專利名稱：水解乳酸鏈球菌方法及用乳酸鏈球菌水解液生產(chǎn)納他霉素的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水解菌體方法及應(yīng)用水解液生產(chǎn)納他霉素的方法?！?br> 背景技術(shù)：
納他霉素是鏈霉菌發(fā)酵產(chǎn)生的一種多烯烴大環(huán)內(nèi)酯類抗真菌劑，其分子是一種具有活性的環(huán)狀四烯化合物，含3個以上的結(jié)晶水，是一種天然、廣譜、高效安全的酵母菌及霉菌等絲狀真菌抑制劑，它不僅能夠抑制真菌，還能防止真菌毒素的產(chǎn)生。納他霉素是目前國際上唯一的抗真菌微生物防腐劑。但是由于納他霉素發(fā)酵產(chǎn)量低，回收率低，明顯加大了生產(chǎn)納他霉素的成本，從而找到廉價的發(fā)酵底物尤為重要。在提取乳酸鏈球菌素過程中，分離得到的菌體，只是作為菌體蛋白出售，獲利低，如果將其直接排放，還會造成工業(yè)污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有生產(chǎn)納他霉素的方法生產(chǎn)成本高，提取乳酸鏈球菌素分離得到的菌體直接排放，會造成工業(yè)污染的問題，提供了水解菌體方法及應(yīng)用水解液生產(chǎn)納他霉素的方法。本發(fā)明水解乳酸鏈球菌方法如下將乳酸鏈球菌的pH值調(diào)至7. 5，按乳酸鏈球菌菌體濕重的0. 45%添加動物蛋白酶，然后在55°C的條件下水解8小時，再升溫到85°C，保持10分鐘，即得乳酸鏈球菌水解液。用乳酸鏈球菌水解液生產(chǎn)納他霉素的方法如下將酵母浸粉、葡萄糖、上述方法制備的乳酸鏈球菌水解液和消泡劑加入到裝液量為30mL的發(fā)酵搖瓶或裝液量為6L的發(fā)酵罐中，在初始PH值為7. 48 7. 51、溫度為29°C、發(fā)酵搖瓶的搖床轉(zhuǎn)速為260r/min 400r/min、罐壓為0. 04MPa 0. 06MPa、發(fā)酵罐轉(zhuǎn)速為600r/min、溶解氧> 50%的條件下反應(yīng)至發(fā)酵搖瓶或發(fā)酵罐內(nèi)混合液PH值為5. 9 6. I，然后采用質(zhì)量濃度為20%的氫氧化鉀溶液控制發(fā)酵罐內(nèi)混合液PH值為5. 9 6. I的條件下發(fā)酵80h，即得納他霉素；發(fā)酵搖瓶或發(fā)酵罐中酵母浸粉的濃度為6g/L，葡萄糖的濃度為40g/L、乳酸鏈球菌水解液的濃度為344. 32g/L 370. 8g/L，消泡劑的濃度為0. lg/L 0. 2g/L。本發(fā)明第二種水解乳酸鏈球菌方法如下采用鹽酸將乳酸鏈球菌的pH值調(diào)至
I.0，然后在121°C的條件下水解12小時，即得乳酸鏈球菌水解液。用乳酸鏈球菌水解液生產(chǎn)納他霉素的方法如下將酵母浸粉、葡萄糖、第二種水解乳酸鏈球菌水解液和消泡劑加入到裝液量為30mL的發(fā)酵搖瓶或裝液量為6L的發(fā)酵罐中，在初始pH值為7. 48 7. 51、溫度為29°C、發(fā)酵搖瓶的搖床轉(zhuǎn)速為260r/min 400r/min、罐壓為0. 04MPa 0. 06MPa、發(fā)酵罐的轉(zhuǎn)速為600r/min、溶解>50%的條件下反應(yīng)至發(fā)酵罐內(nèi)混合液PH值為5. 9 6. I，然后采用質(zhì)量濃度為20%的氫氧化鉀溶液控制發(fā)酵罐內(nèi)混合液PH值為5. 9 6. I的條件下發(fā)酵80h，即得納他霉素；發(fā)酵罐中酵母浸粉的濃度為6g/L，葡萄糖的濃度為40g/L、乳酸鏈球菌水解液的濃度為344. 32g/L 379. 88g/L，消泡劑的濃度為 0. lg/L 0. 2g/L。上述的消泡劑為XP-010通用食品消泡劑。本發(fā)明利用生產(chǎn)乳酸鏈球菌素提取過程中分離得到的廢料——乳酸鏈球菌菌體，經(jīng)水解處理得到多肽和氨基酸，作為氮源替代大豆分離蛋白生產(chǎn)納他霉素，從而變廢為寶，不但減少了污染物的排放，還降低了生產(chǎn)納他霉素的成本。
具體實施例方式本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉具體實施方式
，還包括各具體實施方式
間的任意組合。
具體實施方式
一本實施方式中水解乳酸鏈球菌方法如下將乳酸鏈球菌的pH值調(diào)至7. 5，按乳酸鏈球菌菌體濕重的0. 45%添加動物蛋白酶，然后在55°C的條件下水解8小時，再升溫到85°C，保持10分鐘，即得乳酸鏈球菌水解液。經(jīng)檢測本實施方式制備的乳酸鏈球菌水解液總氮含量是0. 922%。本實施方式中所用的動物蛋白水解酶的生產(chǎn)廠家為南寧龐博生物工程有限公司。
具體實施方式
二 本實施方式中水解乳酸鏈球菌方法如下采用鹽酸將乳酸鏈球菌的PH值調(diào)至I. 0，然后在121°C的條件下水解12小時，即得乳酸鏈球菌水解液。經(jīng)檢測本實施方式制備的乳酸鏈球菌水解液總氮含量是0. 9%。本實施方式中所用的動物蛋白水解酶的生產(chǎn)廠家為南寧龐博生物工程有限公司。
具體實施方式
三本實施方式中用乳酸鏈球菌水解液生產(chǎn)納他霉素的方法如下將酵母浸粉、葡萄糖具體實施方式
一制備的乳酸鏈球菌水解液和消泡劑加入到裝液量為30mL的發(fā)酵搖瓶或裝液量為6L的發(fā)酵罐中，在初始pH值為7. 48 7. 51、溫度為29°C、發(fā)酵搖瓶的搖床轉(zhuǎn)速為260r/min 400r/min、罐壓為0. 04MPa 0. 06MPa、發(fā)酵罐轉(zhuǎn)速為600r/min、溶解氧> 50 %的條件下反應(yīng)至發(fā)酵搖瓶或發(fā)酵罐內(nèi)混合液pH值為5.9 6.1，然后采用質(zhì)量濃度為20%的氫氧化鉀溶液控制發(fā)酵罐內(nèi)混合液pH值為5. 9 6. I的條件下發(fā)酵80h,即得納他霉素；發(fā)酵搖瓶或發(fā)酵罐中酵母浸粉的濃度為6g/L，葡萄糖的濃度為40g/L、乳酸鏈球菌水解液的濃度為344. 32g/L 370. 8g/L，消泡劑的濃度為0. lg/L 0. 2g/L。
具體實施方式
四本實施方式與具體實施方式
三不同的是所述消泡劑為XP-010通用食品消泡劑。其它與具體實施方式
三相同。
具體實施方式
五本實施方式與具體實施方式
三不同的是所述初始pH值為7. 5。其它與具體實施方式
三相同。
具體實施方式
六本實施方式與具體實施方式
三不同的是所述發(fā)酵罐罐壓為
0.05MPa。其它與具體實施方式
三相同。
具體實施方式
七本實施方式與具體實施方式
三不同的是發(fā)酵罐的裝液量為7. 5L。其它與具體實施方式
三相同。
具體實施方式
八本實施方式與具體實施方式
三不同的是搖床轉(zhuǎn)速為280r/min 380r/min。其它與具體實施方式
三相同。
具體實施方式
九本實施方式與具體實施方式
三不同的是搖床轉(zhuǎn)速為300r/min。其它與具體實施方式
三相同。
具體實施方式
十本實施方式中用乳酸鏈球菌水解液生產(chǎn)納他霉素的方法如下將酵母浸粉、葡萄糖具體實施方式
二制備的乳酸鏈球菌水解液和消泡劑加入到裝液量為30mL的發(fā)酵搖瓶或裝液量為6L的發(fā)酵罐中，在初始pH值為7. 48 7. 51、溫度為29°C、發(fā)酵搖瓶的搖床轉(zhuǎn)速為260r/min 400r/min、罐壓為0. 04MPa 0. 06MPa、發(fā)酵罐的轉(zhuǎn)速為600r/min、溶解> 50%的條件下反應(yīng)至發(fā)酵罐內(nèi)混合液pH值為5. 9 6. 1，然后采用質(zhì)量濃度為20%的氫氧化鉀溶液控制發(fā)酵罐內(nèi)混合液pH值為5. 9 6. I的條件下發(fā)酵80h，即得納他霉素；發(fā)酵罐中酵母浸粉的濃度為6g/L，葡萄糖的濃度為40g/L、乳酸鏈球菌水解液 的濃度為344. 32g/L 379. 88g/L，消泡劑的濃度為0. lg/L 0. 2g/L。
具體實施方式
i^一 本實施方式與具體實施方式
十不同的是所述消泡劑為XP-010通用食品消泡劑。其它與具體實施方式
十相同。
具體實施方式
十二 本實施方式與具體實施方式
十不同的是所述初始pH值為7.5。其它與具體實施方式
十相同。
具體實施方式
十三本實施方式與具體實施方式
十不同的是所述發(fā)酵罐罐壓為
0.05MPa。其它與具體實施方式
十相同。
具體實施方式
十四本實施方式與具體實施方式
十不同的是發(fā)酵罐的裝液量為
7.5L。其它與具體實施方式
十相同。
具體實施方式
十五本實施方式與具體實施方式
十不同的是搖床轉(zhuǎn)速為280r/min 380r/min。其它與具體實施方式
十相同。
具體實施方式
十六本實施方式與具體實施方式
十不同的是搖床轉(zhuǎn)速為300r/min。其它與具體實施方式
十相同。
具體實施方式
十七本實施方式中生產(chǎn)納他霉素的方法如下將酵母浸粉、葡萄糖和大豆分離蛋白加入到裝液量為30ml的發(fā)酵搖瓶或裝液量為6L的發(fā)酵罐中，在初始pH值為7. 51、溫度為29°C、發(fā)酵搖瓶的搖床轉(zhuǎn)速為260r/min、發(fā)酵罐轉(zhuǎn)速為600r/min、罐壓為
0.04MPa、溶解氧> 50%的條件下反應(yīng)至發(fā)酵罐內(nèi)混合液pH值為6，然后采用質(zhì)量濃度為20%的氫氧化鉀溶液控制發(fā)酵罐內(nèi)混合液pH值為6的條件下發(fā)酵80h，即得納他霉素含量為11. 2g/L的發(fā)酵液；發(fā)酵罐中酵母浸粉的濃度為6g/L，葡萄糖的濃度為40g/L、大豆分離蛋白的濃度為26g/L。本實施方式中所用大豆分離蛋白總氮含量是12. 21%。
具體實施方式
十八本實施方式中生產(chǎn)納他霉素的方法如下將酵母浸粉、葡萄糖具體實施方式
一制備的乳酸鏈球菌水解液和大豆分離蛋白加入到裝液量為30mL的發(fā)酵搖瓶中或裝液量為6L的發(fā)酵罐中，在初始pH值為7. 49、溫度為29°C、發(fā)酵搖瓶的搖床轉(zhuǎn)速為260r/min、罐壓為0. 04MPa、發(fā)酵罐轉(zhuǎn)速為600r/min、溶解氧(DO) > 50%的條件下反應(yīng)至發(fā)酵罐內(nèi)混合液PH值為6，然后采用質(zhì)量濃度為20 %的氫氧化鉀溶液控制發(fā)酵罐內(nèi)混合液PH值為6的條件下發(fā)酵80h，即得納他霉素含量為10. 72g/L的發(fā)酵液；發(fā)酵罐中酵母浸粉的濃度為6g/L，葡萄糖的濃度為40g/L、乳酸鏈球菌水解液的濃度為86. 08g/L、大豆分離蛋白的濃度為19. 5g/L。本實施方式中用紫外分光光度計檢測發(fā)酵液中納他霉素含量。
具體實施方式
十九本實施方式中生產(chǎn)納他霉素的方法如下將酵母浸粉、葡萄糖具體實施方式
一制備的乳酸鏈球菌水解液和大豆分離蛋白加入到裝液量為30ml的發(fā)酵搖瓶或裝液量為6L的發(fā)酵罐中，在初始pH值為7. 5、溫度為29°C、發(fā)酵搖瓶的搖床轉(zhuǎn)速為260r/min、發(fā)酵罐轉(zhuǎn)速為600r/min、罐壓為0. 04MPa、溶解氧(DO) > 50%的條件下反應(yīng)至發(fā)酵罐內(nèi)混合液PH值為6，然后采用質(zhì)量濃度為20 %的氫氧化鉀溶液控制發(fā)酵罐內(nèi)混合液PH值為6的條件下發(fā)酵80h，即得納他霉素含量為10. 18g/L的發(fā)酵液；發(fā)酵罐中酵母浸粉的濃度為6g/L，葡萄糖的濃度為40g/L、乳酸鏈球菌水解液的濃度為172. 16g/L、大豆分離蛋白的濃度為13g/L。本實施方式中用紫外分光光度計檢測發(fā)酵液中納他霉素含量。
具體實施方式
二十本實施方式中生產(chǎn)納他霉素的方法如下將酵母浸粉、葡萄糖具體實施方式
一制備的乳酸鏈球菌水解液和大豆分離蛋白加入到裝液量為30ml的發(fā)酵搖瓶或裝液量為6L的發(fā)酵罐中，在初始pH值為7. 49、溫度為29°C、發(fā)酵搖瓶的搖床轉(zhuǎn)速為260r/min、發(fā)酵罐轉(zhuǎn)速為600r/min、發(fā)酵罐罐壓為0. 04MPa、溶解氧(DO) > 50%的條件下反應(yīng)至發(fā)酵罐內(nèi)混合液PH值為6，然后采用質(zhì)量濃度為20%的氫氧化鉀溶液控制發(fā)酵罐內(nèi)混合液PH值為6的條件下發(fā)酵80h，即得納他霉素含量為10. 10g/L的發(fā)酵液；發(fā)酵罐中酵母浸粉的濃度為6g/L，葡萄糖的濃度為40g/L、乳酸鏈球菌水解液的濃度為258. 24g/L、大豆分離蛋白的濃度為6. 5g/L。本實施方式中用紫外分光光度計檢測發(fā)酵液中納他霉素含量。
具體實施方式
二i^一 本實施方式中用乳酸鏈球菌水解液生產(chǎn)納他霉素的方法如下將酵母浸粉、葡萄糖具體實施方式
一制備的乳酸鏈球菌水解液和XP-010通用食品消泡劑加入到裝液量為30mL的發(fā)酵搖瓶或裝液量為6L的發(fā)酵罐中，在初始pH值為7. 48、溫度為29°C、發(fā)酵搖瓶的搖床轉(zhuǎn)速為260r/min、發(fā)酵罐轉(zhuǎn)速為600r/min、發(fā)酵罐罐壓為
0.04MPa、溶解氧(DO) > 50%的條件下反應(yīng)至發(fā)酵罐內(nèi)混合液pH值為6，然后采用質(zhì)量濃度為20%的氫氧化鉀溶液控制發(fā)酵罐內(nèi)混合液pH值為6的條件下發(fā)酵80h，即得納他霉素，納他霉素含量為9. 66g/L ;發(fā)酵罐中酵母浸粉的濃度為6g/L，葡萄糖的濃度為40g/L、乳酸鏈球菌水解液的濃度為344. 32g/L，XP-010通用食品消泡劑的濃度為0. I 0. 2g/L。由具體實施方式
十七至本實施方式的對比可以看出乳酸鏈球菌水解液可以完全替代大豆分離蛋白作為氮源用于制備納他霉素。
具體實施方式
二十二 本實施方式中生產(chǎn)納他霉素的方法如下將酵母浸粉、葡萄糖具體實施方式
二制備的乳酸鏈球菌水解液和大豆分離蛋白加入到裝液量為30mL的發(fā)酵搖瓶或裝液量為6L的發(fā)酵罐中，在初始pH值為7. 51、溫度為29°C、發(fā)酵搖瓶的搖床轉(zhuǎn)速為260r/min、發(fā)酵罐轉(zhuǎn)速為600r/min、發(fā)酵罐罐壓為0. 04MPa、溶解氧(DO) > 50%的條件下反應(yīng)至發(fā)酵罐內(nèi)混合液PH值為6，然后采用質(zhì)量濃度為20%的氫氧化鉀溶液控制發(fā)酵罐內(nèi)混合液pH值為6的條件下發(fā)酵80h，即得納他霉素含量為10. 65g/L的發(fā)酵液；發(fā)酵罐中酵母浸粉的濃度為6g/L，葡萄糖的濃度為40g/L、乳酸鏈球菌水解液的濃度為172. 16g/L、大豆分離蛋白的濃度為13g/L。本實施方式中用紫外分光光度計檢測發(fā)酵液中納他霉素含量。
具體實施方式
二十三本實施方式中用乳酸鏈球菌水解液生產(chǎn)納他霉素的方法如下將酵母浸粉、葡萄糖具體實施方式
二制備的乳酸鏈球菌水解液和XP-010通用食品消泡劑加入到裝液量為30ml的發(fā)酵搖瓶或裝液量為6L的發(fā)酵罐中，在初始pH值為7. 50、溫度為29°C、發(fā)酵搖瓶的搖床轉(zhuǎn)速為260r/min、發(fā)酵罐罐壓為0. 04MPa、發(fā)酵罐的轉(zhuǎn)速為600r/min、溶解氧> 50%的條件下反應(yīng)至發(fā)酵罐內(nèi)混合液pH值為6，然后采用質(zhì)量濃度為20%的氫氧化鉀溶液控制發(fā)酵罐內(nèi)混合液pH值為6的條件下發(fā)酵80h，即得納他霉素，納他霉素含量為10. 96g/L ;發(fā)酵罐中酵母浸粉的濃度為6g/L，葡萄糖的濃度為40g/L、乳酸鏈球菌水解液的濃度為344. 32g/L，XP-010通用食品消泡劑的濃度為0. I 0. 2g/L。 由具體實施方式
十七具體實施方式
二十二及本實施方式的對比可以看出乳酸鏈球菌水解液可以完全替代大豆分離蛋白作為氮源用于制備納他霉素。
權(quán)利要求
1.水解乳酸鏈球菌方法，其特征在于水解乳酸鏈球菌方法如下采用鹽酸將乳酸鏈球菌的PH值調(diào)至I. O，然后在121°C的條件下水解12小時，即得乳酸鏈球菌水解液。
2.用乳酸鏈球菌水解液生產(chǎn)納他霉素的方法，其特征在于用乳酸鏈球菌水解液生產(chǎn)納他霉素的方法如下將酵母浸粉、葡萄糖、權(quán)利要求I制備的乳酸鏈球菌水解液和消泡劑加入到裝液量為30mL的發(fā)酵搖瓶或裝液量為6L的發(fā)酵罐中，在初始pH值為7. 48 7. 51、溫度為29°C、發(fā)酵搖瓶的搖床轉(zhuǎn)速為260r/min 400r/min、罐壓為0. 04MPa 0. 06MPa、發(fā)酵罐的轉(zhuǎn)速為600r/min、溶解氧> 50%的條件下反應(yīng)至發(fā)酵罐內(nèi)混合液pH值為5. 9 6. 1，然后采用質(zhì)量濃度為20%的氫氧化鉀溶液控制發(fā)酵罐內(nèi)混合液pH值為5. 9 6. I的條件下發(fā)酵80h，即得納他霉素；發(fā)酵罐中酵母浸粉的濃度為6g/L，葡萄糖的濃度為40g/L、乳酸鏈球菌水解液的濃度為344. 32g/L 379. 88g/L，消泡劑的濃度為0. lg/L 0. 2g/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用乳酸鏈球菌水解液生產(chǎn)納他霉素的方法，其特征在于所述消泡劑為XP-010通用食品消泡劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用乳酸鏈球菌水解液生產(chǎn)納他霉素的方法，其特征在于所述 初始pH值為7.5。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用乳酸鏈球菌水解液生產(chǎn)納他霉素的方法，其特征在于所述發(fā)酵罐罐壓為0. 05MPa。
全文摘要
水解乳酸鏈球菌方法及用乳酸鏈球菌水解液生產(chǎn)納他霉素的方法，本發(fā)明涉及水解菌體方法及應(yīng)用水解液生產(chǎn)納他霉素的方法。本發(fā)明解決了現(xiàn)有生產(chǎn)納他霉素的方法生產(chǎn)成本高，提取乳酸鏈球菌素分離得到的菌體直接排放，會造成工業(yè)污染的問題。本發(fā)明采用鹽酸促進乳酸鏈球菌水解。納他霉素的生產(chǎn)方法如下將酵母浸粉、葡萄糖、乳酸鏈球菌水解液和消泡劑加入到發(fā)酵罐中，發(fā)酵80h，即得納他霉素。本發(fā)明利用生產(chǎn)乳酸鏈球菌素提取過程中分離得到的廢料——乳酸鏈球菌菌體，經(jīng)水解處理得到多肽和氨基酸，作為氮源替代大豆分離蛋白生產(chǎn)納他霉素，從而變廢為寶，不但減少了污染物的排放，還降低了生產(chǎn)納他霉素的成本。
文檔編號C12P19/62GK102746988SQ20121025006
公開日2012年10月24日 申請日期2010年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月13日
發(fā)明者張欽革, 王貴元, 郭坤, 馬之霄, 馬莉, 黃亦存 申請人:安泰生物工程股份有限公司