CN103614445B - 一种利用菌体蛋白替代部分酵母粉的金霉素发酵生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种在发酵生产金霉素过程中使用菌体蛋白替代部分酵母粉的工艺方法。将菌体蛋白以一定比例加入金霉素基础培养基中，以替代部分酵母粉，从而达到降低金霉素生产成本的目的。本发明的特点是在发酵制备工序，发酵罐中每升培养基水溶液中含有：花生饼粉20g、黄豆饼粉10g、玉米淀粉60g、淀粉酶0.1g、氯化钠2g、硫酸铵7.3g、碳酸钙5.7g、酵母粉4.35g、菌体蛋白4.35g、玉米浆13.3g、硫酸镁0.22g、磷酸二氢钾0.1g、豆油0.17g。基础培养基灭菌完成温度降至30-35℃时，将培养好的二级种子移入发酵罐，移种后发酵生产采取变温控制，培养压力控制在0.01Mpa—0.04Mpa，发酵培养粘度控制在1-35秒，发酵周期为90-124小时。本发明在发酵过程中以菌体蛋白替代50%的酵母粉，产量与正常发酵基本一致，产品合格，原料投入成本每罐降低了1040元，在保证生产稳定的情况下，降低了原料成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种金霉素的发酵生产方法，特别是一种利用菌体蛋白替代部分酵母粉的金霉素发酵生产方法，属于金霉素发酵生产中的原材料替代领域。
背景技术
金霉素的发酵生产方法，是由金色链霉菌作为出发菌株，经过纯种培养、三级发酵生成金霉素，具体工艺步骤包括砂土孢子制备工序、母瓶斜面孢子制备工序、子瓶斜面孢子制备工序、一级种子制备工序、二级种子制备工序、发酵制备工序。在发酵制备工序，发酵罐中每升培养基水溶液中含有：花生饼粉20g、黄豆饼粉10g、玉米淀粉60g、淀粉酶0.1g、氯化钠2g、硫酸铵7.3g、碳酸钙5.7g、酵母粉4.35g、菌体蛋白4.35g、玉米浆13.3g、硫酸镁0.22g、磷酸二氢钾0.1g、豆油0.17g，每个发酵罐中培养基水溶液的体积可按30000升或者30m3计算。
金霉素的发酵生产需要氮源，酵母粉为主要有机氮源之一，其为细胞生长及含氮代谢物的合成提供氮源，还提供细胞生长所需要的维生素、生长因子等。酵母粉在发酵工业中被普遍使用。
酵母粉是发酵常用的氮源之一，与其它有机氮源比较，其价格相对较高，造成原料成本偏高。因此，在稳定生产的前提下，为了降低生产成本，需要降低酵母粉的用量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种利用菌体蛋白替代部分酵母粉的金霉素发酵生产方法，该生产方法能稳定金霉素发酵生产水平，降低生产中原材料成本。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种利用菌体蛋白替代部分酵母粉的金霉素发酵生产方法，是由金色链霉菌作为出发菌株，经过纯种培养、三级发酵生成金霉素，具体工艺步骤包括砂土孢子制备工序、母瓶斜面孢子制备工序、子瓶斜面孢子制备工序、一级种子制备工序、二级种子制备工序、发酵制备工序。其技术方案是：
在发酵制备工序，发酵罐中每升培养基水溶液中含有：花生饼粉20g、黄豆饼粉10g、玉米淀粉60g、淀粉酶0.1g、氯化钠2g、硫酸铵7.3g、碳酸钙5.7g、酵母粉4.35g、菌体蛋白4.35g、玉米浆13.3g、硫酸镁0.22g、磷酸二氢钾0.1g、豆油0.17g。
当基础培养基灭菌完成温度降至30-35℃时，将培养好的二级种子移入发酵罐，移种后发酵生产采取变温控制，接种后培养温度控制在28-34℃，菌丝长好后降温至29±3℃培养。培养压力控制在0.01Mpa—0.04Mpa，发酵培养粘度控制在1-35秒，发酵周期为90-124小时。每8小时取无菌样检测pH、总糖、氨基氮、菌浓、镜检菌丝，16小时后开始测效价。发酵完成后送到提炼车间进行提取。
上述技术方案中，在发酵制备工序，发酵罐中30000升培养基水溶液中含有：花生饼粉600Kg、黄豆饼粉300 Kg、玉米淀粉1800 Kg、淀粉酶3 Kg、氯化钠60 Kg、硫酸铵220 Kg、碳酸钙170 Kg、酵母粉130 Kg、菌体蛋白130 Kg、玉米浆400 Kg、硫酸镁6.6 Kg、磷酸二氢钾3 Kg、豆油5 Kg。
为了降低生产成本，本发明用价格相对较低的菌体蛋白替代部分酵母粉作发酵原料，进行了工艺改进试验。本试验中使用的赖氨酸菌体蛋白粉是一种生物发酵的高蛋白产品，其所含的营养物质极为丰富。其中，蛋白质含量高达70%-80%，氨基酸的组成较为齐全，尤其是赖氨酸含量可达15%以上。菌体蛋白中还含有多种维生素、碳水化合物、脂类、矿物质，以及丰富的酶类和生物活性物质，如辅酶A、辅酶Q等营养成分。菌体蛋白替代酵母粉的具体方法如下：按原发酵配比计算需酵母粉260Kg/罐，按本发明的发酵配比计算需酵母粉130Kg/罐，菌体蛋白130/罐，其它原料配比不变。试验的对比结果如下：
通过以上数据分析，菌体蛋白替代50%酵母粉比全用酵母粉放罐产量平均提高64Kg/罐，比改进前提高了0.8%，效果良好。菌体蛋白替代50%酵母粉，每罐替代130kg，按目前市场价格酵母粉11000元/吨，菌体蛋白3000元/吨计算，每罐可降低原料投入成本1040元。
本发明通过试验确定了在发酵过程中以菌体蛋白替代发酵培养基中50%的酵母粉，产量平均提高了0.8%，原料投入成本每罐降低了1040元。本发明提高了产量，降低了原料成本，效果良好，稳定提高了发酵生产水平。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明进行阐述，但本发明的保护范围并不局限于此。
实施例：本发明的金霉素发酵生产方法，是由金色链霉菌作为出发菌株，经过纯种培养、三级发酵生成金霉素，具体工艺步骤包括砂土孢子制备工序、母瓶斜面孢子制备工序、子瓶斜面孢子制备工序、一级种子制备工序、二级种子制备工序、发酵制备工序，其特征在于：
（1）砂土孢子制备工序：将河沙用10%盐酸浸泡水洗后烘干过60目筛，将土用水浸泡，烘干后过80目筛。砂和土按2：1比例混合均匀，分装于12×100mm小试管中，装量约1cm，纱布棉塞封口，121-126℃，1小时间歇灭菌三次，烘干无菌试验检查，无菌后备用。将经过分离筛选的高效价的斜面孢子在无菌条件下接入经检查无染菌的砂土管中，贴上标签，记上砂土名称及埋藏日期，置于放有干燥剂的容器中，盖紧密封，置于0-10℃冰箱中保存备用。
（2）母瓶斜面孢子制备工序：在无菌条件下从砂土管中挑取适量砂土接于母瓶斜面培养基上，要求菌落分布稍稀，标识后，放于温度32±1℃，湿度40-65%的恒温室培养3—5天，成熟后放于0--10℃冰箱保存备用。
（3）子瓶斜面孢子制备工序：从母瓶上挑取孢子丰满、无白点的单菌落4-10只，于约5ml无菌水中，搅匀，用玻璃铲挑孢子液接入子瓶斜面培养基上，要求菌落分布较密，同时做露碟和肉汤无试检查。接好的斜面标识后放于温度32±1℃，湿度40-65%的恒温室培养3-5天，成熟后放于0--10℃冰箱保藏备用。
（4）一、二级种子制备工序：在无菌条件下，在合格的4-6瓶子瓶斜面孢子内加150ml无菌蒸馏水，以火焰法接种到一级种子罐中，温度控制在26-33℃，罐压控制在0.04—0.06Mpa，搅拌转速在110-140rpm条件下进行培养，培养时间20—26小时，二级种子液培养时间4--8小时，种子生长良好可移入发酵罐。
（5）发酵制备工序：发酵罐中每升培养基水溶液中含有：花生饼粉20g、黄豆饼粉10g、玉米淀粉60g、淀粉酶0.1g、氯化钠2g、硫酸铵7.3g、碳酸钙5.7g、酵母粉4.35g、菌体蛋白4.35g、玉米浆13.3g、硫酸镁0.22g、磷酸二氢钾0.1g、豆油0.17g。发酵罐中30000升培养基水溶液中含有：花生饼粉600Kg、黄豆饼粉300 Kg、玉米淀粉1800 Kg、淀粉酶3 Kg、氯化钠60 Kg、硫酸铵220 Kg、碳酸钙170 Kg、酵母粉130 Kg、菌体蛋白130 Kg、玉米浆400 Kg、硫酸镁6.6 Kg、磷酸二氢钾3 Kg、豆油5 Kg。当基础培养基灭菌完成温度降至30-35℃时，将培养好的二级种子移入发酵罐，移种后发酵生产采取变温控制，培养压力控制在0.01Mpa—0.04Mpa，发酵培养粘度控制在1-35秒，发酵周期为90-124小时。发酵完成后送到提炼车间进行提取。
Claims (1)
1.一种利用菌体蛋白替代部分酵母粉的金霉素发酵生产方法，是由金色链霉菌作为出发菌株，经过纯种培养、三级发酵生成金霉素，具体通过如下工艺步骤实现：砂土孢子制备工序、母瓶斜面孢子制备工序、子瓶斜面孢子制备工序、一级种子制备工序、二级种子制备工序、发酵制备工序，其特征在于：当基础培养基灭菌完成温度降至30-35℃时，将培养好的二级种子移入发酵罐，移种后发酵生产采取变温控制，培养压力控制在0.01Mpa—0.04Mpa，发酵培养粘度控制在1-35秒，发酵周期为90-124小时；在发酵制备工序，发酵罐中每升培养基水溶液中含有：花生饼粉20g、黄豆饼粉10g、玉米淀粉60g、淀粉酶0.1g、氯化钠2g、硫酸铵7.3g、碳酸钙5.7g、酵母粉4.35g、菌体蛋白4.35g、玉米浆13.3g、硫酸镁0.22g、磷酸二氢钾0.1g、豆油0.17g；所述的菌体蛋白为赖氨酸菌体蛋白粉。
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