[發明專利]一種復配培養基的生產工藝

有效

• 申請號: 201110442461.0
• 申請日: 2011-12-27
• 公開（公告）號: CN102504998A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 張術臻;劉希軍
• 申請（專利權）人: 青島科瑞培養基有限公司
• 主分類號: C12N1/00
• 分類號: C12N1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及以棉籽、大豆、花生等農產品為原料，進行精細深加工，生產適合微生物生長和代謝的復配培養基。

背景技術

我國抗生素類藥品年生產總量約為5萬噸，這些抗生素原料藥的生產都采用工業發酵生產，所需氮源培養基總需求量大于10萬噸。我國三大發酵制品的產量約100萬噸，酶制劑如淀粉酶、蛋白酶、纖維素酶、糖化酶等，氨基酸如賴氨酸、L-丙氨酸、谷氨酸和天門冬氨酸等的發酵生產均需大量的培養基。生物農藥如井岡霉素、蘇云金桿菌、阿維菌素等產品年產量數十萬噸，所需培養基的量也很大。目前國內工業發酵所需氮源培養基總量在50萬噸以上。

美國的藥用培養基(Pharmamedia和Proflo)是一種低酚棉籽蛋白產品，在歐、美、日等國廣泛應用于發酵工業如抗生素、酶制劑、維生素和氨基酸等的發酵生產，其應用的廣泛程度超過了任何其它氮源。我國過去由于脫酚技術一直未能應用于工業化生產中，發酵用低酚棉籽蛋白市場一直為空白。國內抗生素生產企業引進菌種時，其培養基的配方中大多采用美國的藥用培養基。為了在國內尋找同類產品，哈醫藥、魯抗等企業做了幾年的大量工作(如曾擬引進生產工藝技術)，由于各種因素，引進未成現實，而由于進口藥用培養基價格昂貴，醫藥企業不得不尋找藥用培養基的替代品，這一現狀是造成我國抗生素和酶制劑發酵水平低下，生產效率低于國外同行業的一個重要原因。

我國工業發酵的培養基主要有玉米漿、黃豆(餅)粉、花生(餅)粉、棉籽(餅)粉、蠶蛹粉、酵母粉、魚粉等。這些有機氮源一般都是農副產品的有效成分被提取后的廢棄物，生產工藝簡單、落后，生產過程的控制粗放而簡單，產品的質量穩定性極差。以玉米漿為例，玉米用亞硫酸浸泡后分離出淀粉，產生的玉米浸泡水經過加熱濃縮就得到了玉米漿，加工過程中沒有細化的質量指標，加之玉米品種的不同，使得全國各地玉米漿的質量差異很大，同一地區不同時期的玉米漿的質量也差異很大，這給微生物發酵產品的生產帶來了“先天不足”。又以黃豆餅粉為例，黃豆被壓榨出油后所得的殘渣，經簡單的干燥、粉碎(或研磨)就得到了黃豆餅粉，其中仍有許多不溶性物質和高分子物質，使微生物利用有效營養物質的效率大大降低。培養基的成分分析也只限于總氮、脂肪含量、水分等常規指標，無法滿足發酵工業的需求。國內眾多的發酵企業，也是將多種氮源如玉米漿、豆粕、棉粕、棉籽蛋白等多種氮源分別采購，檢測其各自的蛋白、脂肪、微量元素后按照生產需求進行組合配方，但是仍然無法克服氮源的不穩定性對于發酵生產的負面影響。這已成為我國微生物發酵工業向精深、高效方面發展的主要限制因素之一。

培養基的最重要的有效組分分別為蛋白質、脂肪和微量元素。蛋白和脂肪通過正常的生產工藝可以進行控制和調節，使之達到對應的技術指標；而微量元素因原料受產地、品種、氣候等方面的影響以及加工過程中的溫濕度影響，波動較大。微量元素是指多種微量元素的集合體，組分繁多；且不同微生物菌種對其各個成分配比要求也不相同。微量元素含量的穩定性、勻質性、精準性已經成為制約國內外發酵培養基生產的瓶頸。如果培養基中某種微量元素缺乏，將成為“短板”微量元素，引起發酵整體水平降低，并導致其他成分的不充分利用，造成發酵廢液中富含蛋白、脂肪等各種營養，使污水處理成本增加。

質量穩定、成分合理的培養基短缺已經成為制約我國和先進國家競爭的主要因素。傳統的培養基是農副產品的加工后的副產品，產品均一性差，單批產品質量指標波動大，成分指標不明晰、不穩定造成發酵生產不穩定，阻礙了發酵生產的精確化、準確化控制。

發明內容

本發明的目的是為了解決傳統的培養基成分不明確、質量不穩定的問題，采用蛋白復配技術、勻質化調配技術，提供了一種復配培養基的生產工藝。

本發明的技術方案是：一種復配培養基的生產工藝，其步驟為：

1)棉籽蛋白的生產

采用齒棍式剝殼機將棉籽剝成2～4瓣，然后進行仁殼分離，剝殼后的物料用三層階梯式分離篩分離棉仁，用滾筒式軟化鍋對分離后的棉仁進行軟化，并調節水分，軟化溫度60～80℃，軟化后進行軋胚，胚片厚度0.3～0.4mm，胚片用平板式烘干機烘干，烘干溫度85℃，烘干后棉仁水分小于6％，然后采用6號溶劑油脫除棉籽油，并采用甲醇脫酚，將脫酚后的物料烘干生產脫毒棉籽蛋白；

2)花生蛋白/大豆蛋白的生產

花生/大豆經清理、干燥、冷卻、脫皮、軋胚，然后用乙醇的混合溶劑浸出，浸出溫度55℃～90℃，浸出時間60min～120min，混合溶劑與物料的比例為1∶0.8～3(質量比)，使花生仁/大豆的水分≤15％，經脫溶劑制得花生蛋白/大豆蛋白。