CN103614447A - 一种利用甘蔗糖蜜替代部分玉米淀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甘蔗糖蜜替代部分玉米淀粉的工艺方法。将甘蔗糖蜜以一定比例加入金霉素基础培养基中，以替代部分玉米淀粉，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51g、甘蔗糖蜜9g、淀粉酶0.1g、氯化钠2g、硫酸铵7.3g、碳酸钙5.7g、酵母粉8.7g、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甘蔗糖蜜替代15%的玉米淀粉，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324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，特别是一种利用甘蔗糖蜜替代部分玉米淀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51g、甘蔗糖蜜9g、淀粉酶0.1g、氯化钠2g、硫酸铵7.3g、碳酸钙5.7g、酵母粉8.7g、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碳源，主要为玉米淀粉，其要经过淀粉酶水解成单糖后再被吸收利用。淀粉在发酵工业中被普遍使用，因为它的利用可克服葡萄糖代谢过快的弊病。
作为发酵常用碳源之一的玉米淀粉，近年来其价格受市场影响，上涨较大。在稳定生产的前提下，为了降低生产成本，因此需要降低玉米淀粉的用量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种利用甘蔗糖蜜替代部分玉米淀粉的金霉素发酵生产方法，该生产方法能降低金霉素生产中原材料的成本，稳定发酵生产水平。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种利用甘蔗糖蜜替代部分玉米淀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51g、甘蔗糖蜜9g、淀粉酶0.1g、氯化钠2g、硫酸铵7.3g、碳酸钙5.7g、酵母粉8.7g、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1530 Kg、甘蔗糖蜜270 Kg、淀粉酶3 Kg、氯化钠60 Kg、硫酸铵220 Kg、碳酸钙170 Kg、酵母粉260 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甘蔗糖蜜替代部分玉米淀粉作发酵原料，进行了工艺改进试验。甘蔗糖蜜是甘蔗糖厂的一种副产物，其含糖量高，总糖含量一般为50％～60％，同时，含有大量的蛋白质和多种矿物质、维生素、纤维素、胺类等，是微生物进行发酵的理想复合原料。甘蔗糖蜜替代玉米淀粉的具体方法如下：按原发酵配比计算需玉米淀粉1800Kg/罐，按本发明的发酵配比计算需玉米淀粉1530Kg/罐，甘蔗糖蜜270/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，甘蔗糖蜜替代15%玉米淀粉比全用玉米淀粉放罐总亿平均提高23.71亿/罐，比改进前提高了2.36%，效果良好。甘蔗糖蜜替代15%玉米淀粉，每罐替代270kg，按目前市场价格玉米淀粉3000元/吨，甘蔗糖蜜1800元/吨计算，每罐可降低原料投入成本324元。
本发明通过试验确定了在发酵过程中以甘蔗糖蜜替代发酵培养基中15%的玉米淀粉，产量平均提高了2.36%，原料投入成本每罐降低了324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51g、甘蔗糖蜜9g、淀粉酶0.1g、氯化钠2g、硫酸铵7.3g、碳酸钙5.7g、酵母粉8.7g、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1530 Kg、甘蔗糖蜜270 Kg、淀粉酶3 Kg、氯化钠60 Kg、硫酸铵220 Kg、碳酸钙170 Kg、酵母粉260 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 (4)
1.一种利用甘蔗糖蜜替代部分玉米淀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，其特征在于：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51g、甘蔗糖蜜9g、淀粉酶0.1g、氯化钠2g、硫酸铵7.3g、碳酸钙5.7g、酵母粉8.7g、玉米浆13.3g、硫酸镁0.22g、磷酸二氢钾0.1g、豆油0.17g。
2.根据权利要求1所述的一种利用甘蔗糖蜜替代部分玉米淀粉的金霉素发酵生产方法，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。
3.根据权利要求1所述的一种利用甘蔗糖蜜替代部分玉米淀粉的金霉素发酵生产方法，其特征在于：上述发酵制备工序，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1530 Kg、甘蔗糖蜜270 Kg、淀粉酶3 Kg、氯化钠60 Kg、硫酸铵220 Kg、碳酸钙170 Kg、酵母粉260 Kg、玉米浆400 Kg、硫酸镁6.6 Kg、磷酸二氢钾3 Kg、豆油5 Kg。
4. 根据权利要求1所述的一种利用甘蔗糖蜜替代部分玉米淀粉的金霉素发酵生产方法，其特征在于：上述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。
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