束:20m3/h;0~5h,采用气流搅拌代替机械搅拌,6h至一级种子培养结束:启动机械搅拌,转速控制在60r/min。一级种子培养过程中,pH控制在7~8。一级种子培养结束,菌体浓度44.3%;pH7.6;无其它杂菌污染;培养周期为20h。
二级种子培养:先将二级种子培养基灭菌,冷却至32℃,并用无菌空气保压,灭菌后的二级种子培养基的质量:氨基氮57.6mg/100ml、溶磷98.7ug/ml、总糖38.9g/100ml、pH7.1。然后将一级种子液全部移入二级种子罐进行培养。二级种子培养过程中,罐压控制在0.06MPa;0~5h,罐温控制在30~31℃;6h至二级种子培养结束,罐温控制在32~33℃。0~5h,空气流量40m3/h;6h至二级种子培养结束:空气流量60m3/h;0~5h,采用气流搅拌代替机械搅拌;6h至一级种子培养结束:启动机械搅拌,转速控制在80r/min;pH控制在7~8。二级种子培养结束,菌体浓度44.5%;pH7.6;无其它杂菌污染;培养周期为20h。
发酵培养:先将发酵培养基灭菌,冷却,并用无菌空气保压,灭菌后的发酵培养基的质量:氨基氮54.2mg/100ml、溶磷96.3ug/ml、总糖:48.3g/100ml、pH:6.1。然后将二级种子液全部移入发酵罐进行培养。发酵过程中,pH控制在5.8~7;发酵过程中进行菌检,无其它杂菌污染;空气流量:0~15h:1000m3/h;16h~发酵结束:800m3/h;0~15h:溶氧浓度不低于30%;16h~发酵结束:溶氧浓度控制在30~90%;0~5h:搅拌转速60r/min;6~15h:搅拌转速90r/min;16~80h:搅拌转速75r/min;81h~发酵结束:搅拌转速50r/min。发酵培养温度控制在31~32℃;罐压控制在0.04MPa。发酵培养结束,菌体浓度32.3%;发酵单位8184u/ml;发酵周期为99h;pH6.6、氨基氮5.3mg/100ml;总糖3.7g/100ml。
上述发酵过程中需要根据发酵情况进行补料。
上述实施例1-3中补料控制按照下述方式实现:
1补糖控制:
发酵前10h不用进行补糖。
当发酵时间在11~85h时,采用流加法进行补糖。每隔4~6h检测发酵液总糖含量,发酵液总糖含量<15g/100ml,进行补麦芽糖。发酵液总糖含量控制在20~25g/100ml,停止补麦芽糖。
2补水:发酵过程中,按照工艺要求必须定时补入一定量的已灭菌的饮用水,其目的是控制菌体浓度,有利于代谢产物的生成。采用流加法进行补水。
发酵前15h,不用补水。
16~80h:当菌体浓度超过45%,补入饮用水,控制其菌体浓度在38~45%;
81h至发酵结束:当菌体浓度超过35%,补入饮用水,控制其菌体浓度在30~35%;
3补酸或碱:
发酵前15h,pH不进行控制。
15h~发酵结束:每隔4~6h检测发酵液pH,当pH<5.8,补入20%的氢氧化钠溶液;当pH>7,补入20~30%的硫酸铵溶液。发酵液pH控制在5.8~7。
Claims (9)
1.一种壮观链霉菌发酵生产大观霉素的培养基,包括一级种子培养基、二级种子培养基和发酵培养基,其特征在于上述一级种子培养基、二级种子培养基和发酵培养基中均含有玉米油、麦芽糖、啤酒酵母干渣和蚯蚓粉;
所述一级种子培养基组成为:玉米油18~20ml/L、麦芽糖3~5g/L、啤酒酵母干渣12~14g/L、蚯蚓粉17~19g/L、硫酸铵0.03~0.05g/L、麦芽糖酶0.04~0.06g/L、聚醚消泡剂0.01~0.03g/L;
所述二级种子培养基组成为:玉米油20~22ml/L、麦芽糖5~7g/L、啤酒酵母干渣17~19g/L、蚯蚓粉18~20g/L、硫酸铵0.04~0.06g/L、麦芽糖酶0.05~0.07g/L、聚醚消泡剂0.01~0.03g/L;
所述发酵培养基组成为:玉米油23~25ml/L、麦芽糖21~23g/L、啤酒酵母干渣22~24g/L、蚯蚓粉21~23g/L、硫酸铵0.07~0.08g/L、磷酸二氢钾0.02~0.04g/L、氯化钾0.02~0.04g/L、轻质碳酸钙0.3~0.5g/L、巴比妥0.6~0.8g/L、麦芽糖酶0.07~0.09g/L、聚醚消泡剂0.01~0.03g/L。
2.按照权利要求1所述的壮观链霉菌发酵生产大观霉素的培养基,其特征在于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≤5%;灰分≤5%;碳水化合物≥12%;干渣颗粒通过60目筛的数量≥80%。
3.按照权利要求1所述的壮观链霉菌发酵生产大观霉素的培养基,其特征在于所述蚯蚓粉质量要求为:
蛋白质含量≥60%;水分≤10%;粒度以能通过80目筛为准。
4.一种壮观链霉菌利用权利要求1所述的培养基发酵生产大观霉素的发酵方法,其特征在于其工艺步骤为:首先将壮观链霉菌母瓶发酵液按照1~2L/m3的接种量接入到一级种子培养基中进行一级种子培养,至菌体浓度40~45%、pH值>7、培养周期为18~21h时转入到二级种子培养基进行二级种子培养,至菌体浓度40~45%、pH值>7、培养周期为18~20h时再转入发酵培养基中进行发酵培养,至菌体浓度30~35%,发酵单位超过8000u/ml且每6~8h检测的发酵单位相差在300u/ml以内,发酵周期为90~100h,pH值5.8~7时终止发酵。
5.按照权利要求4所述的发酵方法,其特征在于所述一级种子培养基、二级种子培养基和发酵培养基在使用前进行灭菌,其中
灭菌后的一级种子培养基的质量要求为:氨基氮:40~50mg/100ml、溶磷:>80ug/ml、总糖:30~40g/100ml、pH:7~8;
灭菌后的二级种子培养基的质量要求为:氨基氮:50~60mg/100ml、溶磷:>80ug/ml、总糖:30~40g/100ml、pH:7~8;
灭菌后的发酵培养基的质量要求:氨基氮:50~60mg/100ml、溶磷:>80ug/ml、总糖:40~50g/100ml、pH:6~7。
6.按照权利要求4所述的发酵方法,其特征在于所述一级种子培养条件为:
1) 罐压:控制在0.04~0.06MPa;
2) 罐温:发酵前5h,罐温控制在30~31℃;6h至一级种子培养结束,罐温控制在32~33℃;
3) 空气流量:0~5h,10~20m3/h;6h至一级种子培养结束:20~30m3/h;
4) pH:控制在7~8;
5) 搅拌转速:0~5h,采用气流搅拌;6h至一级种子培养结束:采用机械搅拌,转速控制在60r/min。
7.按照权利要求4所述的发酵方法,其特征在于所述二级种子培养条件为:
1) 罐压:控制在0.04~0.06MPa;
2) 罐温:发酵前5h,罐温控制在30~31℃;6h至二级种子培养结束,罐温控制在32~33℃;
3) 空气流量:0~5h,40~50m3/h;6h至二级种子培养结束:60~70m3/h;
4) pH:控制在7~8;
5) 搅拌转速:0~5h,采用气流搅拌;6h至一级种子培养结束:采用机械搅拌,转速控制在80r/min。
8.按照权利要求4所述的发酵方法,其特征在于所述发酵培养条件为:
1) pH控制:控制在5.8~7;
2) 无菌检查:发酵过程中进行菌检,要求无其它杂菌;
3) 空气流量:0~15h:1000m3/h;16h~发酵结束:800m3/h;
4) 溶氧控制:0~15h:溶氧浓度不得低于30%;16h~发酵结束:溶氧浓度控制在30~90%;
5) 搅拌转速:0~5h:60r/min;6~15h:90r/min;16~80h:75r/min;81h~发酵结束:50r/min;
6) 培养温度:31~32℃;
7) 罐压:控制在0.03~0.04MPa。
9.按照权利要求4所述的发酵方法,其特征在于在所述发酵过程中进行补料,包括补糖、补水和补酸或碱,其中
1)补糖控制:
发酵前10h不用进行补糖,
发酵时间11~85h,当发酵液总糖含量<15g/100ml时,采用流加法进行补麦芽糖,控制发酵液总糖含量在20~25g/100ml;
2)补水:
发酵前15h,不用补水,
发酵时间16~80h,当菌体浓度超过45%,补入饮用水,控制其菌体浓度在38~45%,
81h至发酵结束:当菌体浓度超过35%,补入饮用水,控制其菌体浓度在30~35%;
3)补酸或碱:
发酵前15h,pH不进行控制,
发酵时间15h~发酵结束,每隔4~6h检测发酵液pH,当pH<5.8,补入20%的氢氧化钠溶液;当pH>7,补入20~30%的硫酸铵溶液,发酵液pH控制在5.8~7。
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