鏈霉菌發酵培養基的制備工藝的制作方法
【專利摘要】本發明屬于培養基制備領域，公開了鏈霉菌發酵培養基的制備工藝，其包括如下步驟：將秸稈酶解物，馬鈴薯浸出汁，豆粕水解物，魚骨粉水解液，葡萄糖，麥麩，玉米淀粉，磷酸氫二鉀，硫酸鎂，氯化鈉依次添加到水中，調pH，滅菌，冷卻即得。本發明制備工藝充分利用了農業廢棄物，降低了發酵成本。
【專利說明】鏈霉菌發酵培養基的制備工藝
[0001]
技術領域
[0002]本發明屬于微生物培養基制備領域，具體涉及鏈霉菌發酵培養基的制備工藝。
【背景技術】
[0003]鏈霉菌屬(streptomyces)，其基內菌絲多分枝，一般橫隔稀疏，很少斷裂，常產生各種水溶性或脂溶性的色素;氣生菌絲比基內菌絲稍粗，為外鞘所包，氣生菌絲部分分化成直形、柔曲、鉤環狀至松敞或緊密螺旋形的孢子絲，時常含50個左右的孢子，短者含5?10個孢子;孢子為節孢子，由菌絲斷裂而成，有的脫去外鞘，有的攜帶外鞘或殘余，外鞘決定孢子的表面結構;DNA中的G+C克分子含量為69?76%。本屬菌種數最多，分類鑒定比較困難，一般認為孢子絲的形狀、孢子的表面結構、孢子的顏色和在有機培養基內是否產生類黑色素是最主要的分類指征。它們在土壤中分布極廣，大多在人工培養基上生長茂盛，少數是植物致病菌。因許多種是抗生素的產生菌而且產生抗生素的種類最多而著名(如鏈霉素)。
[0004]鏈霉素是一種從灰鏈霉菌的培養液中提取的抗菌素。屬于氨基糖甙堿性化合物，它與結核桿菌菌體核糖核酸蛋白體蛋白質結合，起到了干擾結核桿菌蛋白質合成的作用，從而殺滅或者抑制結核桿菌生長的作用。由于鏈霉素肌肉注射的疼痛反應比較小，適宜臨床使用，只要應用對象選擇得當，劑量又比較合適，大部分病人可以長期注射(一般2個月左右)。所以，應用數十年來它仍是抗結核治療中的主要用藥。
[0005]鏈霉菌發酵法制備獲得鏈霉素是主要途徑，但是培養基的成本制約著企業的發展，目前較多企業采用PDA培養基或酵母葡萄糖培養基，原料成本高，企業的利潤大大降低。開發一種低成本的發酵培養基是我們需要解決的技術問題。

【發明內容】

[0006]
本發明的目的是解決現有技術鏈霉菌發酵培養基成本高的缺陷，提供了鏈霉菌發酵培養基的制備工藝。
[0007]本發明是通過如下技術方案來實現的:
鏈霉菌發酵培養基的制備工藝，其包括如下步驟:
按照重量百分比取各原料備用，其中，秸桿酶解物8.0-9.0%，馬鈴薯浸出汁6.5-7.5%，豆柏水解物3.7-5.1%，魚骨粉水解液2.6-4.3%，葡萄糖1.5-1.7%，麥麩1.2-1.5%，玉米淀粉1.2-1.5%，磷酸氫二鉀0.2-0.3%，硫酸鎂0.03-0.05%，氯化鈉0.03-0.05%，其余為水；
將秸桿酶解物，馬鈴薯浸出汁，豆柏水解物，魚骨粉水解液，葡萄糖，麥麩，玉米淀粉，磷酸氫二鉀，硫酸鎂，氯化鈉依次添加到水中，調PH7.1-7.5，121°C保溫20分鐘滅菌，冷卻至32°C，即得。
[0008]具體地，所述秸桿酶解物按照如下工藝制備而得: 將水稻秸桿投入到粉碎機中進行粉碎得到秸桿粉，然后鋪成Icm厚度的平層，然后紫外線照射15min，紫外線強度為3000uW/cm2，再投入到容器中，添加兩倍重量的水浸泡2小時，隨后添加占秸桿粉0.5%重量份的纖維素酶(酶活力為30001]/^)，升溫至50°(:，保持50°(:水解12小時，然后10tC滅酶，最后將酶解液濃縮至膏狀，即得。
[0009]所述馬鈴薯浸出汁按照如下工藝制備而得:
將馬鈴薯去皮，切成塊狀，然后添加到蒸餾水中，煮沸45min，自然冷卻，然后用紗布過濾，收集濾液，即得;其中，塊狀馬鈴薯與蒸餾水的質量比為1:3。
[0010]所述豆柏水解物按照如下工藝制備而得:
將豆柏投入到反應器中，然后添加兩倍重量的濃度為5M的鹽酸，300rpm攪拌水解2小時，然后添加氨水，調節溶液的PH為7.1，即得。
[0011 ]所述魚骨粉水解液按照如下工藝制備而得:
將魚骨粉置于反應罐中，加入5M的鹽酸，在50°C溫度下攪拌水解12小時，攪拌速度為200轉/min，反應終止后用氨水中和殘余鹽酸，控制溶液的pH為7.1，即得。
[0012]本發明取得的有益效果主要包括幾個方面:
本發明工藝對農業廢棄物秸桿進行了粉碎和酶解處理，使得氮、磷、鉀、鈣、鎂以及纖維素多糖等得到有效利用；豆柏屬于農業廢棄物，其含有大量的蛋白質，脂肪，糖以及維生素等，但是菌株利用率較低，通過不同的生化處理后，提高了各養分的浸出率，菌株利用率大大提高;馬鈴薯浸出汁中含有菌體生長所需的碳源、氮源以及微量元素;對魚骨粉進行了水解處理，提高了充足的氮源;提取工藝中采用酸堿中和方式，在平衡PH度的同時，增加了氯化銨氮源的供應量，一舉兩得;本發明培養基組分采用廢棄物物料，成本低廉，實現了變廢為寶，提高了工業附加值，企業利潤大大提高;本發明培養基各原料配伍合理，成本低廉，可完全取代市場常用培養基，鏈霉菌發酵效率也相應提高。
【具體實施方式】
[0013]
以下將采用具體的實施例來對本發明作進一步的解釋，但是不應當看作是對本發明創新精神的限制。
[0014]實施例1
鏈霉菌發酵培養基的制備工藝，其包括如下步驟:
按照重量百分比取各原料備用:秸桿酶解物9.0%，馬鈴薯浸出汁6.5%，豆柏水解物3.7%，魚骨粉水解液2.6%，葡萄糖1.7%，麥麩1.5%，玉米淀粉1.2%，磷酸氫二鉀0.3%，硫酸鎂0.05%，氯化鈉0.05%，其余為水；
將秸桿酶解物，馬鈴薯浸出汁，豆柏水解物，魚骨粉水解液，葡萄糖，麥麩，玉米淀粉，磷酸氫二鉀，硫酸鎂，氯化鈉依次添加到水中，調PH7.1-7.5，121°C保溫20分鐘滅菌，冷卻至32°C，即得。
[0015]所述秸桿酶解物按照如下工藝制備而得:
將水稻秸桿投入到粉碎機中進行粉碎得到秸桿粉，然后鋪成Icm厚度的平層，然后紫外線照射15min，紫外線強度為3000uW/cm2，再投入到容器中，添加兩倍重量的水浸泡2小時，隨后添加占秸桿粉0.5%重量份的纖維素酶(酶活力為30001]/^)，升溫至50°(:，保持50°(:水解12小時，然后100°C滅酶，最后將酶解液濃縮至膏狀(含水量20%重量份)，即得；
所述馬鈴薯浸出汁按照如下工藝制備而得:
將馬鈴薯去皮，切成塊狀，然后添加到蒸餾水中，煮沸45min，自然冷卻，然后用紗布過濾，收集濾液，即得;其中，塊狀馬鈴薯與蒸餾水的質量比為1:3;
所述豆柏水解物按照如下工藝制備而得:
將豆柏投入到反應器中，然后添加兩倍重量的濃度為5M的鹽酸，300rpm攪拌水解2小時，然后添加氨水，調節溶液的PH為7.1，即得；
所述魚骨粉水解液按照如下工藝制備而得:
將魚骨粉置于反應罐中，加入5M的鹽酸，在50°C溫度下攪拌水解12小時，攪拌速度為200轉/min，反應終止后用氨水中和殘余鹽酸，控制溶液的pH為7.1，即得。
[0016]發酵制備鏈霉素:將灰色鏈霉菌(中國工業微生物菌種保藏管理中心，保藏號(:10:11002)種子培養液(濃度為0.5\109 cfu/ml)2L接入裝有15L發酵培養基的30L發酵罐中，400rpm，通氣量2000 L/h，32°C發酵96小時;發酵過程控制:在48-96小時，補加葡萄糖，控制發酵液中葡萄糖的濃度不低于1%質量分數;在48-96小時，控制pH為7.1-7.2; 96小時取樣進行HPLC測定，鏈菌素的效價為896U/ml。
[0017]對照培養基:酵母膏7.0-9.0%，葡萄糖6.0-8.0%，玉米淀粉3.0-5.0%，磷酸二氫鉀0.8-1.2%，硫酸鎂0.05-0.08%，氯化鈉0.02-0.03%，其余為水;采用對照培養基進行發酵，工藝同上，96小時取樣進行HPLC測定，鏈菌素的效價為706U/ml。
[0018]同時通過對發酵培養基進行原料成本核算，本發明僅為對照組成本的60%左右，節約了企業投入，提高了企業凈收入。
[0019]實施例2
鏈霉菌發酵培養基的制備工藝，其包括如下步驟:
按照重量百分比取各原料備用:秸桿酶解物8.0%，馬鈴薯浸出汁7.5%，豆柏水解物5.1%，魚骨粉水解液4.3%，葡萄糖1.7%，麥麩1.5%，玉米淀粉1.5%，磷酸氫二鉀0.2%，硫酸鎂
0.03%，氯化鈉0.03%，其余為水；
將秸桿酶解物，馬鈴薯浸出汁，豆柏水解物，魚骨粉水解液，葡萄糖，麥麩，玉米淀粉，磷酸氫二鉀，硫酸鎂，氯化鈉依次添加到水中，調PH7.1-7.5，121°C保溫20分鐘滅菌，冷卻至32°C，即得。
[0020]所述秸桿酶解物按照如下工藝制備而得:
將水稻秸桿投入到粉碎機中進行粉碎得到秸桿粉，然后鋪成Icm厚度的平層，然后紫外線照射15min，紫外線強度為3000uW/cm2，再投入到容器中，添加兩倍重量的水浸泡2小時，隨后添加占秸桿粉0.5%重量份的纖維素酶(酶活力為30001]/^)，升溫至50°(:，保持50°(:水解12小時，然后100°C滅酶，最后將酶解液濃縮至膏狀含水量20%重量份)，即得；
所述馬鈴薯浸出汁按照如下工藝制備而得:
將馬鈴薯去皮，切成塊狀，然后添加到蒸餾水中，煮沸45min，自然冷卻，然后用紗布過濾，收集濾液，即得;其中，塊狀馬鈴薯與蒸餾水的質量比為1:3;
所述豆柏水解物按照如下工藝制備而得:
將豆柏投入到反應器中，然后添加兩倍重量的濃度為5M的鹽酸，300rpm攪拌水解2小時，然后添加氨水，調節溶液的PH為7.1，即得； 所述魚骨粉水解液按照如下工藝制備而得:
將魚骨粉置于反應罐中，加入5M的鹽酸，在50°C溫度下攪拌水解12小時，攪拌速度為200轉/min，反應終止后用氨水中和殘余鹽酸，控制溶液的pH為7.1，即得。
[0021]發酵制備鏈霉素:將灰色鏈霉菌(CGMCC N0.1692)種子培養液(濃度為I X 19cfu/ml) 2L接入裝有15L上述制備的發酵培養基的30L發酵罐中，400rpm，通氣量2000 L/h，32 °C發酵96小時;發酵過程控制:在48-96小時，補加葡萄糖，控制發酵液中葡萄糖的濃度不低于1%質量分數;在48-96小時，控制pH為7.1-7.2; 96小時取樣進行HPLC測定，鏈菌素的效價為997U/ml ο
[0022]對照培養基:黃豆餅粉8.0%，葡萄糖5.0%，玉米淀粉3.5%，硫酸銨3.5%，磷酸二氫鉀
0.8%，硫酸鎂0.05%，氯化鈉0.02%，其余為水;采用對照培養基進行發酵，工藝同上，96小時取樣進行HPLC測定，鏈菌素的效價為739U/ml。
[0023]同時通過對發酵培養基進行原料成本核算，本發明僅為對照組成本的50%左右，節約了企業投入，提高了企業凈收入。
[0024]
最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發明的若干個具體實施例。顯然，本發明不限于以上實施例，還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本發明公開的內容直接導出或聯想到的所有變形，均應認為是本發明的保護范圍。
【主權項】
1.鏈霉菌發酵培養基的制備工藝，其包括如下步驟: I)按照重量百分比取各原料備用，其中，秸桿酶解物8.0-9.0%，馬鈴薯浸出汁6.5-7.5%，豆柏水解物3.7-5.1%，魚骨粉水解液2.6-4.3%，葡萄糖1.5-1.7%，麥麩1.2-1.5%，玉米淀粉1.2-1.5%，磷酸氫二鉀0.2-0.3%，硫酸鎂0.03-0.05%，氯化鈉0.03-0.05%，其余為水； 2 )將秸桿酶解物，馬鈴薯浸出汁，豆柏水解物，魚骨粉水解液，葡萄糖，麥麩，玉米淀粉，磷酸氫二鉀，硫酸鎂，氯化鈉依次添加到水中，調PH7.1-7.5，121°C保溫20分鐘滅菌，冷卻至32°C，即得。2.根據權利要求1所述的制備工藝，其特征在于，所述秸桿酶解物按照如下工藝制備而得:將水稻秸桿投入到粉碎機中進行粉碎得到秸桿粉，然后鋪成Icm厚度的平層，然后紫外線照射15min，再投入到容器中，添加兩倍重量的水浸泡2小時，隨后添加占秸桿粉0.5%重量份的纖維素酶，升溫至50°C，保持50°C水解12小時，然后100°C滅酶，最后將酶解液濃縮至膏狀，即得。3.根據權利要求1所述的制備工藝，其特征在于，所述馬鈴薯浸出汁按照如下工藝制備而得:將馬鈴薯去皮，切成塊狀，然后添加到蒸餾水中，煮沸45min，自然冷卻，然后用紗布過濾，收集濾液，即得;其中，塊狀馬鈴薯與蒸餾水的質量比為1:3。4.根據權利要求1所述的制備工藝，其特征在于，所述豆柏水解物按照如下工藝制備而得:將豆柏投入到反應器中，然后添加兩倍重量的濃度為5M的鹽酸，300rpm攪拌水解2小時，然后添加氨水，調節溶液的PH為7.1，即得。5.根據權利要求1所述的制備工藝，其特征在于，所述魚骨粉水解液按照如下工藝制備而得:將魚骨粉置于反應罐中，加入5M的鹽酸，在50°C溫度下攪拌水解12小時，攪拌速度為200轉/min，反應終止后用氨水中和殘余鹽酸，控制溶液的pH為7.1，即得。
【文檔編號】C12R1/545GK106086121SQ201610628332
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月4日 公開號201610628332.3, CN 106086121 A, CN 106086121A, CN 201610628332, CN-A-106086121, CN106086121 A, CN106086121A, CN201610628332, CN201610628332.3
【發明人】施國洪
【申請人】杭州富陽佳暢機械有限公司