一種快速深層液態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)樺褐孔菌菌粉的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于微生物技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種快速利用深層液態(tài)發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)真菌 菌絲體的方法，更確切地說(shuō)是一種快速深層液態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)枠褐孔菌菌粉的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 微生物發(fā)酵可分為分批、補(bǔ)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(jìn)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(zhǎng)，生產(chǎn)效率較低;補(bǔ)料分批發(fā)酵雖可通過(guò)補(bǔ)料補(bǔ)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(bǔ)料分批發(fā)酵生 產(chǎn)強(qiáng)度大大提高，但容易遭受雜菌的污染，菌種易退化，設(shè)備投資較大，且發(fā)酵產(chǎn)物濃度較 低；半連續(xù)發(fā)酵過(guò)程中，通過(guò)放掉部分發(fā)酵液再補(bǔ)入新鮮培養(yǎng)基，不僅可W補(bǔ)充養(yǎng)分和前 體，而且代謝有害物被稀釋?zhuān)瑥亩欣诋a(chǎn)物的繼續(xù)合成。
[0003] 半連續(xù)發(fā)酵工藝的應(yīng)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(duì)于某些次級(jí)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(dá)到。采用半連續(xù)發(fā)酵工藝不僅可W使運(yùn)種瞬態(tài)條件 反復(fù)出現(xiàn)，而且還可W提高設(shè)備的利用率，因此半連續(xù)發(fā)酵工藝在次級(jí)代謝產(chǎn)物的生產(chǎn)方 面有著重要的應(yīng)用。
[0004] 枠褐孔菌是一種生長(zhǎng)在白枠樹(shù)活立木上的野生珍貴藥用真菌，主要分布于俄羅斯 北部、北歐、中國(guó)黑龍江、吉林長(zhǎng)白山、日本北海道等北締45°~50°地區(qū)。枠褐孔菌作為一種 民間草藥，在俄羅斯等國(guó)家已有相當(dāng)長(zhǎng)的使用歷史了，對(duì)其研究的歷史也可W追溯到上個(gè) 世紀(jì)初。民間廣泛用于防治消化道疾病和腫瘤（胃癌、腸癌及肝癌等）、屯、血管疾病和糖尿病 等。由于枠褐孔菌生長(zhǎng)環(huán)境特殊，所W被人類(lèi)冠奇幻的磨茹"和"森林中的黑鉆石"等美 稱(chēng)。
[0005] 1955年，莫斯科醫(yī)學(xué)院宣布枠褐孔菌為抗癌物質(zhì)，政府批準(zhǔn)枠褐孔菌可用于醫(yī)藥 品開(kāi)發(fā)。1961年W來(lái)，俄羅斯、波蘭等國(guó)的學(xué)者發(fā)現(xiàn)枠褐孔菌在白血病的診斷、治療牛皮癖、 治療小牛消化不良等方面有良好的效果，并對(duì)溶核蛋白產(chǎn)生影響。此后，美國(guó)、韓國(guó)、日本的 研究人員開(kāi)始重視對(duì)枠褐孔菌研究，日本已在世界各國(guó)提出了專(zhuān)利申請(qǐng)保護(hù)，美國(guó)也把它 列為"特殊天然物"作為宇宙人的未來(lái)飲品，韓國(guó)正在進(jìn)液體培養(yǎng)和菌絲體培養(yǎng)研究。
[0006] 傳統(tǒng)枠褐孔菌液態(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(jìn)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(zhǎng)，生產(chǎn)效率較低;而后續(xù)的分離工藝傳統(tǒng)多用離屯、機(jī)進(jìn)行分離，該方式因受制 于離屯、機(jī)分離因子影響，分離過(guò)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(dǎo)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(dǎo)致外排濾液 COD偏高，該濾液若達(dá)到污水排放標(biāo)準(zhǔn)，需要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的污水處理，污水處理系統(tǒng)工作量太 大，給企業(yè)帶來(lái)了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是為了解決上述枠褐孔菌菌粉生產(chǎn)的不足，從而設(shè)計(jì)了一種快速深 層液態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)枠褐孔菌菌粉的綠色新工藝，該工藝采用半連續(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(shí)間，提高了設(shè)備利用率，降低了生產(chǎn)成本；同時(shí)又采用高效的陶瓷膜 過(guò)濾，提高菌絲體的收率，減少進(jìn)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(xì)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)的枠褐孔菌 的菌絲體，又提高了分離過(guò)程中菌絲體的收率，增加了經(jīng)濟(jì)效益;又降低了廢水中C0D，減輕 了污水處理系統(tǒng)壓力，增加了社會(huì)效益。
[0008] 本發(fā)明目的主要是通過(guò)W下方式實(shí)現(xiàn)的：
[0009] -種快速深層液態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)枠褐孔菌菌粉的方法，該方法按照下述步驟進(jìn)行：
[0010] 1)枠褐孔菌半連續(xù)發(fā)酵液制備:將枠褐孔菌種子液;將枠褐孔菌種子液接種到滅 菌后的發(fā)酵培養(yǎng)基進(jìn)行深層液態(tài)發(fā)酵得到枠褐孔菌發(fā)酵培養(yǎng)液，接種量為體積含量10~ 20%，通風(fēng)比為1:0.1-1.0別111，罐壓0.02~0.0519日，在20~30°(：下發(fā)酵培養(yǎng)2-7天后，放出 培養(yǎng)器容積的10-50%的發(fā)酵液，補(bǔ)入等同體積的滅菌后的發(fā)酵培養(yǎng)基，繼續(xù)發(fā)酵1-3天;如 此不斷放料、補(bǔ)料，每次補(bǔ)料繼續(xù)發(fā)酵1-3天，反復(fù)多次，操作周期可W根據(jù)次數(shù)調(diào)整為4-19 天，得到枠褐孔菌發(fā)酵液;將枠褐孔菌種子液接種到滅菌后的發(fā)酵培養(yǎng)基之前可W將將枠 褐孔菌菌株W常規(guī)方法活化后制備得到枠褐孔菌種子液；優(yōu)選發(fā)酵條件為通風(fēng)比為1: 0.5vvm，罐壓0.04Mpa，在27 °C下發(fā)酵培養(yǎng)5天；
[0011] 2)枠褐孔菌發(fā)酵液陶瓷膜過(guò)濾:將步驟1)中所得的枠褐孔菌發(fā)酵液通過(guò)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；
[0012] 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，70~ 85°C條件下進(jìn)行干燥。
[0013] 所述的枠褐孔菌種子液是通過(guò)W下方法制備得到的:枠褐孔菌種子培養(yǎng)基組成為 葡萄糖1-3%、蠶蛹粉0.1-1 %、黃豆餅粉0.5-2%、憐酸二氨鐘0.1-0.5%、屯水硫酸儀0. Ι? ο. 5%、豆油 0.01-0.05% ; 調(diào)節(jié) pH 值 5.0-7.0; 培養(yǎng)條件為：通風(fēng)比為 1:0.1-1. Ovvm，罐壓 0.02~0.05Mpa，培養(yǎng)溫度20~30°C，培養(yǎng)周期2-6天。
[0014] 優(yōu)選所述的枠褐孔菌種子液是通過(guò)W下方法制備得到的:枠褐孔菌種子培養(yǎng)基組 成為葡萄糖2%、蠶蛹粉0.3-0.4%、黃豆餅粉1.8-2%、憐酸二氨鐘0.2-0.3 %、屯水硫酸儀 0.15-0.2 %、豆油0.02-0.03 % ;調(diào)節(jié)pH值6.0-6.5 ;培養(yǎng)條件為:通風(fēng)比為1:0.4vvm，罐壓 0.02~0.03Mpa，培養(yǎng)溫度26~28°C，培養(yǎng)周期4-5天。
[0015] 所述的枠褐孔菌發(fā)酵培養(yǎng)基組成為葡萄糖1-3%、蠶蛹粉0.1-1%、黃豆餅粉0.5- 2%、憐酸二氨鐘0.1-0.5%、屯水硫酸儀0.1-0.5%、豆油0.01-0.05%;調(diào)節(jié)抑值5.0-7.0。；
[0016] 該方法所述的微濾膜為陶瓷膜或有機(jī)膜，其孔徑在0.05~0.5μπι，操作溫度為50~ 60°C，工作壓力：進(jìn)壓為2~4bar，出壓為0~化ar。
[0017] 優(yōu)選該方法所述的微濾膜為陶瓷膜或有機(jī)膜，其孔徑在50nm，操作溫度為50~60 。(：，工作壓力：進(jìn)壓為3bar，出壓為化ar。
[0018] 本發(fā)明適用于任何枠褐孔菌菌種（Inono化S obliquus)，如保藏于中國(guó)林業(yè)微生 物菌種保藏管理中屯、(菌種編碼cfcc 60260)等均可W使用。
[0019] 本發(fā)明所采用的枠褐孔菌菌株不限于某個(gè)具體生產(chǎn)廠(chǎng)家，市售均可使用。
[0020] 本發(fā)明為快速深層液態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)枠褐孔菌菌粉提供了一種新的方法。該方法具有 W下幾個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)：
[0021] 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(jìn)行裝料、滅菌、接種、放 料、清洗等操作，工序繁瑣，非發(fā)酵周期長(zhǎng)，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(shí)間和發(fā)酵時(shí)間，提高了設(shè)備利用率和發(fā)酵強(qiáng)度，降低了生產(chǎn)成本。
[0022] 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。
[0023] 3、提高產(chǎn)品質(zhì)量:傳統(tǒng)離屯、機(jī)分離過(guò)程中蟲(chóng)草頭抱菌絲體遭到剪切力破壞，部分 有效成分流失到濾液中導(dǎo)致菌絲體有效成分降低，該工藝采用微濾膜過(guò)濾，操作過(guò)程中不 會(huì)產(chǎn)生剪切力，有效保證菌絲體有效成分。
[0024] 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(jìn)入濾液，導(dǎo)致濾液中COD含量增高，本方法分離因子高，對(duì)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(biāo)可W達(dá)到直接排放標(biāo)準(zhǔn)，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(fèi)用。
[0025] 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(shè)備使用壽命長(zhǎng)， 裝置維護(hù)方便，投資少，操作過(guò)程無(wú)噪聲污染，易清潔。
【附圖說(shuō)明】
[00%]圖1為實(shí)施例所述傳統(tǒng)工藝路線(xiàn)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027] W下通過(guò)具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。但實(shí)施例的具體細(xì)節(jié)僅用于解釋本發(fā) 明，不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明總的技術(shù)方案的限定。
[0028] 實(shí)施例1
[0029] 1)枠褐孔菌菌株（Inono化S obliquus)保藏于中國(guó)林業(yè)微生物菌種保藏管理中屯、 (菌種編碼cfcc 60260)。將培養(yǎng)好的枠褐孔菌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%、蠶蛹粉0