一种肉桂地链霉菌发酵生产莫能菌素的新型培养基和培养方法

摘要

本发明涉及一种肉桂地链霉菌发酵生产莫能菌素的新型培养基和培养方法，利用本发明中提供的培养基配方和发酵控制工艺，能够提高莫能菌素发酵单位，缩短发酵周期，降低发酵成本，并且最大限度的降低原辅料来源不受环境影响，保证其供应充足，实现莫能菌素稳定、高效的生产。

主权项

一种肉桂地链霉菌发酵生产莫能菌素的新型培养基，包括一级种子培养基、二级种子培养基和发酵培养基，其特征在于所述一级种子培养基的组成为：麸皮1～5g/L、麦芽糖5～9g/L、鱼粉3～7g/L、玉米浆5～9ml/L、玉米蛋白粉1～5g/L、啤酒酵母浸膏4～8g/L，硫酸铵1～5g/L、轻质碳酸钙1～5g/L、橄榄油或菜籽油5～9ml/L；所述二级种子培养基组成为：麸皮3～7g/L、麦芽糖6～10g/L、鱼粉6～9g/L、玉米浆8～12ml/L、玉米蛋白粉3～7g/L、啤酒酵母浸膏5～9g/L，硫酸铵3～7g/L、轻质碳酸钙1～5g/L、磷酸二氢钾0.5～0.9g/L，橄榄油或菜籽油15～25ml/L；所述发酵培养基组成为：麸皮8～12g/L、麦芽糖10～14g/L、鱼粉7～11g/L、玉米浆15～19ml/L、玉米蛋白粉5～9g/L、啤酒酵母浸膏15～19g/L，硫酸铵4～8g/L、轻质碳酸钙3～7g/L、磷酸二氢钾0.5～0.9g/L，橄榄油或菜籽油25～40ml/L，氯化钠0.3～0.7g/L、硫酸镁0.2～0.6g/L、硫酸亚铁0.1～0.5g/L、聚氧丙烯甘油0.3～0.4g/L。2. 一种利用权利要求1所述培养基生产莫能菌素的培养方法，其特征在于其工艺步骤为：1）一级种子培养：首先将一级种子培养基灭菌并冷却至25～30℃，并用无菌空气保压，然后在火焰保护下，将已经培养好的肉桂地链霉菌母瓶发酵液按照0.3～0.5L/m³的接种量接入该一级种子培养基中进行一级种子培养，至菌体浓度20～25%、pH值6.5～8.5、培养时间25～35h时移种；2）二级种子培养：先将二级种子培养基灭菌，冷却至25～30℃，并用无菌空气保压，将培养好的一级种子液移入二级种子培养基中进行二级种子培养，移种比例控制在9～11%，至菌体浓度30～35%、pH值6.5～8.5、培养时间30～35h时移种；3）发酵培养：先将发酵培养基灭菌，冷却至20～27℃，并用无菌空气保压，然后将培养好的二级种子液移入发酵培养基进行发酵培养，移种比例控制在9～11%，至菌体浓度35～40%、还原糖＜1.5g/L、脂肪：＜2g/L 、氨基氮：10～30mg/100ml、化学效价＞43000u/mL、pH：6.0～7.0、培养时间260～280h时终止发酵。3. 按照权利要求2所述的培养方法，其特征是：灭菌后的一级种子培养基的质量要求：氨基氮：50～60mg/100ml、溶磷：100～150ug/ml、脂肪：10～25g/L、pH：6.5～7.5；灭菌后的二级种子培养基的质量要求：氨基氮：60～70mg/100ml、溶磷：100～150ug/ml、脂肪：15～30g/L、pH：6.5～7.5；灭菌后的发酵培养基的质量要求：氨基氮：70～80mg/100ml、溶磷：150～200ug/ml、脂肪：25～40g/L、pH：6～7。4. 按照权利要求2所述的培养方法，其特征在于所述培养好的母瓶发酵液质量要求为：pH6～8；菌体浓度10～30%；镜检无杂菌；发酵单位15000～25000u/ml。5. 按照权利要求2所述的培养方法，其特征在于所述一级种子培养条件为：罐压0.03～0.05MPa；罐温31～33℃；空气流量：0～5h，采用空气搅拌代替机械搅拌；6h～移种：50～60m³/h；搅拌转速60～80r/min。6. 按照权利要求2所述的培养方法，其特征是在于所述二级种子培养条件为：罐压0.03～0.05MPa；罐温31～33℃；空气流量：0～12h，20～30m³/h；13h～移种：50～60m³/h；搅拌转速80～100r/min。7. 按照权利要求2所述的培养方法，其特征在于所述发酵培养条件为：a 培养基初始pH：发酵培养基灭菌后pH控制在6～7；b 温度：采用变温控制方法，0～20h：培养温度29～31℃；20h～发酵结束：培养温度32～33℃；c 搅拌转速：采用变频搅拌控制方法，0～100h：转速控制在100r/min；101～200h：转速控制在130r/min；201h～发酵结束：转速控制在90r/min；d 压力控制：罐压0.05～0.06MPa；e pH控制：发酵过程中pH控制在6.0～7.0；f 空气流量：0～100h：150～200m³/h；101～200h：250～300m³/h；201h～发酵结束：100～150m³/h；h 溶氧控制：发酵前5h内，不控制溶氧；6～100h，溶氧控制在60%以上；101～200h，溶氧控制在20%以上；201～发酵结束：溶氧控制在30%以上。8. 按照权利要求2所述的培养方法，其特征在于在发酵过程中采用流加法进行补料，补料包括补油、补水、补糖和pH控制，其中a 补油工艺控制：发酵前30h不用进行补油，发酵时间在31～120h，当脂肪含量低于15%，补入橄榄油或菜籽油，控制脂肪含量为15～20%，每隔6～8h检测发酵液脂肪含量，发酵时间在121～200h，当脂肪含量低于10%，补入橄榄油或菜籽油，控制脂肪含量为10～15%，每隔6～8h检测发酵液脂肪含量，发酵时间在201h～240h，当脂肪含量低于5%，补入橄榄油或菜籽油，控制脂肪含量为5～8%，每隔6～8h检测发酵液脂肪含量，发酵时间在241h～发酵结束，当脂肪含量低于1.5%，补入橄榄油或菜籽油，控制脂肪含量为1.5～2.5%，每隔6～8h检测发酵液脂肪含量；b补水工艺控制：发酵前30h不用进行补水，发酵时间在31～100h，当菌体浓度高于50%，加入灭菌水，要求控制发酵液菌体浓度在40～45%，每隔6～8h检测发酵液菌体浓度，发酵时间在101～200h，当菌体浓度高于45%，加入灭菌水，要求控制发酵液菌体浓度在40～45%，每隔6～8h检测发酵液菌体浓度，发酵时间在201h～发酵结束，当菌体浓度高于40%，加入灭菌水，要求控制发酵液菌体浓度在35～40%，每隔6～8h检测发酵液菌体浓度；c 发酵过程pH控制工艺：发酵前40h，pH不进行控制，发酵时间在41～120h，若pH＜6.0，加入10～20%的氢氧化钠，调节pH至6.0～6.5；若pH＞6.5，加入30%的硫酸铵溶液，调节pH至6.0～6.5，发酵时间在121～发酵结束，若pH＜6.5，加入10～20%的氢氧化钠，调节pH控至6.5～7.0；若pH＞7.0，加入30%的硫酸铵溶液，调节pH至6.5～7.0；d 补入麦芽糖：发酵前60h，还原糖含量不进行控制，发酵61h至200h：还原糖含量＜3%时，补入已灭菌的麦芽糖溶液，使还原糖的含量控制在3～4%，发酵201h至发酵结束：还原糖含量＜0.5%时，补入已灭菌的麦芽糖溶液，使还原糖的含量控制在0.5～1%，  上述麦芽糖溶液中加入麦芽糖酶，其浓度控制在0.001～0.003%。