一种快速深层液态发酵生产绣球菌菌粉的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于微生物技术领域，具体设及一种快速利用深层液态发酵技术生产真菌 菌丝体的方法，更确切地说是一种快速深层液态发酵生产绣球菌菌粉的方法。
【背景技术】
[0002] 微生物发酵可分为分批、补料分批、半连续、连续等多种模式。分批发酵的人力、物 力消耗较大，每批发酵都需要进行装料、灭菌、接种、放料、清洗等操作，工序繁琐，发酵周期 较长，生产效率较低;补料分批发酵虽可通过补料补充养分或前体的不足，但是由于有害代 谢产物的不断积累，产物合成最终难免受到阻遏;连续发酵较分批发酵和补料分批发酵生 产强度大大提高，但容易遭受杂菌的污染，菌种易退化，设备投资较大，且发酵产物浓度较 低；半连续发酵过程中，通过放掉部分发酵液再补入新鲜培养基，不仅可W补充养分和前 体，而且代谢有害物被稀释，从而有利于产物的继续合成。
[0003] 半连续发酵工艺的应用可W起到缓解产物抑制和避免代谢副产物积累的作用，改 善了微生物的培养环境，有助于保持菌体活力的稳定，并且对于某些次级代谢产物，其最高 的生产速率仅在某些瞬态条件下才能达到。采用半连续发酵工艺不仅可W使运种瞬态条件 反复出现，而且还可W提高设备的利用率，因此半连续发酵工艺在次级代谢产物的生产方 面有着重要的应用。
[0004]绣球菌（Sparassis crispa)，又名绣球茹、绣球葦、绣球磨、白地花、白绣球花，属 真菌口、担子菌距口、层菌纲、无隔担子菌亚纲、非權孔菌目、绣球菌科、绣球菌属。是一种药 食兼用的大型真菌，含有十分丰富的多糖。近年来由于它的卓越抗癌、免疫调节、提高造血 功能等功效，而逐渐成为研究的热点。运其中又W日本和韩国为甚，我国的研究相对落后。
[0005] 绣球菌野生产地十分有限，自然生长的绣球菌少，产量低，是一种非常珍稀名贵的 药食两用菌，在食用菌中仅次于冬虫夏草、羊肚菌、块菌等珍品。因野生绣球菌稀少，而人工 培养难度大，因此在国外有"梦幻之茹"、"万茹之王"之称。
[0006] 传统绣球菌液态发酵工艺多为间隙性的分批发酵工艺，而分批发酵工艺的人力、 物力消耗较大，每批发酵都需要进行装料、灭菌、接种、放料、清洗等操作，工序繁琐，非发酵 周期较长，生产效率较低;而后续的分离工艺传统多用离屯、机进行分离，该方式因受制于离 屯、机分离因子影响，分离过程中菌丝体遭到剪切力破坏，部分有效成分流失到滤液中导致 产品质量和收率下降，分离所得滤液较浑浊，里面含有较多的碎菌丝，导致外排滤液COD偏 高，该滤液若达到污水排放标准，需要经过复杂的污水处理，污水处理系统工作量太大，给 企业带来了严重的经济负担。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的是为了解决上述绣球菌菌粉生产的不足，从而设计了一种快速深层 液态发酵生产绣球菌菌粉的绿色新方法，该方法采用半连续发酵工艺既能减少了工艺环 节，缩短了非发酵时间，提高了设备利用率，降低了生产成本；同时又采用高效的陶瓷膜过 滤，提高菌丝体的收率，减少进入滤液的菌丝体，降低滤液的COD,降低污水处理量;又不破 坏细胞本身，保证胞内有效成分的全部回收。该发明不但能快速得到高品质的绣球菌的菌 丝体，又提高了分离过程中菌丝体的收率，增加了经济效益;又降低了废水中C0D，减轻了污 水处理系统压力，增加了社会效益。
[0008] 本发明目的主要是通过W下方式实现的：
[0009] -种快速深层液态发酵生产绣球菌菌粉的方法，该方法按照下述步骤进行：
[0010] 1)绣球菌半连续发酵液制备:将绣球菌种子液接种到灭菌后的发酵培养基进行深 层液态发酵得到绣球菌发酵培养液，所述的深层液态发酵接种量为体积含量的10~20% (￥八），通风比为1:0.1-1.0別111，罐压0.02~0.0519日，在25~30°(：下发酵培养7-12天后，放 出培养器容积的10-50%的发酵液，补入同等体积的灭菌后的发酵培养基，继续发酵2-4天； 如此不断放料、补料，每次补料继续发酵2-4天，反复多次，操作周期可W根据次数调整为 11-28天，得到绣球菌发酵液;将绣球菌种子液接种到灭菌后的发酵培养基之前可W将将绣 球菌菌株W常规方法活化后制备得到绣球菌种子液;优选深层液态发酵条件为通风比为1: 0.4vvm，罐压0.04Mpa，在28 °C下发酵培养10天；
[0011] 2)绣球菌发酵液陶瓷膜过滤:将步骤1)中所得的绣球菌发酵液通过微滤膜得到发 酵液的微滤透析液和菌丝体，收集菌丝体；
[0012] 3)低溫真空烘干:将步骤2)中所得的菌丝体在真空度为-0.065~-0.095Mpa，70~ 85°C条件下进行干燥。
[0013] 所述的绣球菌种子液是通过W下方法制备得到的：绣球菌种子培养基组成为淀粉 1-3%、葡萄糖0.1-1.0%、酵母膏0.1-1.0%、蛋白腺0.1-0.5%、憐酸二氨钟0.1-0.5%、屯 水硫酸儀0.1-0.5 %、硫酸巧0.1-0.5 %、豆油0.01-0.05 % ;调节抑值5.0-7.0;培养条件为： 通风比为1:0.1-1. Ovvm，罐压0.02~0.05Mpa，培养溫度25~30°C，培养周期7-15天。
[0014] 绣球菌种子液优选是通过W下方法制备得到的:将经活化摇瓶绣球菌菌种接入种 子培养基，绣球菌种子培养基组成为淀粉2%、葡萄糖0.5-0.6%、酵母膏0.5-0.8%、蛋白腺 0.3-0.5 %、憐酸二氨钟0.2-0.3 %、屯水硫酸儀0.2 %、硫酸巧0.25-0.3 %、豆油0.02- 0.025% ;调节抑值5.0-7.0;培养条件为:通风比为1:0.4-0.5vvm，罐压0.03~0.04Mpa，培 养溫度27~28°C，培养周期10-12天。
[0015] 绣球菌发酵培养基组成为淀粉1-3%、葡萄糖0.1-1.0%、酵母膏0.1-1.0%、蛋白 腺0.1-0.5%、憐酸二氨钟0.1-0.5%、屯水硫酸儀0.1-0.5%、硫酸巧0.1-0.5%、豆油0.01- 0.05%;调节抑值 5.0-7.0;
[0016] 上述微滤膜为陶瓷膜或有机膜，其孔径在0.05~0.5μπι，操作溫度为50~60°C，工 作压力：进压为2~4bar，出压为0~化ar。
[0017] 优选步骤2)所述的微滤膜为陶瓷膜或有机膜，其孔径在50nm，操作溫度为50~60 。(：，工作压力：进压为3bar，出压为化ar。
[0018] 本发明适用于任何绣球菌菌种（Sparassis crispa)，如保藏于中国农业微生物菌 种资源库，菌种编码ACCC 51488等均可W使用。
[0019] 本发明所采用的绣球菌菌株不限于某个具体生产厂家，市售均可使用。
[0020] 本发明为快速深层液态发酵生产绣球菌菌粉提供了一种新的方法。该方法具有W 下几个突出的优点：
[0021] 1、发酵周期短：传统的分批发酵工艺，每批发酵都需要进行装料、灭菌、接种、放 料、清洗等操作，工序繁琐，非发酵周期长，而采用半连续发酵工艺减少了工艺环节，缩短了 非发酵时间和发酵时间，提高了设备利用率和发酵强度，降低了生产成本。
[0022] 2、提高收率:采用微滤膜孔径0.05~ΙΟμπι，显著提高了菌丝体得率。
[0023] 3、提高产品质量:传统离屯、机分离过程中绣球菌菌丝体遭到剪切力破坏，部分有 效成分流失到滤液中导致菌丝体有效成分降低，该工艺采用微滤膜过滤，操作过程中不会 产生剪切力，有效保证菌丝体有效成分。
[0024] 3、降低滤出液C0D，减轻环保压力：传统邸螺分离由于菌丝体截留率低，部分菌丝 体进入滤液，导致滤液中COD含量增高，本方法分离因子高，对菌丝体截留率大大增加，滤液 澄清，滤液中菌丝体少，得到的透析液COD大大降低，其COD指标可W达到直接排放标准，仅 污水处理每天就为企业减少30吨处理量，大大降低了污水处理费用。
[0025] 4、清洁连续生产，能耗低:本发明方法可连续生产，膜及其配套设备使用寿命长， 装置维护方便，投资少，操作过程无噪声污染，易清洁。
【附图说明】
[00%]图1为实施例所述传统生产工艺路线图。
【具体实施方式】
[0027] W下通过具体实施例进一步说明本发明。但实施例的具体细节仅用于解释本发 明，不应理解为对本发明总的技术方案的限定。
[0028] 实施例1
[0029] 1)绣球菌菌株（Sparassis crispa)，保藏于中国农业微生物菌种资源库，菌种编 码ACCC 51488。将培养好的绣球菌菌株种子液种到种子培养基，接种量是10%，种子培养基 组成为淀粉2.0 %、葡萄糖0.5 %、酵母膏0.5 %、蛋白腺0.3 %、憐酸二氨钟0.2 %、屯水硫酸 儀0.2 %、硫酸巧0.25 %、豆油0.02 % ;调节抑值6.0。培养条件为:通风比为1:0.5vvm，罐压 0.03Mpa，培养溫度25-28°C，培养12天左右即可得到种子液。将培养好种子液接种到灭菌后 5化发酵培养基，接种量15 %，发酵培养基组成为淀粉2.0 %、葡萄糖