一种葡萄糖酸钠生产用菌种的培养方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及生物技术领域，具体涉及一种葡萄糖酸钠生产用菌种的培养方法。
【背景技术】
[0002]葡萄糖酸钠是一种白色或淡黄色结晶粉末，易溶于水，微溶于醇，不溶于醚。它是一种用途极广的多羟基有机酸盐，由于其无毒，原料来源广泛的特性，在化工、食品、医药、轻工等行业有广泛的用途。此外还可用于建筑、电镀、胶卷制造等许多工业领域，应用前景十分广阔。
[0003]目前葡萄糖酸钠的生产方法主要有生物发酵法、均相化学氧化法、电解氧化法以及多相催化氧化法等。均相化学氧化法中间步骤多，副产物多，产物难于分离，因此在应用上受到了限制。电解氧化法虽然克服了均相化学氧化法的某些缺点，但在工业生产中能耗大，不易控制，因此工业化生产中很少采用。多相催化氧化法要选择合适的催化剂体系，通过催化剂多次使用，克服贵金属价格昂贵和催化剂失活的缺点。生物发酵法具有发酵速度快、发酵过程易于控制、产品易提取等特点。然而生物发酵法生产上还存在一些生产菌种扩培速度慢、保藏困难，菌种活力不高，发酵转化能力不稳定等问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种葡萄糖酸钠生产用菌种的培养方法，该培养方法解决了生物发酵法生产葡萄糖酸钠的生产菌种扩培速度慢、保藏困难，菌种活力不高等技术问题。
[0005]其技术解决方案包括:
[0006]—种葡萄糖酸钠生产用菌种的培养方法，依次包括以下步骤:
[0007]步骤a、将新鲜大麦麸皮进行过筛去除残留面粉及碎末，根据所需菌种量称量备用；
[0008]步骤b、向称量好的大麦麸皮中加入一定量的水和葡萄糖进行翻混，搅拌均匀，制成含糖量为10?15%、含水分量为45?60%的麸曲培养基；
[0009]步骤c、将步骤b所得麸曲培养基装瓶，并进行密封、防潮、灭菌处理，灭菌温度为115?121 °C，灭菌时间为20?30min，灭菌结束后放凉；
[0010]步骤d、向步骤c放凉后的麸曲培养基中接种斜面孢子，轻轻摇打使孢子在培养基内分布均匀，将接种后的培养基放置在温度为35?40°C、相对湿度为50?60%的培养室中堆积进行培养，分别于培养3?5小时、12?15小时、20?23小时将培养基进行轻轻摇打，打散培养基及菌丝，然后混匀平铺于培养瓶底继续培养，待培养至34?36小时后，将接种后的培养基转放于温度为38?43°C、相对湿度为30?45%的培养室中进行培养，继续培养4?6天，待培养基内外都长满了孢子后种子成熟；
[0011]步骤e、将成熟种子放15?20°C保藏室中保藏3?5天，打散即为葡萄糖酸钠生产用菌种。
[0012]作为本发明的一个优选方案，步骤c中，每个瓶内装入50?60g麸曲培养基，瓶选用500mL的三角瓶。
[0013]作为本发明的另一个优选方案，步骤c中，在蒸汽灭菌锅内进行灭菌处理。
[0014]本发明所带来的有益技术效果:
[0015]采用本发明方法制备生产用菌种，成本低、操作简单，培养时间短，菌种保藏时间长，提高了菌种活力。
[0016]采用本发明方法制备的菌种，孢子量可达到1200亿个/克以上，用于生产葡萄糖酸钠发酵周期14小时以内，残糖0.3 %以下，产品转化率为117.5 %以上。
[0017]本发明培养方法工艺先进，控制条件稳定，生产成本低，有益于葡萄糖酸钠生物发酵法大规模生产。
【具体实施方式】
[0018]为了便于理解本发明，下面结合具体实施例来更加详细地描述本发明。
[0019]本发明所选用的主要原料大麦麸皮、葡萄糖和孢子均可通过商业渠道购买获得。
[0020]实施例1:
[0021]本发明，葡萄糖酸钠生产用菌种的培养方法，具体包括以下步骤:
[0022]步骤1、将新鲜大片麸皮进行过筛去除残留面粉、碎末等，根据需要菌种制作量进行称量；
[0023]步骤2、称好的麸皮中加入一定量的水及葡萄糖进行翻混，搅拌均匀，制成含糖量10 %，水分50 %的麸曲培养基；
[0024]步骤3、将制备好的培养基按55g每瓶的量进行称量，装入500ml三角瓶中，塞上棉塞，包好牛皮纸；
[0025]步骤4、将装好的三角瓶放蒸汽灭菌锅中121°C灭菌30min，灭菌结束后，将三角瓶中培养基趁热打散后放凉；
[0026]步骤5、在无菌条件下，将三角瓶中接种斜面孢子，轻轻摇打使孢子在培养基内分布均匀，将接种后的培养基放温度40°C，相对湿度50%培养室中使三角瓶轻轻倾斜，培养基堆积进行培养，分别于培养4小时、13小时、22小时将瓶内培养基进行轻轻摇打，打散培养基及菌丝，然后混匀平铺于三角瓶底继续培养，培养至36小时后，将培养基放在温度为40°C，相对湿度为45%的培养室中使三角瓶倾斜进行培养，继续培养6天，待培养基内外都长满了孢子后种子成熟，将成熟种子放20°C保藏室中保藏3天，打散作为葡萄糖酸钠生产用菌种。
[0027]以本实施例制备的生产菌种，进行发酵实验，配制发酵培养基初糖浓度40%，控制发酵温度45°C，溶氧80%，罐压0.15MPa，以氢氧化钠溶液调节酸碱度，控制pH 6.3进行发酵，葡萄糖酸钠发酵周期为14小时，残糖0.3%，产品转化率为117.5%。
[0028]实施例2:
[0029]本发明，葡萄糖酸钠生产用菌种的培养方法，具体包括以下步骤:
[0030]步骤1、将新鲜大片麸皮进行过筛去除残留面粉、碎末等，根据需要菌种制作量进行称量；
[0031]步骤2、称好的麸皮中加入一定量的水及葡萄糖进行翻混，搅拌均匀，制成含糖量12%,水分55%的麸曲培养基；
[0032]步骤3、将制备好的培养基按60g每瓶的量进行称量，装入500ml三角瓶中，塞上棉塞，包好牛皮纸；
[0033]步骤4、将装好的三角瓶放蒸汽灭菌锅中121°C灭菌30min，灭菌结束后，将三角瓶中培养基趁热打散后放凉；
[0034]步骤5、在无菌条件下，将三角瓶中接种斜面孢子，轻轻摇打使孢子在培养基内分布均匀，将接种后的培养基放温度39°C，相对湿度60%培养室中使三角瓶轻轻倾斜，培养基堆积进行培养，分别于培养5小时、15小时、23小时将瓶内培养基进行轻轻摇打，打散培养基及菌丝，然后混匀平铺于三角瓶底继续培养，培养至36小时后，将培养基放在温度为41 °C，相对湿度为35%的培养室中使三角瓶倾斜进行培养，继续培养6天，待培养基内外都长满了孢子后种子成熟，将成熟种子放18°C保藏室中保藏3天，打散作为生产用菌种。
[0035]以本实施例制备的生产菌种，进行发酵实验。配制发酵培养基初糖浓度40%，控制发酵温度45°C，溶氧80%，罐压0.15MPa，以氢氧化钠溶液调节酸碱度，控制pH 6.3进行发酵，葡萄糖酸钠发酵周期为13.8小时，残糖0.3%，产品转化率为118%。
[0036]实施例3:
[0037]本发明，葡萄糖酸钠生产用菌种的培养方法，具体包括以下步骤:
[0038]步骤1、将新鲜大片麸皮进行过筛去除残留面粉、碎末等，根据需要菌种制作量进行称量；
[0039]步骤2、称好的麸皮中加入一定量的水及葡萄糖进行翻混，搅拌均匀，制成含糖量15%,水分60%的麸曲培养基；
[0040]步骤3、将制备好的培养基按50g每瓶的量进行称量，装入500ml三角瓶中，塞上棉塞，包好牛皮纸；
[0041]步骤4、将装好的三角瓶放蒸汽灭菌锅中115°C灭菌30min，灭菌结束后，将三角瓶中培养基趁热打散后放凉；
[0042]步骤5、在无菌条件下，将三角瓶中接种斜面孢子，轻轻摇打使孢子在培养基内分布均匀，将接种后的培养基放温度40°C，相对湿度50%培养室中使三角瓶轻轻倾斜，培养基堆积进行培养，分别于培养3小时、12小时、20小时将瓶内培养基进行轻轻摇打，打散培养基及菌丝，然后混匀平铺于三角瓶底继续培养，培养至36小时后，将培养基放在温度为40°C，相对湿度为45%的培养室中使三角瓶倾斜进行培养，继续培养6天，待培养基内外都长满了孢子后种子成熟，将成熟种子放15°C保藏室中保藏3天，打散作为葡萄糖酸钠生产用菌种。
[0043]以本实施例制备的生产菌种，进行发酵实验，配制发酵培养基初糖浓度40%，控制发酵温度45°C，溶氧80%，罐压0.15MPa，以氢氧化钠溶液调节酸碱度，控制pH 6.3进行发酵，葡萄糖酸钠发酵周期为13.9小时，残糖0.3%，产品转化率为117.7%。
[0044]需要说明的是，在本说明书的教导下本领域技术人员所做出的任何等同方式，或明显变型方式均应在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种葡萄糖酸钠生产用菌种的培养方法，其特征在于，依次包括以下步骤: 步骤a、将新鲜大麦麸皮进行过筛去除残留面粉及碎末，根据所需菌种量称量备用； 步骤b、向称量好的大麦麸皮中加入一定量的水和葡萄糖进行翻混，搅拌均匀，制成含糖量为10?15%、含水分量为45?60%的麸曲培养基； 步骤c、将步骤b所得麸曲培养基装瓶，并进行密封、防潮、灭菌处理，灭菌温度为115?121°C，灭菌时间为20?30min，灭菌结束后放凉； 步骤d、向步骤c放凉后的麸曲培养基中接种斜面孢子，轻轻摇打使孢子在培养基内分布均匀，将接种后的培养基放置在温度为35?40°C、相对湿度为50?60%的培养室中堆积进行培养，分别于培养3?5小时、12?15小时、20?23小时将培养基进行轻轻摇打，打散培养基及菌丝，然后混匀平铺于培养瓶底继续培养，待培养至34?36小时后，将接种后的培养基转放于温度为38?43°C、相对湿度为30?45%的培养室中进行培养，继续培养4?6天，待培养基内外都长满了孢子后种子成熟； 步骤e、将成熟种子放15?20°C保藏室中保藏3?5天，打散即为葡萄糖酸钠生产用菌种。2.根据权利要求1所述的葡萄糖酸钠生产用菌种的培养方法，其特征在于:步骤c中，每个瓶内装入50?60g麸曲培养基，所述瓶选用500mL的三角瓶。3.根据权利要求1所述的葡萄糖酸钠生产用菌种的培养方法，其特征在于:步骤c中，在蒸汽灭菌锅内进行灭菌处理。
【专利摘要】本发明公开了一种葡萄糖酸钠生产用菌种的培养方法，其首先将新鲜大片麸皮进行过筛去除残留面粉、碎末、称量；然后加入一定量的水及葡萄糖制成培养基装入三角瓶中，放蒸汽灭菌锅中灭菌；将三角瓶中培养基趁热打散后放凉，在无菌条件下，接种斜面孢子放培养室进行培养，打散培养基及菌丝，然后混匀平铺于三角瓶底继续培养；最后，待培养基内外都长满了孢子后种子成熟，放保藏室中保藏，作为生产用菌种。采用本发明方法制备的菌种，孢子量可达到1200亿个/克以上，用于生产葡萄糖酸钠发酵周期14小时以内，残糖0.3％以下，产品转化率为117.5％以上；本发明培养方法工艺先进，控制条件稳定，生产成本低，有益于葡萄糖酸钠生物发酵法大规模生产。
【IPC分类】C12N1/14, C12P7/58
【公开号】CN105368721
【申请号】CN201510830552
【发明人】李悦明, 李霞, 曲文强, 徐建春
【申请人】青岛琅琊台集团股份有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年11月25日