專利名稱:生物發(fā)酵培養(yǎng)基代用品及其制備方法
本發(fā)明涉及一種生物發(fā)酵培養(yǎng)基代用品及其制備方法，具體的說是一種利用青霉素菌渣制備生物發(fā)酵培養(yǎng)基中酵母膏，酵母粉代用品及其制備方法。
青霉素菌渣是我國抗生素發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)中的主要廢料，其中含有大量的菌體蛋白，約占干重的40％以上，豐富的維生素、生長因子及培養(yǎng)基殘留物等營養(yǎng)物質(zhì)，也并存著微生物的各種代謝產(chǎn)物、下游處理添加物，對于青霉素菌渣的利用，國內(nèi)有少數(shù)廠家利用干燥的方法生產(chǎn)飼料蛋白代用品，這種簡單的物理干燥方法，事實(shí)上無法完全去除以上毒物，這是目前青霉素菌渣開發(fā)利用尚未解決的主要技術(shù)問題，因此應(yīng)用范圍受到了極大的限制。青霉素菌渣的深度開發(fā)更是處于空白階段，所以，到目前為止，大量的青霉素菌渣仍作廢棄物拋棄，不但浪費(fèi)了大量的寶貴資源，而且嚴(yán)重污染了環(huán)境。
本發(fā)明的目的在于深度開發(fā)青霉素菌渣的新用途，用新的工藝方法對青霉素菌渣進(jìn)行脫毒并制備出代替酵母膏、酵母粉的新產(chǎn)品，為青霉素發(fā)酵工業(yè)的清潔生產(chǎn)提供技術(shù)支持。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一、用青霉素菌渣制備生物發(fā)酵培養(yǎng)基中酵母膏、酵母粉代用品的原料主料青霉素菌渣，干渣鮮渣均可。
輔料葡萄糖、蔗糖、飴糖、糖蜜、淀粉、糊精、工業(yè)級鹽酸、硫酸、醋酸、工業(yè)級氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、生石灰、氨。
二、制備方法1、菌種的制備使用的菌種為啤酒酵母(S.cerevisiae Hansen)No.2.1190和紅假單胞菌屬(Rhodopseudomonas)復(fù)合培養(yǎng)在液體培養(yǎng)基中而成，兩種菌均來源于黑龍江省應(yīng)用微生物研究所，培養(yǎng)基成分為葡萄糖3％、硫酸銨0.5％、碳酸鈣0.003％、Nacl 0.02％、酵母膏0.2％；培養(yǎng)條件30℃±1℃，間歇通氣，通氣量1∶0.5-1∶0.8vvm，攪拌轉(zhuǎn)速150rpm，培養(yǎng)周期2-3天，成熟種子液為PH5-5.5。
2、前處理將青霉素菌渣加酸液，如鹽酸液或其它酸液調(diào)PH2-4，60℃-80℃處理4-8小時(shí)。用堿液如氫氧化鈉溶液或其它堿液中和至PH6.0-6.5。
3、發(fā)酵罐培養(yǎng)在發(fā)酵罐內(nèi)加入10％青霉素菌渣，1-5％葡萄糖或其它糖類物質(zhì)，85-89％的水，121℃滅菌30分鐘，待溫度降至30℃±2℃時(shí)，接入1-2％種子液，在30℃±2℃，間歇通氣，通氣量10.4-10.8，攪拌轉(zhuǎn)速150rpm，培養(yǎng)4-5天放罐提?。簧鲜霭l(fā)酵液放罐后進(jìn)行固液分離，收集濾液，用堿液如20％氫氧化鈉或其它堿液調(diào)PH6.5-7.0，靜置5-6小時(shí)，收集上清液轉(zhuǎn)入濃縮罐121℃滅菌30分鐘，然后降溫至60℃真空濃縮至比重(60℃熱測)1.30即得酵母膏代用品。
酵母膏代用品為黃褐色，粘稠膏狀，略帶糊香味，水分≤30％，總氮≥6.0％，氯根≤5％，砷≤1mg/g，熾灼殘?jiān)?2％。
酵母粉代用品的制備是在上述制備過程中，將發(fā)酵液放罐后，調(diào)PH至6.5，直接噴霧干燥即成。
酵母粉代用品為黃褐色粉末，略帶糊香味，其中蛋白質(zhì)≥40％，溶磷4000-5000r/g，水分10％。
本發(fā)明利用青霉素菌渣制備酵母膏，酵母粉代用品是對工業(yè)廢渣的一種創(chuàng)新性開發(fā)，其生產(chǎn)成本低廉，因?yàn)橹饕鲜怯们嗝顾鼐娉Ｒ?guī)酵母粉，僅此一項(xiàng)主要原材料成本便可降低5000元/噸左右，同時(shí)生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)合理，簡捷可靠，操作容易，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，此種新產(chǎn)品在生物發(fā)酵培養(yǎng)基中的應(yīng)用效果好，實(shí)驗(yàn)結(jié)果已優(yōu)于常規(guī)酵母膏和酵母粉，所以極具推廣價(jià)值，更重要的是解決了青霉素發(fā)酵生產(chǎn)中廢渣對環(huán)境的污染問題，為青霉素發(fā)酵工業(yè)的清潔產(chǎn)生開創(chuàng)了新的途徑。

圖1，為本發(fā)明生產(chǎn)酵母膏代用品工藝流程圖；圖2，為本發(fā)明生產(chǎn)酵母粉代用品工藝流程圖。
表3
權(quán)利要求
1.一種生物發(fā)酵培養(yǎng)基代用品，其特征在于該生物發(fā)酵培養(yǎng)基代用品是利用一種新原料青霉素菌渣制備而成的，主料青霉素菌渣，干渣鮮渣均可；輔料葡萄糖、蔗糖、飴糖、糖蜜、淀粉、糊精、工業(yè)級鹽酸、硫酸、醋酸、工業(yè)級氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、生石灰、氨。
2.根據(jù)權(quán)力要求1所述的一種生物發(fā)酵培養(yǎng)基代用品，其特征在于所述的生物發(fā)酵培養(yǎng)基代用品是指生物發(fā)酵培養(yǎng)基中的酵母膏和酵母粉代用品。
3.根據(jù)權(quán)力要求1、2所述的一種生物發(fā)酵培養(yǎng)基代用品，其特征在于(1)、酵母膏代用品為黃褐色，粘稠膏狀，略帶糊香味，水分≤30％，總氮≥6.0％，氯根≤5％，砷≤1mg/g，熾灼殘?jiān)?2％；(2)、酵母粉代用品為黃褐色粉末，略帶糊香味，其中蛋白質(zhì)40％，溶磷4000-5000r/g，水分10％。
4.一種生物發(fā)酵培養(yǎng)基代用品的制備方法，其特征在于該方法包括下述順序的步驟(1)、菌種的制備應(yīng)用的菌種為啤酒酵母(S.CerevisiaeHansen)No.2.1190和紅假單胞菌屬(Rhodopseudomonas)以上兩菌種均由黑龍江應(yīng)用微生物研究所提供，將以上兩種菌復(fù)合培養(yǎng)在液體培養(yǎng)基中，培養(yǎng)基成分葡萄糖3％、硫酸銨0.5％、碳酸鈣0.003％、NaCl0.02％、酵母膏0.2％、培養(yǎng)條件30℃±1℃，間歇通氣，通氣量1∶0.5-1∶0.8vvm，攪拌轉(zhuǎn)速150rpm，培養(yǎng)周期2-3天；(2)、以青霉素菌渣為原料，首先進(jìn)行前處理用酸液調(diào)節(jié)PH3-4，60℃-80℃處理4-8小時(shí)后用堿液中和至PH6-6.5；(3)、將前處理后的菌渣入發(fā)酵罐，加入量為發(fā)酵體積的10％，再加入1-5％的碳源，水85-89％，121℃滅菌30分鐘，待冷卻至30℃±2℃時(shí)，接入1％-2％的種子液，于30℃±2℃，攪拌150rpm，間歇通氣1∶0.5-1∶0.8vvm，培養(yǎng)4-5天后將發(fā)酵液放罐提??；(4)、制備酵母粉代用品將發(fā)酵液PH調(diào)至6.5后直接噴霧干燥即得產(chǎn)品；(5)、制備酵母膏代用品先將發(fā)酵液進(jìn)行固液分離，收集濾液，調(diào)PH6-7，靜置5-6小時(shí)，收集上清液入濃縮罐，121℃滅菌30分鐘，60℃真空濃縮至比重(60℃熱側(cè))1，30即成酵母膏代用品。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的一種生物發(fā)酵培養(yǎng)基代用品的制備方法，其特征在于制備方法中的酸液是指工業(yè)級鹽酸硫酸醋酸的相應(yīng)水溶液。
6.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的一種生物發(fā)酵培養(yǎng)基代用品的制備方法，其特征在于制備方法中堿液是指工業(yè)級氫氧化鈉，氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉及生石灰、氨的相應(yīng)水溶液。
7.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的一種生物發(fā)酵培養(yǎng)基代用品的制備方法，其特征在于制備方法中的碳源是指葡萄糖、蔗糖、飴糖、糖蜜、淀粉、糊精。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種利用青霉素菌渣制備生物發(fā)酵培養(yǎng)基中酵母膏,酵母粉代用品及其制備方法,它是通過菌種制備、前處理、發(fā)酵罐培養(yǎng)、分離提取等工藝步驟完成的,生產(chǎn)成本低廉,生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)合理,簡捷可靠,操作容易,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),應(yīng)用實(shí)驗(yàn)結(jié)果已優(yōu)于常規(guī)酵母膏和酵母粉,更重要的是解決了青霉素發(fā)酵生產(chǎn)中廢渣對環(huán)境的污染問題,為青霉素發(fā)酵工業(yè)的清潔生產(chǎn)開創(chuàng)了新的途徑。
文檔編號C12S3/00GKCN1371987SQ01106173
公開日2002年10月2日 申請日期2001年2月20日
發(fā)明者馬蘭, 孫玉勝 申請人:馬蘭導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan