CN103667398A - 用黄豆粉替代部分发酵原料生产新霉素的方法 - Google Patents

用黄豆粉替代部分发酵原料生产新霉素的方法 Download PDF

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一种用黄豆粉替代部分发酵原料生产新霉素的方法，该方法由以下步骤组成：1）培养斜面孢子；2）培养斜面孢子悬浮液：3）种子罐培养：将斜面孢子悬浮液放入种子培养罐中培养；4）发酵罐培养：将经种子罐培养的培养液送入发酵培养罐中培养，种子罐及发酵罐中的培养液包括质量含量为发酵罐培养液质量的2.0-5.0%的黄豆粉，发酵罐中的培养液中不含有蛋白胨、酵母粉和花生粉；5）终止发酵，将发酵液浓度稀释，中和至pH值6.4～7.0制得稀发酵液，完成发酵步骤。本发明提供的用黄豆粉替代部分发酵原料生产新霉素的方法，可以解决培养液原料配方复杂、成本高的问题，有效简化了配方、降低了成本，保障了新霉素的生产。

Description

用黄豆粉替代部分发酵原料生产新霉素的方法
技术领域
本发明涉及生物技术领域，尤其是一种用黄豆粉替代部分发酵原料生产新霉素的方法。
背景技术
国内现有的新霉素发酵使用培养液原料主要是粮食加工类原料，尤其是在有机氮源方面种类繁多，其中有花生粉、黄豆粉、酵母粉、蛋白胨、玉米浆等成分。
但是原材料种类多会带来一系列的问题，诸如原材料质量不稳带来的发酵生产波动；配送料复杂带来的储运难度；发酵结束后废液处理负担加重等等，同时，有机氮源的价格比较贵，使产品的生产成本居高不下，在激烈的市场竞争中处于不利地位。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用黄豆粉替代部分发酵原料生产新霉素的方法，可以解决培养液原料配方复杂、成本高的问题，有效简化了配方、降低了成本，保障了新霉素的生产。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种用黄豆粉替代部分发酵原料生产新霉素的方法，该方法由以下步骤组成：
1）培养斜面孢子：将砂土孢子经密封，干燥后，于0～4℃贮藏制得斜面孢子；
2）培养斜面孢子悬浮液：将斜面孢子于28±2℃，4～12天培养制得斜面孢子悬浮液；
3）种子罐培养：将斜面孢子悬浮液放入种子培养罐中培养，种子罐中的培养液包括质量含量为发酵罐培养液质量的2.0-5.0%的黄豆粉，种子罐中的培养液中不含有蛋白胨、酵母粉和花生粉；
4）发酵罐培养：将经种子罐培养的培养液送入发酵培养罐中培养，发酵罐中的培养液包括质量含量为发酵罐培养液质量的2.0-5.0%的黄豆粉，发酵罐中的培养液中不含有蛋白胨、酵母粉和花生粉；
5）将发酵液培养至生产菌生物代谢形成新霉素的积累量达到发酵终点要求后终止发酵，将发酵液放入吸附罐，然后投入树脂对新霉素进行吸咐，即制得新霉素成品。
步骤4）中，发酵罐中的黄豆粉的质量含量为发酵罐培养液质量的3%。
黄豆粉替代蛋白胨、酵母粉和花生粉后种子罐和发酵罐中培养液配方比例的变化如表1所示（%为质量百分比）：
表1
Figure BDA0000448054570000021
本发明提供的一种新霉素发酵的方法，有益效果如下：
1、解决了新霉素发酵培养液原料配方复杂的难题
通过增加黄豆粉比重的方式，替代了现有发酵培养液中的蛋白胨、酵母粉和花生粉，不仅简化了配料的操作，提高了配料的效率，降低了配料出现差错的风险；同时对稳定新霉素发酵生产起到了很大作用，发酵生产的稳定性得到了显著提升，用变更后的新配方生产的成品质量明显好于原配方生产的成品质量，进一步说明通过减少发酵配方中原材料的种类，不会给成品质量带来付面影响，相反，有利于改善成品质量。发酵车间原配方与新配方的发酵指标对比如表2所示：
表2
Figure BDA0000448054570000031
从上述表2中的对比数据可知，新配方的各项发酵指标都是大幅度提高，尤其是在发酵单位上表现突出，高效价罐批（指效价超过19000u/ml以上的罐批）出现的机率明显增多，使用原配方2012年1－4月该车间的高效价罐批仅有6批，而采用新配方2012年1－4月该车间的高效价罐批高达88批.
采用原配方与新配方发酵液生产出的新霉素成品质量对比如表3所示：
表3
Figure BDA0000448054570000032
通过上述表3可知，2013年1－4月，采用新配方发酵液生产出的新霉素成品的平均效价为674.5u/mg，680u/mg以上所占比例平均为43.06%，平均C组分为14.7%；而采用原配方发酵液生产出的新霉素成品的2012年1－4月成品的平均效价为
671.75，680u/mg以上所占比例平均为25.12%，平均C组分为15.28%。这些对比数据表明，采用新配方生产的成品质量明显好于老配方生产的成品质量，进一步说明通过减少发酵配方中原材料的种类，不会给成品质量带来负面影响，相反，有利于改善并稳定成品质量。
2、克服了技术偏见
现有观念认为，发酵剂培养液配方中的基础料有机氮源花生粉、酵母粉、蛋白胨这三种物质是必须的，否则会对培养出的新霉素质量产生重大影响，生产出合格成品的比例将会大大下降，而事实上基础料有机氮源花生粉、酵母粉、蛋白胨这三种物质不是必须的，可用价格便宜、来源广泛的黄豆粉替代，同时有利于改善成品质量。
3、大大降低了成本
蛋白胨和酵母粉的采购成本几乎是黄豆粉的两倍，经计算，发酵液新配方的成本下降幅度高达21%，全年可节省成本700多万元，
4、有效保护了环境
由于新配方中有机氮源下降了40%，则全年有机物的排放减少了上千吨，对环保起到了有益的作用，缓解了企业的环保压力，大大降低了污染物处理的成本，
5、基础料有机氮源花生粉、酵母粉、蛋白胨的去除，降低了粉尘的污染，改善了工作环境，有利于仓储管理
具体实施方式
实施例一
一种用黄豆粉替代部分发酵原料生产新霉素的方法，该方法由以下步骤组成：
1）培养斜面孢子：将砂土孢子经密封，干燥后，于0～4℃贮藏制得斜面孢子；
2）培养斜面孢子悬浮液：将斜面孢子于28±2℃，4～12天培养制得斜面孢子悬浮液；
3）种子罐培养：将斜面孢子悬浮液放入种子培养罐中培养，种子罐中的培养液包括质量含量为发酵罐培养液质量的2.0%的黄豆粉，种子罐中的培养液中不含有蛋白胨、酵母粉和花生粉；
4）发酵罐培养：将经种子罐培养的培养液送入发酵培养罐中培养，发酵罐中的培养液包括质量含量为发酵罐培养液质量的2.0%的黄豆粉，发酵罐中的培养液中不含有蛋白胨、酵母粉和花生粉；
5）将发酵液培养130小时以上，至生产菌生物代谢形成新霉素的积累量达到发酵终点要求后终止发酵，将发酵液放入吸附罐，然后投入树脂对新霉素进行吸咐，即制得新霉素成品。
种子罐中的种子罐培养液以及发酵罐中的发酵罐培养液的配方如表4所示：
表4
Figure BDA0000448054570000051
按照上述配方发酵制得的新霉素质量情况如下表5所示：
表5
Figure BDA0000448054570000061
鉴别项检测结果，呈正反应用“+”表示。
由上表可知，生产出的新霉素质量合格。
实施例二
一种用黄豆粉替代部分发酵原料生产新霉素的方法，该方法由以下步骤组成：
1）培养斜面孢子：将砂土孢子经密封，干燥后，于0～4℃贮藏制得斜面孢子；
2）培养斜面孢子悬浮液：将斜面孢子于28±2℃，4～12天培养制得斜面孢子悬浮液；
3）种子罐培养：将斜面孢子悬浮液放入种子培养罐中培养，种子罐中的培养液包括质量含量为发酵罐培养液质量的5.0%的黄豆粉，种子罐中的培养液中不含有蛋白胨、酵母粉和花生粉；
4）发酵罐培养：将经种子罐培养的培养液送入发酵培养罐中培养，发酵罐中的培养液包括质量含量为发酵罐培养液质量的5.0%的黄豆粉，发酵罐中的培养液中不含有蛋白胨、酵母粉和花生粉；
6）将发酵液培养130小时以上，至生产菌生物代谢形成新霉素的积累量达到发酵终点要求后终止发酵，将发酵液放入吸附罐，然后投入树脂对新霉素进行吸咐，即制得新霉素成品。
种子罐中的种子罐培养液以及发酵罐中的发酵罐培养液的配方如表6所示：
表6
Figure BDA0000448054570000071
按照上述配方发酵制得的新霉素质量情况如下表7所示：
表7
Figure BDA0000448054570000072
鉴别项检测结果，呈正反应用“+”表示。
由上表可知，生产出的新霉素质量合格。
实施例三
一种用黄豆粉替代部分发酵原料生产新霉素的方法，该方法由以下步骤组成：
1）培养斜面孢子：将砂土孢子经密封，干燥后，于0～4℃贮藏制得斜面孢子；
2）培养斜面孢子悬浮液：将斜面孢子于28±2℃，4～12天培养制得斜面孢子悬浮液；
3）种子罐培养：将斜面孢子悬浮液放入种子培养罐中培养，种子罐中的培养液包括质量含量为发酵罐培养液质量的3.0%的黄豆粉，种子罐中的培养液中不含有蛋白胨、酵母粉和花生粉；
4）发酵罐培养：将经种子罐培养的培养液送入发酵培养罐中培养，发酵罐中的培养液包括质量含量为发酵罐培养液质量的3.0%的黄豆粉，发酵罐中的培养液中不含有蛋白胨、酵母粉和花生粉；
7）将发酵液培养130小时以上，至生产菌生物代谢形成新霉素的积累量达到发酵终点要求后终止发酵，将发酵液放入吸附罐，然后投入树脂对新霉素进行吸咐，即制得新霉素成品。
种子罐中的种子罐培养液以及发酵罐中的发酵罐培养液的配方如表8所示：
表8
Figure BDA0000448054570000081
按照上述配方发酵制得的新霉素质量情况如下表9所示：
表9
Figure BDA0000448054570000091
鉴别项检测结果，呈正反应用“+”表示。
由上表可知，生产出的新霉素质量合格。

Claims (2)

1.一种用黄豆粉替代部分发酵原料生产新霉素的方法，其特征在于该方法由以下步骤组成：
1）培养斜面孢子：将砂土孢子经密封，干燥后，于0～4℃贮藏制得斜面孢子；
2）培养斜面孢子悬浮液：将斜面孢子于28±2℃，4～12天培养制得斜面孢子
悬浮液；
3）种子罐培养：将斜面孢子悬浮液放入种子培养罐中培养，种子罐中的培养液包括质量含量为发酵罐培养液质量的2.0-5.0%的黄豆粉，种子罐中的培养液中不含有蛋白胨、酵母粉和花生粉；
4）发酵罐培养：将经种子罐培养的培养液送入发酵培养罐中培养，发酵罐中的
培养液包括质量含量为发酵罐培养液质量的2.0-5.0%的黄豆粉，发酵罐中的培养液中不含有蛋白胨、酵母粉和花生粉；
将发酵液培养至生产菌生物代谢形成新霉素的积累量达到发酵终点要求后
终止发酵，将发酵液放入吸附罐，然后投入树脂对新霉素进行吸咐，即制得新霉素成品。
2.根据权利要求1所述的一种新霉素发酵的方法，其特征在于：步骤4）中，发酵罐中的黄豆粉的质量含量为发酵罐培养液质量的3%。
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