CN106701881A - 一种金霉素发酵培养基及其在金霉素发酵中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金霉素发酵培养基，每1 L 培养基中含有如下成分：花生饼粉20～25g、黄豆饼粉6～12g、豆腐渣粉3～12g、玉米淀粉100～120g、酵母粉1～5g、淀粉酶0.1～0.5g、氯化钠2～3g、硫酸铵5～8g、碳酸钙5～10g、硫酸镁 0.1～0.3g、豆油 0.1～0.2g。将现有金霉素发酵培养基进行优化，用豆腐渣粉部分替代黄豆饼粉。实际发酵实验证明，采用豆腐渣粉部分替代黄豆饼粉后发酵效果更优，发酵成本更低，而且发酵质量稳定、可靠，能够较好地用于金霉素发酵培养制备过程中，同时也为豆腐渣粉的工业利用开拓了新的途径，因而具有较好地社会价值和应用价值。

Description

一种金霉素发酵培养基及其在金霉素发酵中的应用

技术领域

本发明属于微生物发酵技术领域，具体涉及一种金霉素发酵培养基及其在金霉素发酵中的应用。

背景技术

金霉素的生物发酵，主要是由金色链霉菌作为出发菌株，经过纯种培养、发酵生成金霉素。金霉素的发酵所需要的氮源，主要有黄豆饼粉、花生饼粉、酵母粉以及玉米浆等，黄豆饼粉作为主要有机氮源，一般占金霉素发酵原料总成本的30～45%；在金霉素合成过程中，黄豆饼粉主要为细胞生长及含氮代谢物的合成提供长效氮源，还提供细胞生长所需要的维生素、生长因子等。目前，黄豆饼粉在抗生素发酵工业中被普遍使用。

黄豆饼粉是发酵常用的长效氮源之一，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，在稳定产量的前提下，为了降低生产成本，需要降低黄豆饼粉的用量。

豆腐渣是加工豆腐或豆浆、豆奶的副产品，富含膳食纤维和蛋白，豆腐渣一般含水量为80%左右、纤维8%左右、蛋白质30%左右、脂肪12.40%左右，和大豆成分基本类似，其中蛋白质的氨基酸组成也与大豆基本一致，而且相对于黄豆饼粉，豆腐渣没有经过高温压榨处理，因此，豆腐渣中的蛋白利用率更高。但是我国工业对于豆腐渣的利用率却较低，目前，一部分主要用作动物饲料上。据统计我国每年的豆腐渣产量突破80万吨，但其利用率仅为4.96%-16.60%。在日本，大量的豆腐渣被焚烧掉。在香港，豆腐渣通常作为废弃物堆放，未作任何利用。因此，在植物蛋白质资源紧缺的中国市场上，大量的豆腐渣的废弃，无疑是对原材料的巨大浪费，如何更好地利用豆腐渣成为急需研究和解决的社会问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种金霉素发酵培养基，能稳定金霉素发酵水平，降低发酵原材料成本，解决市场上豆腐渣的大量浪费，开发豆腐渣粉作为抗生素发酵行业的新原料。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种金霉素发酵培养基，每1L 培养基（水溶液）中含有如下成分：花生饼粉20～25g、黄豆饼粉6～12g、豆腐渣粉3～12g、玉米淀粉100～120g、酵母粉1～5g、淀粉酶0.1～0.5g、氯化钠2～3g、硫酸铵5～8g、碳酸钙5～10g、硫酸镁 0.1～0.3g、豆油 0.1～0.2g。

优选的，黄豆饼粉和豆腐渣粉的总重量为15g，黄豆饼粉和豆腐渣粉的重量比为0.25:1~1.5:1。

优选的，所述豆腐渣粉为含水量5%～10%（W/W），蛋白质含量18%～30%(W/W)。

所述的金霉素发酵培养基在金霉素发酵中的应用，具体包括以下步骤：

（1）孢子培养，采用砂土孢子培养方法，32±1℃培养3~5 天，制备金色链霉菌孢子；

（2）斜面菌丝培养，将步骤（1）中孢子采用斜面培养方式，32±1℃培养3~5 天制备母瓶斜面菌丝；

（3）种子液制备，将步骤（2）中母瓶内斜面菌丝接种培养瓶，26~33℃、230 转/分摇瓶发酵20~24h 制备种子液；

（4）制备金霉素发酵液，将步骤（3）中种子液按12%（V/V）接种于发酵罐内，26~33℃下发酵90~120h 即得金霉素发酵液。

本发明中的添加木瓜蛋白酶的金霉素发酵培养基在步骤（4）中的发酵罐内使用。

本发明产生的有益效果是：本申请将现有金霉素发酵培养基进行优化，用豆腐渣粉部分替代黄豆饼粉。实际发酵实验证明，采用豆腐渣粉部分替代黄豆饼粉后发酵效果更优。实际发酵实验证明，采用豆腐渣粉部分替代黄豆饼粉后发酵效果更优，发酵成本更低，而且发酵质量稳定、可靠，能够较好地用于金霉素发酵培养制备过程中，同时也为豆腐渣粉的工业利用开拓了新的途径，因而具有较好地社会价值和应用价值。

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。

以下实施例中所用的豆腐渣粉为含水量8.1%（W/W），蛋白质含量25%(W/W)。

实施例1

一种金霉素发酵培养基，每1 L 培养基中含有如下成分：花生饼粉22g、黄豆饼粉12g、豆腐渣粉3g、玉米淀粉110g、酵母粉3g、淀粉酶0.3g、氯化钠2.5g、硫酸铵6g、碳酸钙8g、硫酸镁 0.2g、豆油 0.15g。

所述的金霉素发酵培养基在金霉素发酵中的应用，具体包括以下步骤：

（1）孢子培养，采用砂土孢子培养方法，32±1℃培养5 天，制备金色链霉菌孢子；

（2）斜面菌丝培养，将步骤（1）中孢子采用斜面培养方式，32±1℃培养5 天制备母瓶斜面菌丝；

（3）种子液制备，将步骤（2）中母瓶内斜面菌丝接种培养瓶，28℃、230 转/分摇瓶发酵24h 制备种子液；

（4）制备金霉素发酵液，将步骤（3）中种子液接种于发酵罐内，28℃下发酵120h 即得金霉素发酵液。

对照例1

对照例1与实施例1的不同之处在于：金霉素发酵培养基中黄豆饼粉为15g，不含有豆腐渣粉。

将实施例1和对照例1制备的发酵液通过分光光度法检测金霉素效价，结果如表1：

。

通过表1可以看出，豆腐渣粉20%替代黄豆饼粉比全用黄豆饼粉放罐效价平均提高9.9%，效果良好。从原料投入成本来看，豆腐渣粉20%替代黄豆饼粉，可在一定程度上降低原料投入成本。

实施例2

一种金霉素发酵培养基，每1 L 培养基中含有如下成分：花生饼粉20g、黄豆饼粉9g、豆腐渣粉6g、玉米淀粉120g、酵母粉1g、淀粉酶0.5g、氯化钠3g、硫酸铵8g、碳酸钙10g、硫酸镁 0.1g、豆油 0.1g。

所述的金霉素发酵培养基在金霉素发酵中的应用。，具体包括以下步骤：

（1）孢子培养，采用砂土孢子培养方法，32±1℃培养3~5 天，制备金色链霉菌孢子；

（2）斜面菌丝培养，将步骤（1）中孢子采用斜面培养方式，32±1℃培养3天制备母瓶斜面菌丝；

（3）种子液制备，将步骤（2）中母瓶内斜面菌丝接种培养瓶，26℃、230 转/分摇瓶发酵24h 制备种子液；

（4）制备金霉素发酵液，将步骤（3）中种子液接种于发酵罐内，26℃下发酵120h 即得金霉素发酵液。

对照例2

对照例2与实施例2的不同之处在于：金霉素发酵培养基中黄豆饼粉为15g，不含有豆腐渣粉。

将实施例2和对照例2制备的发酵液通过分光光度法检测金霉素效价，结果如表2：

。

通过表2可以看出，豆腐渣粉部分40%黄豆饼粉比全用黄豆饼粉放罐效价平均提高2.7%，效果良好。从原料投入成本来看，豆腐渣粉40%替代黄豆饼粉，可降低原料投入总成本的10-15%。

实施例3

一种金霉素发酵培养基，每1 L 培养基中含有如下成分：花生饼粉25g、黄豆饼粉6g、豆腐渣粉9g、玉米淀粉100g、酵母粉5g、淀粉酶0.1g、氯化钠2g、硫酸铵5g、碳酸钙5g、硫酸镁0.3g、豆油 0.2g。

所述的金霉素发酵培养基在金霉素发酵中的应用。，具体包括以下步骤：

（1）孢子培养，采用砂土孢子培养方法，32±1℃培养3~5 天，制备金色链霉菌孢子；

（2）斜面菌丝培养，将步骤（1）中孢子采用斜面培养方式，32±1℃培养3 天制备母瓶斜面菌丝；

（3）种子液制备，将步骤（2）中母瓶内斜面菌丝接种培养瓶，33℃、230 转/分摇瓶发酵20h 制备种子液；

（4）制备金霉素发酵液，将步骤（3）中种子液接种于发酵罐内，33℃下发酵90h 即得金霉素发酵液。

对照例3

对照例3与实施例3的不同之处在于：金霉素发酵培养基中黄豆饼粉为15g，不含有豆腐渣粉。

将实施例3和对照例3制备的发酵液通过分光光度法检测金霉素效价，结果如表3：

。

通过表3可以看出，豆腐渣粉60%替代黄豆饼粉并不影响金霉素发酵效价，而且，替代后的方法比原方法金霉素放罐效价平均提高2.8%，效果良好。豆腐渣粉60%替代黄豆饼粉，按目前市场价格黄豆饼粉4980元/吨，豆腐渣粉1000元/吨计算，可降低原料总投入成本的20-30%。

本发明采用豆腐渣粉部分替代金霉素发酵配方中的黄豆饼粉，不仅解决了目前豆腐渣无以利用、大量浪费的社会问题，而且为抗生素发酵行业开发了廉价易得的新原料；在企业方面，采用豆腐渣粉部分替代金霉素发酵配方中的黄豆饼粉，不仅提高了金霉素的发酵产量，而且大幅度的降低了原料投入成本；因此，采用豆腐渣粉部分替代金霉素发酵配方中的黄豆饼粉，对社会和企业都有一定的积极意义。

Claims (4)

1.一种金霉素发酵培养基，其特征在于，每1 L 培养基中的含有如下成分：花生饼粉20～25g、黄豆饼粉6～12g、豆腐渣粉3～12g、玉米淀粉100～120g、酵母粉1～5g、淀粉酶0.1～0.5g、氯化钠2～3g、硫酸铵5～8g、碳酸钙5～10g、硫酸镁 0.1～0.3g、豆油 0.1～0.2g。

2.如权利要求1所述金霉素发酵培养基，其特征在于：黄豆饼粉和豆腐渣粉的总重量为15g，黄豆饼粉和豆腐渣粉的重量比为0.25:1~1.5:1。

3.如权利要求1或2所述的金霉素发酵培养基在金霉素发酵中的应用。

4.如权利要求3所述的应用，其特征在于，具体包括以下步骤：

（1）孢子培养，采用砂土孢子培养方法，32±1℃培养3~5 天，制备金色链霉菌孢子；

（2）斜面菌丝培养，将步骤（1）中孢子采用斜面培养方式，32±1℃培养3~5 天制备母瓶斜面菌丝；

（3）种子液制备，将步骤（2）中母瓶内斜面菌丝接种培养瓶，26~33℃、230 转/分摇瓶发酵20~24h 制备种子液；

（4）制备金霉素发酵液，将步骤（3）中种子液接种于发酵罐内，26~33℃下发酵90~120h即得金霉素发酵液。