一種快速深層液態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)中國被毛孢菌粉的方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于微生物技術領域，具體設及一種快速利用深層液態(tài)發(fā)酵技術生產(chǎn)真菌 菌絲體的方法，更確切地說是一種快速深層液態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)中國被毛抱菌粉的方法。
【背景技術】
[0002] 微生物發(fā)酵可分為分批、補料分批、半連續(xù)、連續(xù)等多種模式。分批發(fā)酵的人力、物 力消耗較大，每批發(fā)酵都需要進行裝料、滅菌、接種、放料、清洗等操作，工序繁瑣，發(fā)酵周期 較長，生產(chǎn)效率較低;補料分批發(fā)酵雖可通過補料補充養(yǎng)分或前體的不足，但是由于有害代 謝產(chǎn)物的不斷積累，產(chǎn)物合成最終難免受到阻遏;連續(xù)發(fā)酵較分批發(fā)酵和補料分批發(fā)酵生 產(chǎn)強度大大提高，但容易遭受雜菌的污染，菌種易退化，設備投資較大，且發(fā)酵產(chǎn)物濃度較 低；半連續(xù)發(fā)酵過程中，通過放掉部分發(fā)酵液再補入新鮮培養(yǎng)基，不僅可W補充養(yǎng)分和前 體，而且代謝有害物被稀釋，從而有利于產(chǎn)物的繼續(xù)合成。
[0003] 半連續(xù)發(fā)酵工藝的應用可W起到緩解產(chǎn)物抑制和避免代謝副產(chǎn)物積累的作用，改 善了微生物的培養(yǎng)環(huán)境，有助于保持菌體活力的穩(wěn)定，并且對于某些次級代謝產(chǎn)物，其最高 的生產(chǎn)速率僅在某些瞬態(tài)條件下才能達到。采用半連續(xù)發(fā)酵工藝不僅可W使運種瞬態(tài)條件 反復出現(xiàn)，而且還可W提高設備的利用率，因此半連續(xù)發(fā)酵工藝在次級代謝產(chǎn)物的生產(chǎn)方 面有著重要的應用。
[0004] 中國被毛抱菌粉即發(fā)酵冬蟲夏草菌粉，是從青海新鮮冬蟲夏草中分離得到的麥角 菌科真菌冬蟲夏草的無性世代一中國被毛抱菌種經(jīng)液體發(fā)酵培養(yǎng)所得菌絲體的干燥粉末。 主要用于補肺腎，益精氣W及肺腎兩虛引起的咳嗽、氣喘、咯血、腰背酸痛等病及慢性支氣 管炎的輔助治療。
[0005] 傳統(tǒng)中國被毛抱液態(tài)發(fā)酵工藝多為間隙性的分批發(fā)酵工藝，而分批發(fā)酵工藝的人 力、物力消耗較大，每批發(fā)酵都需要進行裝料、滅菌、接種、放料、清洗等操作，工序繁瑣，非 發(fā)酵周期較長，生產(chǎn)效率較低;而后續(xù)的分離工藝傳統(tǒng)多用離屯、機進行分離，該方式因受制 于離屯、機分離因子影響，分離過程中菌絲體遭到剪切力破壞，部分有效成分流失到濾液中 導致產(chǎn)品質(zhì)量和收率下降，分離所得濾液較渾濁，里面含有較多的碎菌絲，導致外排濾液 COD偏高，該濾液若達到污水排放標準，需要經(jīng)過復雜的污水處理，污水處理系統(tǒng)工作量太 大，給企業(yè)帶來了嚴重的經(jīng)濟負擔。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是為了解決上述中國被毛抱菌粉生產(chǎn)的不足，從而設計了一種快速 深層液態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)中國被毛抱菌粉的綠色新方法，該方法采用半連續(xù)發(fā)酵工藝既能減少了 工藝環(huán)節(jié)，縮短了非發(fā)酵時間，提高了設備利用率，降低了生產(chǎn)成本；同時又采用高效的陶 瓷膜過濾，提高菌絲體的收率，減少進入濾液的菌絲體，降低濾液的C0D，降低污水處理量； 又不破壞細胞本身，保證胞內(nèi)有效成分的全部回收。該發(fā)明不但能快速得到高品質(zhì)的中國 被毛抱的菌絲體，又提高了分離過程中菌絲體的收率，增加了經(jīng)濟效益；又降低了廢水中 COD,減輕了污水處理系統(tǒng)壓力，增加了社會效益。
[0007] 本發(fā)明目的主要是通過W下方式實現(xiàn)的：
[0008] -種快速深層液態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)中國被毛抱菌粉的方法，該方法按照下述步驟進行：
[0009] 1)中國被毛抱半連續(xù)發(fā)酵液制備:將中國被毛抱種子液接種到滅菌后的發(fā)酵培養(yǎng) 基進行深層液態(tài)發(fā)酵得到中國被毛抱發(fā)酵培養(yǎng)液，所述的深層液態(tài)發(fā)酵接種量為體積含量 的10~20%，通風比為1:0.5-1.5則111，罐壓0.02~0.0519日，在15~20°(：下發(fā)酵培養(yǎng)10-30天 后，放出培養(yǎng)器容積的10-50%的發(fā)酵液，補入同等體積的滅菌后的發(fā)酵培養(yǎng)基，繼續(xù)發(fā)酵 1-10天;如此不斷放料、補料，每次補料繼續(xù)發(fā)酵1-10天，反復多次，操作周期可W根據(jù)次數(shù) 調(diào)整為12-70天，得到中國被毛抱發(fā)酵液;將中國被毛抱菌種子液接種到滅菌后的發(fā)酵培養(yǎng) 基之前可W將將中國被毛抱菌菌株W常規(guī)方法活化后制備得到中國被毛抱菌種子液;優(yōu)選 發(fā)酵條件為通風比為1:0.5vvm，罐壓0.04Mpa，在20°C下發(fā)酵培養(yǎng)25天；
[0010] 2)中國被毛抱發(fā)酵液陶瓷膜過濾:將步驟1)中所得的中國被毛抱發(fā)酵液通過微濾 膜得到發(fā)酵液的微濾透析液和菌絲體，收集得到菌絲體；
[0011] 3)低溫真空烘干:將步驟2)中所得的菌絲體在真空度為-0.065~-0.095Mpa，60~ 75°C條件下進行干燥。
[0012] 所述的中國被毛抱種子液是通過W下方法制備得到的：中國被毛抱種子培養(yǎng)基組 成為葡萄糖1-3%、蛋白腺0.5-2%、奶粉0.1-1 %、教皮1-3%、憐酸二氨鐘0.1-0.5%、屯水 硫酸儀0.1-0.5 %、消泡劑0.01-0.05 % ;調(diào)節(jié)pH值5.5-6.5;培養(yǎng)條件為:通風比為1:0.5- 1.5vvm，罐壓0.02~0.05Mpa，培養(yǎng)溫度15~20°C，培養(yǎng)周期5-15天。
[0013] 優(yōu)選中國被毛抱種子液是通過W下方法制備得到的:將經(jīng)活化搖瓶中國被毛抱菌 菌種接入種子培養(yǎng)基，中國被毛抱種子培養(yǎng)基組成為葡萄糖2 %、蛋白腺0.8%、奶粉0.5 %、 教皮1.5 %、憐酸二氨鐘0.3 %、屯水硫酸儀0.3 %、消泡劑0.02-0.03 % ;調(diào)節(jié)抑值5.5-6.5; 培養(yǎng)條件為:通風比為l:〇.5-lvvm，罐壓0.03~0.04Mpa，培養(yǎng)溫度18~20°C，培養(yǎng)周期5-10 天。
[0014] 中國被毛抱發(fā)酵培養(yǎng)基組成為葡萄糖1-3%、玉米粉1-3%、蛋白腺0.5-2%、酵母 粉0.1-1%、教皮1-3%、憐酸二氨鐘0.1-0.5%、屯水硫酸儀0.1-0.5%、消泡劑0.01- 0.05%;調(diào)節(jié)抑值 5.5-6.5。
[0015] 該方法步驟2)所述的微濾膜為陶瓷膜或有機膜，其孔徑在0.05~0.5μπι，操作溫度 為50~60°C，工作壓力：進壓為2~4bar，出壓為0~化ar。
[0016] 優(yōu)選該方法步驟2)所述的微濾膜為陶瓷膜或有機膜，其孔徑在50nm，操作溫度為 50~60°C，工作壓力：進壓為3bar，出壓為化ar。
[0017] 本發(fā)明適用于任何中國被毛抱菌種(0地iocordyceps sinensis)，如保藏于由中 國工業(yè)微生物菌種保藏管理中屯、，保藏號CICC14088、14099、14114等均可W使用。
[0018] 本發(fā)明所采用的中國被毛抱菌株不限于某個具體生產(chǎn)廠家，市售均可使用。
[0019] 本發(fā)明為快速深層液態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)中國被毛抱菌粉提供了一種新的方法。該方法具 有W下幾個突出的優(yōu)點：
[0020] 1、發(fā)酵周期短：傳統(tǒng)的分批發(fā)酵工藝，每批發(fā)酵都需要進行裝料、滅菌、接種、放 料、清洗等操作，工序繁瑣，總發(fā)酵周期長，而采用半連續(xù)發(fā)酵工藝減少了工藝環(huán)節(jié)，縮短了 非發(fā)酵時間和發(fā)酵時間，提高了設備利用率和發(fā)酵強度，降低了生產(chǎn)成本。
[0021] 2、提高收率:采用微濾膜孔徑0.05~ΙΟμπι，顯著提高了菌絲體得率。
[0022] 3、提高產(chǎn)品質(zhì)量:傳統(tǒng)離屯、機分離過程中中國被毛抱菌絲體遭到剪切力破壞，部 分有效成分流失到濾液中導致菌絲體有效成分降低，該工藝采用微濾膜過濾，操作過程中 不會產(chǎn)生剪切力，有效保證菌絲體有效成分。
[0023] 3、降低濾出液C0D，減輕環(huán)保壓力：傳統(tǒng)邸螺分離由于菌絲體截留率低，部分菌絲 體進入濾液，導致濾液中COD含量增高，本方法分離因子高，對菌絲體截留率大大增加，濾液 澄清，濾液中菌絲體少，得到的透析液COD大大降低，其COD指標可W達到直接排放標準，僅 污水處理每天就為企業(yè)減少30噸處理量，大大降低了污水處理費用。
[0024] 4、清潔連續(xù)生產(chǎn)，能耗低:本發(fā)明方法可連續(xù)生產(chǎn)，膜及其配套設備使用壽命長， 裝置維護方便，投資少，操作過程無噪聲污染，易清潔。
【附圖說明】
[0025] 圖1為實施例所述傳統(tǒng)工藝路線圖。
【具體實施方式】
[0026] W下通過具體實施例進一步說明本發(fā)明。但實施例的具體細節(jié)僅用于解釋本發(fā) 明，不應理解為對本發(fā)明總的技術方案的限定。
[0027] 實施例1
[00巧]1)中國被毛抱菌株(0曲iocordyceps sinensis)由中國工業(yè)微生物菌種保藏管理 中屯、提供并鑒定，保藏編號CICC14088。將培養(yǎng)好的中國被毛抱菌株種子液種到種子培養(yǎng) 基，接種量是10 %，種子培養(yǎng)基組成為葡萄糖2 %、蛋白腺0.8 %、奶粉0.5 %、教皮1.5 %、憐 酸二氨鐘0.3 %、屯水硫酸儀0.3%、消泡劑0.02%，調(diào)節(jié)pH值6.0;培養(yǎng)條件為:通風比為1: 0.5vvm，罐壓0.03Mpa，培養(yǎng)溫度18~20°C，培養(yǎng)7天左右即可得到種子液。將培養(yǎng)好種子液 接種到滅菌后50L發(fā)酵培養(yǎng)基，接種量15%，發(fā)酵培養(yǎng)基組成為葡萄糖2%、玉米粉1.5%、蛋 白腺1 %、酵母粉0.5 %、教皮2%、憐酸二氨鐘0.3 %、屯水硫酸儀0.3%、消泡劑0.03% ;調(diào)節(jié) 抑值6.0;通風比為1:0.5vvm，罐壓0.04Mpa，在20