專利名稱：紅霉素菌渣的生物改性方法及再利用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及到一種利用微生物固態(tài)發(fā)酵及添加復合酶制劑對紅霉素菌渣 進行生物改性的方法，改性后產(chǎn)品安全穩(wěn)定，可作為培養(yǎng)基在生物發(fā)酵中應 用。特別是在紅霉素及大環(huán)內脂類抗生素生產(chǎn)中的再利用。
背景技術：
目前-，我國紅霉素制藥行業(yè)發(fā)展迅速，前景十分看好。但是,伴隨發(fā)展產(chǎn)生的 污染也日益嚴重，其中藥渣就是一個重要的污染源。雖然隨著科技的發(fā)展，紅霉 素生產(chǎn)的工藝有了一定的改進，如利用陶瓷膜過濾、以及在絮凝中應用有機高 分子絮凝劑代替無機絮凝劑硫酸鋅，通過這些手段去除了有毒物質鋅，但如何 對藥渣加以有效的處理和利用，仍是一個需要迫切解決的問題。紅霉素是利用蛋 白質、淀粉、維生素礦物質等原料，經(jīng)微生物發(fā)酵生產(chǎn)的藥物，其菌渣中含有豐 富的菌絲體和殘留的有機物和無機物，是一種有機資源。這種菌渣在我國分布廣，資源量大，雖然紅霉素菌渣是一種高蛋白原料，但不能作為一種飼料原料， 因為從安全角度考慮，存在一些不利因素即藥渣在養(yǎng)殖動物體內的殘留，耐 藥性病原菌的產(chǎn)生及其它次級代謝產(chǎn)物中含有的有毒成分等。因此，尋找一條 更好的途徑開發(fā)紅霉素藥渣對節(jié)約資源,防止環(huán)境污染,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟具有重要 意義。發(fā)明內容針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種將紅霉素菌渣生物改性的方法， 并將改性后產(chǎn)品再次用做紅霉素及大環(huán)內脂類抗生素生產(chǎn)的發(fā)酵培養(yǎng)基，降低 紅霉素生產(chǎn)成本。本發(fā)明的目的在于1、 提供一種紅霉素藥渣的生物改性方法，有效地對紅霉素生產(chǎn)中的二次 資源進行再利用，降低了相關企業(yè)的生產(chǎn)成本和耗能。2、 對紅霉素菌渣中毒性較大的次級代謝產(chǎn)物紅霉素B與紅霉素C進行重新 發(fā)酵，改變其性能，增加安全性。3、 充分利用紅霉素菌渣中的蛋白質，改善產(chǎn)品品質，加工出可供發(fā)酵利用 的產(chǎn)品。4、 將紅霉素菌渣改性產(chǎn)品重新作為培養(yǎng)基在紅霉素及大環(huán)內脂類抗生素生產(chǎn)中應用，提高發(fā)酵產(chǎn)品效價20%以上。5、 解決紅霉素生產(chǎn)中的環(huán)境污染問題，保護生態(tài)環(huán)境。 本發(fā)明的目的是通過這樣實現(xiàn)的先配制好發(fā)酵底物，在紅霉素菌渣(干渣或濕渣)中添加一些透氣性較好， 蛋白含量較高的工農業(yè)副產(chǎn)品(包括酒糟、粕類、麩皮、糠皮等)作輔料，加入輔料的種類為2 3種，混合均勻，使水分含量在45 65%;按原料干重的3 _5%接入皮狀絲孢酵母和短小芽孢桿菌、黑曲霉的混合菌種，同時添加復合酶 制劑，將菌、酶和發(fā)酵底物進行充分混合；在30 55匸，發(fā)酵45 60小時； 對物料進行干燥，干燥至物料含水量《12%;粉碎過60 80目篩；包裝就可得 到改性的紅霉素菌渣培養(yǎng)基。本發(fā)明還可以包括這樣的一些特征加入的輔料 為酒糟、粕類或麩皮、糠皮中的2 3種，加入輔料的比例為5 30%。接種的混合菌群皮狀絲孢酵母、短小芽孢桿菌、黑曲霉的重量比是3: 1: 1。添加的復合酶制劑是由高活性e-葡聚糖酶、高活性蛋白酶、高活性纖維素酶組成，力口入量以原料干料計為0.1 0.3%。紅霉素菌渣經(jīng)生物改性后的產(chǎn)品蛋白質》28%， 灰分《15%;相對于原菌渣蛋白質含量增加12 65°/。，灰分降低29 44%,將紅 霉素菌渣改性培養(yǎng)基替代部分或全部的氮源用于大環(huán)內脂類抗生素發(fā)酵中。發(fā) 酵產(chǎn)品最終效價提高20 30%，發(fā)酵成本降低10 15%。本發(fā)明通過微生物固態(tài)發(fā)酵和添加復合酶制劑對紅霉素菌渣進行生物改性，有 效地對紅霉素生產(chǎn)中的二次資源進行再利用，降低了相關企業(yè)的生產(chǎn)成本和耗 能。同時對紅霉素菌渣中毒性較大的次級代謝產(chǎn)物紅霉素B與紅霉素C進行重 新發(fā)酵，改變其性能，增加安全性。解決了紅霉素生產(chǎn)中的環(huán)境污染問題，保 護生態(tài)環(huán)境。本發(fā)明充分利用了紅霉素菌渣中的蛋白質，加工出紅霉素和大環(huán) 內脂類抗生素生產(chǎn)可利用的產(chǎn)品，提高發(fā)酵產(chǎn)品效價20%以上。本發(fā)明對節(jié)約資 源、保護環(huán)境及發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟都具有重要的意義。
具體實施方式
通過下面給出的具體實施例可以進一步清楚地了解本發(fā)明，但它們不是對 本發(fā)明的限定。 實施例1:紅霉素干菌渣(水分含量10。/。左右)60kg，千啤酒糟35kg，麩皮5kg， 120kg 水，將水緩慢均勻地加入到干物質中，發(fā)酵底物充分混合后，常溫下接入3kg 的混合菌群和O.lkg的復合酶制劑發(fā)酵，發(fā)酵過程溫度控制在55。C以下，水分 40 60°/。，發(fā)酵60小時后，經(jīng)干燥，粉碎、包裝可得100kg的紅霉素菌渣改性 培養(yǎng)基，蛋白含量大于28%。 實施例2:紅霉素濕菌渣(水分含量70%左右)180kg，干啤酒糟10kg，豆粕20kg， 麩皮10kg，將發(fā)酵底物充分混合后，常溫下接入5kg的混合菌群和O.lkg的復 合酶制劑發(fā)酵，發(fā)酵過程中溫度控制在55'C以下，水分45 65%，發(fā)酵48小 時后，經(jīng)干燥，粉碎、包裝可得100kg的紅霉素菌渣改性培養(yǎng)基，蛋白質含量 大于28%。 實施例3:紅霉素干菌渣70kg，干啤酒糟5kg，豆粕20kg，麩皮5kg， 120kg水，將 水緩慢均勻地加入到干物質中，發(fā)酵底物充分混合后，常溫下接入3kg的混合 菌群和0.3kg的復合酶制劑發(fā)酵，發(fā)酵過程中溫度控制在55'C以下，水分45 65%，發(fā)酵48小時后，經(jīng)干燥，粉碎、包裝可得100kg的紅霉素菌渣改性培養(yǎng) 基，蛋白質含量大于28%。 應用實施例1返回到紅霉素生產(chǎn)中的應用，在生產(chǎn)企業(yè)原發(fā)酵配方中，用紅霉素菌渣改 性培養(yǎng)基代替發(fā)酵培養(yǎng)基中50%的氮源，其余發(fā)酵條件不便，小罐試驗后檢測 發(fā)酵產(chǎn)品紅霉素效價，結果見附圖l。從附圖l中可以看出，使用發(fā)酵企業(yè)原培養(yǎng)基配方，紅霉素效價為5326 U g/ml，用50%的紅霉素菌渣改性培養(yǎng)基替代原發(fā)酵培養(yǎng)基中50%的氮源，紅 霉素效價為6534 u g/ml，可提高效價高達22.68%。


圖l: 2T罐中用50。/。GN替代50。/。YN的紅霉素最終效價。
權利要求
1、一種紅霉素菌渣生物改性的方法，其特征是以紅霉素菌渣為主要發(fā)酵底物，經(jīng)過配料、接種混合菌群和添加復合酶制劑進行固態(tài)發(fā)酵、再經(jīng)干燥、粉碎成紅霉素菌渣改性培養(yǎng)基。
2、 根據(jù)權利要求l的方法，其特征是紅霉素菌渣可以是剛出廠的新鮮濕 菌渣，也可以是經(jīng)過干燥處理后的干菌渣。
3、 根據(jù)權利要求l的方法，其特征是原輔料的比例是紅霉素菌渣50 70%;輔料為酒糟、粕類或麩皮、糠皮中的2 3種，加入比例為5 30%。
4、 根據(jù)權利要求1的方法，其特征是接種的混合菌群是皮狀絲孢酵母、 短小芽孢桿菌、黑曲霉三種。接種的混合菌群(皮狀絲孢酵母、短小芽孢桿 菌、黑曲霉)的量(按重量比計)是3: 1: 1。
5、 根據(jù)權利要求l的方法，其特征是添加的復合酶制劑是由高活性e-葡聚糖酶、高活性蛋白酶、高活性纖維素酶組成。添加各種復合酶制劑的量 以原料干料計為0.1 0.3%。
6、 根據(jù)權利要求1的方法，其特征是固態(tài)發(fā)酵發(fā)酵底物的水分含量為45 65%，優(yōu)選初始水分含量為55%。
7、 根據(jù)權利要求l的方法，其特征是固態(tài)發(fā)酵的溫度為30 55"C;當 溫度高于55'C時，通過翻料和通風進行降溫。
8、 根據(jù)權利要求1的方法，其特征是固態(tài)發(fā)酵的發(fā)酵時間為45 60 小時，優(yōu)選時間為55小時。
9、 根據(jù)權利要求1的方法，其特征是先配制好發(fā)酵底物，在紅霉素菌渣 (干渣或濕渣)中添加一些透氣性較好，蛋白含量較高的工農業(yè)副產(chǎn)品(包括酒糟、粕類、麩皮、糠皮等)作輔料，加入輔料的種類為2 3種，將原輔料混 合均勻，使水分含量在45 65%;按原料千重的3—5%接入皮狀絲孢酵母和短 小芽孢桿菌、黑曲霉的混合菌種，同時添加復合酶制劑，將菌、酶和發(fā)酵底物 進行充分混合；在30 55。C，發(fā)酵45 60小時；對物料進行干燥，干燥至物 料含水量《12%;粉碎過60 80目篩；包裝即得紅霉素菌渣改性培養(yǎng)基產(chǎn)品。
10、 紅霉素菌渣改性培養(yǎng)基營養(yǎng)豐富，蛋白質>28%，可在紅霉素及大環(huán) 內脂類抗生素發(fā)酵中全部或部分替代其它氮源進行再利用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種紅霉素菌渣的生物改性及將改性后的產(chǎn)品在紅霉素或大環(huán)內脂類抗生素發(fā)酵中再利用。其中紅霉素菌渣的生物改性方法主要是以紅霉素菌渣及其它工農業(yè)副產(chǎn)品為底物、通過接種選擇性混合菌群及復合酶制劑固態(tài)發(fā)酵、再經(jīng)干燥、粉碎過篩、包裝等工藝步驟完成。這種處理方法具有生產(chǎn)工藝簡單，操作容易、處理時間短，處理效率高的特點；改性后產(chǎn)品(蛋白質≥28％，灰分≤15％)相對于原菌渣(蛋白質17～25％，灰分21～27％)蛋白質含量提高12～65％，灰分降低29～44％；可重新作為紅霉素及大環(huán)內脂類抗生素發(fā)酵的培養(yǎng)基，提高發(fā)酵效價。該發(fā)明提供了一種解決紅霉素生產(chǎn)中的環(huán)境污染及廢料循環(huán)再利用的新途徑。
文檔編號C12N1/20GK101126064SQ20071005277
公開日2008年2月20日 申請日期2007年7月18日 優(yōu)先權日2007年7月18日
發(fā)明者浦勁松, 杰 胡 申請人:武漢爍森生態(tài)科技有限公司