好,放入高壓滅菌鍋中滅菌(121°C,60min)??紤]到滅菌過程中增加的濕含量,最終滅菌結(jié)束后培養(yǎng)基的濕含量在50%左右即可。
[0038](2)設(shè)備滅菌單元操作:發(fā)酵罐在實(shí)驗(yàn)前需要提前進(jìn)行蒸汽消毒,用蒸汽鍋爐生產(chǎn)121°C的過熱蒸汽,通過蒸汽管路進(jìn)入罐內(nèi)進(jìn)行殺菌消毒,消毒時(shí)間為60min。所有管路均需要用蒸汽進(jìn)行高溫滅菌,保證管路的無菌。
[0039](3)黑曲霉麩曲培養(yǎng)基二次滅菌:將滅菌后的黑曲霉菌種培養(yǎng)基放入空消完成后的發(fā)酵罐中,通入121°C的過熱蒸汽,持續(xù)滅菌60min,在滅菌過程中保持發(fā)酵罐轉(zhuǎn)動(dòng),夾套水溫度設(shè)置為100°C。
[0040](4)黑曲霉菌種培養(yǎng)基降溫:將滅菌完畢的物料在無菌空氣的保護(hù)下進(jìn)行降溫,并通過夾套,轉(zhuǎn)動(dòng)以及通氣等方式輔助降溫,將物料溫度降到35°C。
[0041](5)黑曲霉菌絲接種:利用蠕動(dòng)栗將黑曲霉菌絲液接種到培養(yǎng)基中,接種比為10%,接種過程中保持發(fā)酵罐一直轉(zhuǎn)動(dòng),便于種子液與培養(yǎng)基均勻混合。
[0042]3培養(yǎng)過程參數(shù)的調(diào)節(jié):
[0043](1)通過PLC調(diào)節(jié)夾套水流量從而控制發(fā)酵罐的換熱,保證罐內(nèi)溫度在33?37°C范圍內(nèi)。
[0044](2)每隔一個(gè)小時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)一次發(fā)酵罐(轉(zhuǎn)速3r/min,時(shí)間為5?lOmin,當(dāng)物料溫度達(dá)到35°C時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng))。物料的翻轉(zhuǎn),不僅有利于熱量的散失,而且可以保證發(fā)酵過程產(chǎn)生二氧化碳的排出以及氧氣與物料的充分接觸。
[0045](3)在整個(gè)發(fā)酵過程中,無菌空氣均需先進(jìn)入空氣增濕系統(tǒng)再進(jìn)入發(fā)酵罐內(nèi),時(shí)刻補(bǔ)充物料水分。
[0046](4)物料在發(fā)酵過程中消耗的水分會(huì)很多,所以在黑曲霉對(duì)數(shù)生長期以及穩(wěn)定生長前期(2—4d)時(shí)發(fā)酵過程需要單獨(dú)為物料補(bǔ)水。補(bǔ)水過程也需要滅菌操作,保證加水過程中不會(huì)染菌。
[0047](5)發(fā)酵過程持續(xù)6?7天,前四天發(fā)酵罐內(nèi)溫度變化會(huì)比較劇烈,發(fā)酵溫度升溫較快,能達(dá)到2?3°C/h,為菌絲加速生長階段,所以此過程中溫度以及濕度必須要保證控制在合理范圍內(nèi)(33?37°C),后三天為孢子生長階段,溫度變化較為平緩,且孢子生成時(shí)物料濕含量不宜過高,因此不需要單獨(dú)加水,只要濕空氣(相對(duì)濕度80%以上)通入即可。
[0048](6)發(fā)酵過程中要測定發(fā)酵溫度(33?37°C),濕度,氧氣濃度15%),二氧化碳濃度(< 25% )等參數(shù),保證各個(gè)參數(shù)均維持在適宜的培養(yǎng)條件內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種固態(tài)發(fā)酵法規(guī)?;迫『谇规咦拥姆椒?,其特征在于:該方法的步驟包括: 1).將黑曲霉菌種接種于PDA斜面上進(jìn)行活化培養(yǎng),得到純種的黑曲霉斜面菌種; 2).采用配制好的液體培養(yǎng)基培養(yǎng)純種黑曲霉菌種獲得液態(tài)黑曲霉種子液; 3).利用過濾篩篩取合適粒徑的麩皮作為固態(tài)培養(yǎng)基,并進(jìn)行含水量調(diào)配,調(diào)配完成后放入發(fā)酵罐進(jìn)行消毒; 4).利用蠕動(dòng)栗將培養(yǎng)好的液態(tài)黑曲霉種子液均勻的接種到發(fā)酵罐中進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng); 5).黑曲霉種子培養(yǎng)過程中通入無菌空氣,調(diào)節(jié)夾套水溫以及調(diào)節(jié)發(fā)酵罐轉(zhuǎn)速來保證供氧量與生長溫度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)發(fā)酵法規(guī)?;迫『谇规咦拥姆椒?,其特征在于:所述步驟1)中,黑曲霉斜面菌種的活化培養(yǎng)溫度為35?37°C,培養(yǎng)時(shí)間是5?7天。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)發(fā)酵法規(guī)?;迫『谇规咦拥姆椒?,其特征在于:所述步驟2)中的液體培養(yǎng)基的制備方法為:取10-20wt %玉米淀粉,0.2-lwt %豆柏粉裝入燒杯中,加入蒸餾水,并加入0.2-lwt%高溫淀粉酶,放到石棉網(wǎng)上加熱,并不斷攪拌至溶液由乳白色變白色透明淀粉水解后,停止加熱,待燒杯冷卻后,補(bǔ)水至1000ml。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)發(fā)酵法規(guī)?;迫『谇规咦拥姆椒?,其特征在于:所述步驟2)中,接種完純種黑曲霉菌種的液體培養(yǎng)基放置于恒溫?fù)u床中進(jìn)行培養(yǎng),培養(yǎng)溫度為33-37°C,培養(yǎng)時(shí)間為20-28h,轉(zhuǎn)速為160-200r/h,得到液體黑曲霉接種子液。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)發(fā)酵法規(guī)模化制取黑曲霉孢子的方法,其特征在于:所述步驟3)中用60-80目的篩子篩取麩皮,取篩上麩皮,滅菌結(jié)束后培養(yǎng)基濕含量在50%。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)發(fā)酵法規(guī)?;迫『谇规咦拥姆椒ǎ涮卣髟谟?所述步驟4)中,發(fā)酵罐在實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行蒸汽消毒,用蒸汽鍋爐生產(chǎn)121°C的過熱蒸汽,通過蒸汽管路進(jìn)入罐內(nèi)進(jìn)行殺菌消毒,消毒時(shí)間為60min,將滅菌后的黑曲霉菌種培養(yǎng)基放入空消完成后的發(fā)酵罐中,通入121 °C的過熱蒸汽,持續(xù)滅菌60min,在滅菌過程中保持發(fā)酵罐轉(zhuǎn)動(dòng),夾套水溫度設(shè)置為100°C。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)發(fā)酵法規(guī)模化制取黑曲霉孢子的方法,其特征在于:所述步驟5)中發(fā)酵罐控制包括如下步驟: (1)通過PLC調(diào)節(jié)發(fā)酵罐夾套水流量從而控制發(fā)酵罐的換熱,保證發(fā)酵罐內(nèi)溫度在33?37°C范圍內(nèi); (2)每隔一個(gè)小時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)一次發(fā)酵罐,轉(zhuǎn)速3r/min,時(shí)間為5?lOmin,當(dāng)物料溫度達(dá)到35°C時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng); (3)在整個(gè)發(fā)酵過程中,無菌空氣均先進(jìn)入空氣增濕系統(tǒng)再進(jìn)入發(fā)酵罐內(nèi),時(shí)刻補(bǔ)充物料水分; (4)在黑曲霉的第2—4天的對(duì)數(shù)生長期以及穩(wěn)定生長前期,單獨(dú)為物料補(bǔ)水,以補(bǔ)充物料在發(fā)酵過程中消耗的水分。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種固態(tài)發(fā)酵法規(guī)?;迫『谇规咦拥姆椒?,包括黑曲霉接種液配制、菌種固態(tài)培養(yǎng)基制備、培養(yǎng)過程參數(shù)控制等。本發(fā)明首先對(duì)純種的黑曲霉斜面菌種進(jìn)行培養(yǎng),獲得純種黑曲霉斜面菌種,然后采用液態(tài)培養(yǎng)法獲得液態(tài)黑曲霉接種液,利用蠕動(dòng)泵將黑曲霉接種液均勻的接種到發(fā)酵罐中進(jìn)行固態(tài)擴(kuò)大培養(yǎng),控制好培養(yǎng)參數(shù),培養(yǎng)5-7天后可獲得所需黑曲霉菌種。本發(fā)明采用發(fā)酵罐規(guī)模化培養(yǎng)技術(shù)制備黑曲霉菌種,有效的減少了三角瓶,培養(yǎng)箱等設(shè)備的使用,減少了培養(yǎng)過程染菌的幾率,對(duì)節(jié)約生產(chǎn)成本,提高菌種品質(zhì)具有重要意義。
【IPC分類】C12N3/00, C12N1/14, C12R1/685
【公開號(hào)】CN105462846
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510891838
【發(fā)明人】李占勇, 徐慶, 劉建波, 任超杰, 王瑞芳, 王娟, 王祥河, 魏吶
【申請(qǐng)人】天津科技大學(xué), 天津市工業(yè)微生物研究所有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2015年12月7日