專利名稱：一種提高采收率的黃原膠生產(chǎn)技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提高采收率的黃原膠生產(chǎn)技術(shù)，屬于生物工程。
背景技術(shù)：
目前，常采用的黃原膠生產(chǎn)工藝如下，將黃單孢桿菌種斜面培養(yǎng)72小時(shí)，培養(yǎng)溫度30±1℃；轉(zhuǎn)接搖瓶培養(yǎng)24小時(shí)，培養(yǎng)溫度30±1℃；按1％接種量接入一級(jí)種子罐培養(yǎng)24小時(shí)，培養(yǎng)溫度30±1℃；再按10％接種量接入二級(jí)種子罐培養(yǎng)20小時(shí)，培養(yǎng)溫度30±1℃；然后轉(zhuǎn)種至發(fā)酵罐培養(yǎng)72小時(shí)，培養(yǎng)溫度30±2℃；然后進(jìn)行醇提分離得到纖維狀黃原膠，最后將纖維狀黃原膠進(jìn)行干燥、粉碎、過(guò)篩、包裝。由上述工藝生產(chǎn)黃原劑產(chǎn)品三次采油過(guò)程中易造成地層間隙堵塞，致使“三采”的采收率降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種提高采收率的黃原膠生產(chǎn)技術(shù)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案本發(fā)明采用生物工程技術(shù)誘變選育菌種，在種子活化過(guò)程中利用抗生素對(duì)菌種進(jìn)行處理；在發(fā)酵培養(yǎng)基的各組分中，除葡萄糖外，其它組分均為易溶于水的無(wú)機(jī)物；最后對(duì)發(fā)酵液用酸性或堿性蛋白酶處理。本發(fā)明的具體工藝步驟如下
(1)誘變選育菌種a.斜面種子培養(yǎng)基的制備按斜面種子培養(yǎng)基的配比要求依次稱取各組分，然后放入水中攪拌均勻使其溶解，裝入500ml三角瓶中補(bǔ)足水份至200ml；采用高壓蒸氣滅菌鍋滅菌；b.種子的制備種子活化將保藏于4℃條件下的黃單孢桿菌冷凍干燥管無(wú)菌操作接種于200ml無(wú)瓊脂斜面種子培養(yǎng)基中，將裝有上述種子液的500ml三角瓶置于轉(zhuǎn)速為160rpm的搖瓶機(jī)上，28±1℃條件下振蕩培養(yǎng)24小時(shí)；種子純化將活化后的種子稀釋至10-5、10-6梯度后，進(jìn)行平板純化，在培養(yǎng)基中加入抗生素利福平對(duì)菌種進(jìn)行處理，利福平的加入量為5-10ppm；然后將平板置于生化培養(yǎng)箱中，28±1℃培養(yǎng)72小時(shí)，無(wú)菌操作將隆起高、有光澤、圓滑的菌落轉(zhuǎn)接斜面試管；c.菌種評(píng)價(jià)將誘變株轉(zhuǎn)接試管，并模擬三級(jí)發(fā)酵過(guò)程，對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行全面評(píng)價(jià)，即其固含量和發(fā)酵液粘度達(dá)到放罐條件，發(fā)酵液處理后的濾膜透過(guò)性達(dá)到處理后的發(fā)酵液用去離子水配制成0.1％的濃度，1000ml的0.1％濃度的發(fā)酵液通過(guò)5μm濾膜，在0.3Mpa壓力下，需要時(shí)間不超過(guò)10分鐘；將合格的發(fā)酵液追溯至斜面菌株，并將其做冷凍干燥管保藏備用；
d.搖瓶種子制備將10支上述斜面菌種分別無(wú)菌操作接種于200ml無(wú)瓊脂斜面種子培養(yǎng)基的三角瓶中，將三角瓶置于轉(zhuǎn)速為160rpm的搖瓶機(jī)上，28±1℃條件下振蕩培養(yǎng)24小時(shí)，然后制片鏡檢，將無(wú)雜菌污染的合格菌種無(wú)菌操作合并于500ml合種瓶中；(2).發(fā)酵a.一級(jí)種子培養(yǎng)將一級(jí)種子罐培養(yǎng)基各組分按配比要求依次投入加好水的一級(jí)種子罐中，攪拌均勻使其溶解；采用實(shí)消，溫度121℃、壓力0.1-0.12Mpa，時(shí)間35分鐘；降溫至28±1℃時(shí)，在無(wú)菌條件下，接入合種瓶中的種液，在28±1℃的條件下培養(yǎng)20-24小時(shí)，風(fēng)量0.4v.v.m；當(dāng)OD值大于6小時(shí)轉(zhuǎn)種；b.二級(jí)種子培養(yǎng)其培養(yǎng)基及除培養(yǎng)時(shí)間外的其它培養(yǎng)條件與一級(jí)罐相同，二級(jí)種子的培養(yǎng)時(shí)間為10-12小時(shí)，當(dāng)OD值大于6時(shí)轉(zhuǎn)種；c.發(fā)酵培養(yǎng)發(fā)酵培養(yǎng)基的制備發(fā)酵培養(yǎng)基的組分中除葡萄糖外，其它組分均為易溶于水的無(wú)機(jī)物；按發(fā)酵培養(yǎng)基配比的要求進(jìn)行配料，先在發(fā)酵罐中加入去離子水，然后加入發(fā)酵培養(yǎng)基的各組分；采用實(shí)消，溫度121℃、壓力0.1-0.12Mpa，時(shí)間35分鐘；接種降溫至28-30℃時(shí)，在無(wú)菌條件下，將二級(jí)種子罐中的種液接入發(fā)酵罐中；發(fā)酵培養(yǎng)條件如下周期(h) 溫度(℃)壓力(Mpa)風(fēng)量(v.v.m) PH值0-12 28-30 0.08-0.10.36.8-713-36 28-30 0.08-0.10.46.6-6.837-60 28-30 0.05-0.08 0.86.4-6.660-70 28-30 0.03-0.051 6.0-6.4在發(fā)酵培養(yǎng)過(guò)程中，根據(jù)粘度變化及菌種生長(zhǎng)情況，在發(fā)酵培養(yǎng)至30-35h和45-50h之間，分兩次補(bǔ)入含量為發(fā)酵培養(yǎng)基的0.025-0.05％的有機(jī)酸，其有機(jī)酸為檸檬酸或丙酮酸；放罐條件發(fā)酵周期小于等于70h，發(fā)酵液粘度大于等于5000Mpa.s，固含量大于2.8％，殘?zhí)切∮?.1％，體積控制在發(fā)酵罐容積的80％以下；d.對(duì)發(fā)酵液作濾膜透過(guò)性試驗(yàn)將發(fā)酵液用去離子水配制成0.1％濃度，1000ml的濃度為0.1％的發(fā)酵液通過(guò)5μm濾膜，在0.3Mpa壓力情況下，需要時(shí)間不超過(guò)20分鐘。
e.發(fā)酵液處理將發(fā)酵液用酸性或堿性蛋白酶處理，其用量為每1000ml發(fā)酵液用20個(gè)蛋白酶單位，溫度45-50℃，時(shí)間6-8小時(shí)；然后升溫至80℃滅酶，最后加3000ppm濃度為37％的甲醛，攪拌均勻，即得提高采收率的液體黃原膠產(chǎn)品；
f.對(duì)處理的發(fā)酵液作濾膜透過(guò)性試驗(yàn)將處理后的發(fā)酵液用去離子水配制成濃度為0.1％的1000ml試驗(yàn)液，在0.3Mpa壓力下使其通過(guò)5μm濾膜，全部試驗(yàn)液通過(guò)時(shí)間不超過(guò)10分鐘。
斜面種子培養(yǎng)基各組分的重量百分比為葡萄糖1％、酵母膏0.3％、蛋白胨0.5％、氯化鈉0.1％、瓊脂2.0％。
一級(jí)種子罐培養(yǎng)基各組分的重量百分比為葡萄糖1％、酵母膏0.3％、蛋白胨0.3％、氯化鈉1％、磷酸氫二鉀0.15％、硫酸鎂0.1％、消泡劑0.05％；用去離子水配制，PH值為6.5-6.8。
發(fā)酵培養(yǎng)基各組分的重量百分比為葡萄糖3.5％、硝酸銨0.3％、硝酸鈉0.2％、磷酸氫二鉀0.15％、硫酸鎂0.1％、硫酸亞鎂0.005％、硫酸錳0.025％；用去離子水配制，PH值為6.5-7.0。
本發(fā)明的有益效果是利用本發(fā)明生產(chǎn)的黃原膠在使用濃度條件下，可透過(guò)5μm濾膜，不堵塞地層，可提高三次采油的采收率，提高采收率25％以上；另外，它還具有工藝簡(jiǎn)單、制造成本低廉等特點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一種提高采收率的黃原膠生產(chǎn)方法如下嚴(yán)格按照上述發(fā)明內(nèi)容部分中的具體工藝步驟操作，即可制取提高采收率的黃原膠，這里不再重復(fù)。
權(quán)利要求
1.一種提高采收率的黃原膠生產(chǎn)技術(shù)，其特征在于其工藝步驟如下(1)誘變選育菌種a.斜面種子培養(yǎng)基的制備按斜面種子培養(yǎng)基的配比要求依次稱取各組分，然后放入水中攪拌均勻使其溶解，裝入500ml三角瓶中補(bǔ)足水份至200ml；采用高壓蒸氣滅菌鍋滅菌；b.種子的制備種子活化將保藏于4℃條件下的黃單孢桿菌冷凍干燥管無(wú)菌操作接種于200ml無(wú)瓊脂斜面種子培養(yǎng)基中，將裝有上述種子液的500ml三角瓶置于轉(zhuǎn)速為160rpm的搖瓶機(jī)上，28±1℃條件下振蕩培養(yǎng)24小時(shí)；種子純化將活化后的種子稀釋至10-5、10-6梯度后，進(jìn)行平板純化，在培養(yǎng)基中加入抗生素對(duì)菌種進(jìn)行處理，抗生素的加入量為5-10ppm；然后將平板置于生化培養(yǎng)箱中，28±1℃培養(yǎng)72小時(shí)，無(wú)菌操作將隆起高、有光澤、圓滑的菌落轉(zhuǎn)接斜面試管；c.菌種評(píng)價(jià)將誘變株轉(zhuǎn)接試管，并模擬三級(jí)發(fā)酵過(guò)程，對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行全面評(píng)價(jià)，即其固含量和發(fā)酵液粘度達(dá)到放罐條件，發(fā)酵液處理后的濾膜透過(guò)性達(dá)到；處理后的發(fā)酵液用去離子水配制成0.1％的濃度，1000ml的0.1％濃度發(fā)酵液通過(guò)5μm濾膜，在0.3Mpa壓力下，需要時(shí)間不超過(guò)10分鐘；將合格的發(fā)酵液追溯至斜面菌株，并將其做冷凍干燥管保藏備用；d.搖瓶種子制備將10支上述斜面菌種分別無(wú)菌操作接種于200ml無(wú)瓊脂斜面種子培養(yǎng)基的三角瓶中，將三角瓶置于轉(zhuǎn)速為160rpm的搖瓶機(jī)上，28±1℃條件下振蕩培養(yǎng)24小時(shí)，然后制片鏡檢，將無(wú)雜菌污染的合格菌種無(wú)菌操作合并于500ml合種瓶中；(2).發(fā)酵a.一級(jí)種子培養(yǎng)將一級(jí)種子罐培養(yǎng)基各組分按配比要求依次投入加好水的一級(jí)種子罐中，攪拌均勻使其溶解；采用實(shí)消，溫度121℃、壓力0.1-0.12Mpa，時(shí)間35分鐘；降溫至28±1℃時(shí)，在無(wú)菌條件下，接入合種瓶中的種液，在28±1℃的條件下培養(yǎng)20-24小時(shí)，風(fēng)量0.4v.v.m；當(dāng)OD值大于6小時(shí)轉(zhuǎn)種；b.二級(jí)種子培養(yǎng)其培養(yǎng)基及除培養(yǎng)時(shí)間外的其它培養(yǎng)條件與一級(jí)罐相同，二級(jí)種子的培養(yǎng)時(shí)間為10-12小時(shí)，當(dāng)OD值大于6時(shí)轉(zhuǎn)種；c.發(fā)酵培養(yǎng)發(fā)酵培養(yǎng)基的制備發(fā)酵培養(yǎng)基的組分中除葡萄糖外，其它組分均為易溶于水的無(wú)機(jī)物；按發(fā)酵培養(yǎng)基配比的要求進(jìn)行配料，先在發(fā)酵罐中加入去離子水，然后加入發(fā)酵培養(yǎng)基的各組分；采用實(shí)消，溫度121℃、壓力0.1-0.12Mpa，時(shí)間35分鐘；接種降溫至28-30℃時(shí)，在無(wú)菌條件下，將二級(jí)種子罐中的種液接入發(fā)酵罐中；發(fā)酵培養(yǎng)條件如下周期(h) 溫度(℃) 壓力(Mpa)風(fēng)量(v.v.m) PH值0-12 28-30 0.08-0.1 0.3 6.8-713-3628-30 0.08-0.1 0.4 6.6-6.837-6028-30 0.05-0.080.8 6.4-6.660-7028-30 0.03-0.0516.0-6.4在發(fā)酵培養(yǎng)過(guò)程中，根據(jù)粘度變化及菌種生長(zhǎng)情況，在發(fā)酵培養(yǎng)至30-35h和45-50h之間，分兩次補(bǔ)入含量為發(fā)酵培養(yǎng)基的0.025-0.05％的有機(jī)酸，其有機(jī)酸為檸檬酸或丙酮酸；放罐條件發(fā)酵周期小于等于70h，發(fā)酵液粘度大于等于5000Mpa.s，固含量大于2.8％，殘?zhí)切∮?.1％，體積控制在發(fā)酵罐容積的80％以下；d.對(duì)發(fā)酵液作濾膜透過(guò)性試驗(yàn)將發(fā)酵液用去離子水配制成濃度為0.1％的1000ml試驗(yàn)液，在0.3Mpa壓力下使其通過(guò)5μm濾膜，全部試驗(yàn)液通過(guò)時(shí)間不超過(guò)20分鐘；e.發(fā)酵液處理將發(fā)酵液用酸性或堿性蛋白酶處理，其用量為每1000ml發(fā)酵液用20個(gè)蛋白酶單位，溫度45-50℃，時(shí)間6-8小時(shí)；然后升溫至80℃滅酶，最后加3000ppm濃度為37％的甲醛，攪拌均勻，即得提高采收率的液體黃原膠產(chǎn)品；f.對(duì)處理的發(fā)酵液作濾膜透過(guò)性試驗(yàn)將處理后的發(fā)酵液用去離子水配制成濃度為0.1％的1000ml試驗(yàn)液，在0.3Mpa壓力下使其通過(guò)5μm濾膜，全部試驗(yàn)液通過(guò)時(shí)間不超過(guò)10分鐘。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高采收率的黃原膠生產(chǎn)技術(shù)，其特征在于所述的斜面種子培養(yǎng)基各組分的重量百分比為葡萄糖1％、酵母膏0.3％、蛋白胨0.5％、氯化鈉0.1％、瓊脂2.0％。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種提高采收率的黃原膠生產(chǎn)技術(shù)，其特征在于所述的抗生素為利福平。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種提高采收率的黃原膠生產(chǎn)技術(shù)，其特征在于所述的一級(jí)種子罐培養(yǎng)基各組分的重量百分比為葡萄糖1％、酵母膏0.3％、蛋白胨0.3％、氯化鈉1％、磷酸氫二鉀0.15％、硫酸鎂0.1％、消泡劑0.05％；用去離子水配制，PH值為6.5-6.8。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種提高采收率的黃原膠生產(chǎn)技術(shù)，其特征在于所述的發(fā)酵培養(yǎng)基各組分的重量百分比為葡萄糖3.5％、硝酸銨0.3％、硝酸鈉0.2％、磷酸氫二鉀0.15％、硫酸鎂0.1％、硫酸亞鎂0.005％、硫酸錳0.025％；用去離子水配制，PH值為6.5-7.0。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種提高采收率的黃原膠生產(chǎn)技術(shù)，其特征在于所述的發(fā)酵培養(yǎng)基用磷酸調(diào)其PH值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種提高采收率的黃原膠生產(chǎn)技術(shù)，本發(fā)明的技術(shù)要點(diǎn)是本發(fā)明采用生物工程技術(shù)誘變選育菌種，在種子活化過(guò)程中利用抗生素對(duì)菌種進(jìn)行處理；在發(fā)酵培養(yǎng)基的各組分中，除葡萄糖外，其它組分均為易溶于水的無(wú)機(jī)物；最后對(duì)發(fā)酵液做酸性或堿性蛋白酶處理。本發(fā)明的有益效果是利用本發(fā)明生產(chǎn)的黃原膠在使用濃度條件下，可透過(guò)5μm濾膜，不堵塞地層,可提高三次采油的采收率,提高采收率25％以上；另外，它還具有工藝簡(jiǎn)單、制造成本低廉等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C12P19/00GK1597975SQ03143298
公開(kāi)日2005年3月23日 申請(qǐng)日期2003年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月17日
發(fā)明者張禹, 張國(guó)沛, 張茶, 張少華, 劉學(xué)珍 申請(qǐng)人:張禹