[發明專利]一種利用酒精工業黃水生產地衣芽孢桿菌制劑的方法

有效

• 申請號: 201410183959.3
• 申請日: 2014-05-04
• 公開（公告）號: CN104004677A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 何萬領;李元曉;李曉麗;張廣勤;丁軻;李旺
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12R1/10
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 羅民健

技術領域

本發明涉及酒精工業黃水的綜合利用領域以及微生物發酵領域，尤其是利用酒精工業中的黃水進行微生物發酵。

背景技術

酒精工業是我國一項重要的能源產業，但在酒精生產過程中會產生巨大的副產物，其中酒糟等固體成分和部分黃水一起可繼續生產DDGS等飼料原料而被再次利用，而絕大部分的黃水卻沒有得到很好的利用。黃水是在生產酒精過程中排出的富含多種營養成分的液體物質，黃水中含豐富的有機酸(尤其是乳酸、丁酸、己酸、乙酸等羧酸含量最多)、醇、醛、酯等呈香味物質，同時還含有氨基酸、糖類、酒精、腐殖質、酵母菌體自溶物、微生物菌體以及活細胞等，由于其營養豐富，直接排入環境中往往會造成嚴重的水體富營養化的污染，為此，國家規定酒精企業排放的廢水必須經過前期處理，并達到4級水標準后方可排放，這樣一來，除了黃水中的營養成分被浪費外，酒精企業往往增加較多的費用用于黃水的處理，而且，目前我國大部分酒廠對黃水的處理都是將其用于拌糟回窖發酵或養窖、培養人工窖泥等方面，不僅不能有效利用資源，而且無法從根本上解決發酵黃水的最終去路問題。因此如何綜合利用黃水資源，如何能夠變廢為寶，徹底解決黃水的去路問題顯得尤為重要，如若能將黃水變廢為寶，充分利用起來，將降低企業的成本投入，同時也符合生態環境建設的需要。

地衣芽孢桿菌為革蘭氏陽性桿菌，細胞大小0.8×（1.5~3.5）??m。地衣芽孢桿菌細胞形態和排列呈桿狀、單生，其芽孢形態為產生近中生的橢圓狀芽孢，孢囊稍膨大。地衣芽孢桿菌作為活菌制劑進入腸道后，對葡萄球菌、酵母樣菌等致病菌有拮抗作用，而對雙歧桿菌、乳酸桿菌、擬桿菌、消化性鏈球菌等有益菌有促進作用，從而達到調節動物腸道菌群平衡，改善腸道微生物環境的作用；能夠刺激動物免疫器官的生長發育，激活淋巴細胞，提高免疫球蛋白和抗體水平，增強細胞免疫和體液免疫功能，提高機體免疫力；另外，在適宜條件下，能夠合成蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶等酶類，與內源酶共同發揮作用，促進養分的消化吸收。基于以上特點，目前地衣芽孢桿菌在醫藥、保健、食品、生物飼料生產等行業得到了廣泛應用。然而，目前地衣芽孢桿菌制劑的生產方法多采用人為加入大量優質營養物質作為原料進行生產，其生產成本較高，進而限制了地衣芽孢桿菌的應用，以及增加以地衣芽孢桿菌為原料的相關產品的成本。

由于酒精工業黃水中富含多種可溶態的營養物質，因此，如果能夠利用酒精工業黃水進行地衣芽孢桿菌的生產，既能解決酒精工業黃水的綜合利用問題，變廢為寶，又能降低目前地衣芽孢桿菌制劑的生產成本，進一步擴大地衣芽孢桿菌的應用范圍。

發明內容

本發明的目的是提供一種利用酒精工業黃水進行地衣芽孢桿菌制劑的生產方法，一方面減少酒精工業中黃水處理的環節和費用，提高酒精工業黃水的綜合利用率，另一方面降低地衣芽孢桿菌制劑工業生產的成本。

本發明解決上述技術問題采用的技術方案是：一種利用酒精工業黃水生產地衣芽孢桿菌制劑的方法，其具體步驟如下：

（1）從板框壓濾機的板框直接收集酒精工業黃水，迅速放入密封的容器中，然后取樣進行蛋白質、纖維素、氨基酸、有機酸、礦物元素等營養成分含量的測定，并根據實際測定值和地衣芽孢桿菌生長繁殖的營養需要，進行營養成分補充；

（2）將步驟（1）中補充營養后的酒精工業黃水在高壓滅菌鍋中于121℃條件下滅菌15~20min，并進行冷卻，經過滅菌后的酒精工業黃水pH為3.2~3.5，不適合地衣芽孢桿菌生長繁殖，然后利用氫氧化鈉、碳酸氫鈉將其pH調節至7.2~7.5；

（3）將地衣芽孢桿菌接種于牛肉膏蛋白胨液體培養基中，培養至穩定生產期，檢測活菌數不低于1×10^9?cfu/mL即可作為種子菌液，備用，其中，所述的牛肉膏蛋白胨液體培養基的配比為：牛肉膏5g、蛋白胨10g、氯化鈉5g、蒸餾水1000mL，并將其pH調節至7.2~7.5；

（4）將步驟（3）中所得到種子菌液按照6%~8%（v/v）的比例接種于經步驟（2）處理后的酒精工業黃水中，并在36℃~36.5℃的溫度下，置于200~220r/min的恒溫振蕩器上培養16~18h，得到地衣芽孢桿菌菌液，備用；

（5）在步驟（4）中得到的地衣芽孢桿菌菌液中添加氯化鈣，其添加的量按照重量體積比（w/v）為0.05%~0.08%，然后在60℃水浴中加熱10min~20min，再轉入80℃水浴中加熱5min~10min，得到含有芽胞的菌液，該方法處理的地衣芽孢桿菌芽孢形成率89.1%~92.6%；