专利名称：一种处理螺旋霉素菌渣的生物学方法
技术领域：
本发明提供了一种处理螺旋霉素菌渣的生物学方法，涉及到微生物学、生物工程学和发 酵工程学领域。
背景技术：
螺旋霉素菌渣是螺旋霉素生产菌液体发酵生产的废弃物，其成分包括菌体、未利用完的 培养基、培养基降解物、生产菌次级代谢物，以及在产品提取过程中添加的无机盐(如絮凝 剂、助滤剂)等。螺旋霉素菌渣中含有丰富的营养成分，粗蛋白含量较高，是一种可利用度 较高的有机资源。但是螺旋霉素菌渣成分的复杂性限制了对其的处理再利用。除营养成分外， 菌渣中还含有抗生素残留和螺旋霉素生产菌产生的多种次级代谢物。如果将菌渣直接作为饲 料蛋白源使用，这些物质进入动物体内后就可能引起抗生素在动物体内的积累，进而威胁人 类健康，安全性存在着很大问题。菌渣中虽有较高的粗蛋白，但这些蛋白的可吸收性不好， 同时菌渣中含有多种无机盐，灰分过高，将菌渣直接作为微生物培养基氮源使用的效果也很 差。
伴随着螺旋霉素工业的发展，螺旋霉素菌渣也呈现出分布广，资源量大的特点。这些大 量未经处理的菌渣已经给环境带来了严重污染，当前如何有效处理菌渣污染仍是一个急需解 决的问题。治理螺旋霉素菌渣污染并进行再利用，对保护环境，节约资源，发展循环经济都 具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于消除螺旋霉素菌渣中的毒性因素，提高螺旋霉素菌渣的蛋白质量，将 螺旋霉素菌渣转化为安全性高、性能优良的蛋白源，处理后的产品可以作为微生物培养基氮 源或饲料蛋白源使用，从而从根本上解决螺旋霉素菌渣的污染问题，并达到资源化利用的目 的。
本发明所提供的技术方案，是使用复合微生物发酵剂及复合酶制剂(两者合称为发酵因 子)，以螺旋霉素菌渣为主要原料，并添加其他辅料共同构成发酵底物进行固态发酵，再对发 酵产物进行高温干燥灭活，即得产品。
本发明中的发酵底物，由螺旋霉素菌渣和其他辅料构成。其中螺旋霉素菌渣可以为干渣 或湿渣(含水量0-75%)，辅料可以是工农业副产品，包括但不限于酒糟、粕类、麸皮等中的 一种或多种。螺旋霉素菌渣所占比例(干基)为50-90%，辅料的比例(干基)为10-50%,
本发明中的复合微生物发酵剂，包含酵母菌、地衣芽孢杆菌和黑曲霉，其中酵母菌占 30-50%，地衣芽孢杆菌10-40%，黑曲霉30-50%，优选为酵母菌占40-50%，地衣芽孢杆菌20-30%, 黑曲霉40-60%。
本发明中的复合酶制剂，包含蛋白酶、纤维素酶、半纤维素酶、葡聚糖酶，其中蛋白酶 占30-40%，纤维素酶20-30%，半纤维素酶20-30%，葡聚糖酶20-30%，优为蛋白酶占30%，纤维 素酶30%，半纤维素酶20%，葡聚糖酶20%。
本发明中复合微生物发酵剂与复合酶制剂的添加比例=1-2 : 1。
本发明中发酵因子与发酵底物的添加比例(按照干基量计算)，发酵因子发酵底物
=1-2 : 100，优选为1.5 : 100。
本发明中发酵底物的起始含水量为45-65%，优选为50-55%。发酵底物的堆高高度不得高 于1.2m，优选为0.9-1. lm。发酵温度为45-55°C，优选为50-53。C。当发酵温度高于55。C时，
3应进行通风处理。发酵时间为48-60h，优选为54-58h。发酵底物的干燥灭活温度应大于8(TC， 干燥时间为12-20rain，优选为15-18min。
螺旋霉素菌渣经处理后，产品粗蛋白质含量>35%，灰分含量《12°/。，水分含量《10%，性 能安全可靠。使用此产品部分或全部替代的传统氮源用于大环内酯抗生素发酵中，发酵效价 提高10-30%，成本降低10-35%
具体实施例方式
通过下面给出的具体实施例可以进一步清楚地了解本发明，但它们不是对本发明的限定。 实施例l:
取干螺旋霉素菌渣(含水量10。/。)54kg，湿啤酒糟(含水量70%) 120kg，麸皮10kg，使发酵 料水分为50%左右，然后接入0.75kg复合微生物发酵剂(酵母菌40%，地衣芽孢杆菌20%，黑曲 霉40%)和O. 75kg的复合酶制剂(蛋白酶30%，纤维素酶30%，半纤维素酶20°/。，葡聚糖酶20%)， 混合均匀。发酵底物堆高为lm。发酵温度控制在50-55'C，当发酵底物温度高于55'C时进行翻 堆通风降温处理。发酵时间55h，经8(TC干燥灭活15min，再粉碎、包装可得104kg产品。
实施例2:
取湿螺旋霉素菌渣(含水量70%) 150kg，干啤酒糟(含水量10%) 40kg，麸皮10kg，使发 酵底物含水量为55%左右，然后接入1.3kg复合微生物发酵剂(酵母菌35%，地衣芽孢杆菌30%， 黑曲霉35%)和0. 7kg的复合酶制剂(蛋白酶30y。，纤维素酶30%，半纤维素酶20%，葡聚糖酶20%)， 混合均匀。发酵底物堆高为0.9m。发酵温度控制在50-55°C，当发酵底物温度高于55'C时进行 翻堆通风降温处理。发酵时间60h,经8(TC干燥灭活15min，再粉碎、包装可得100kg产品。
实施例3:
取干螺旋霉素菌渣(含水量10%) 65kg,干啤酒糟(含水量10%) 35kg，麸皮10kg，接入 0. 5kg复合微生物发酵剂(酵母菌40%，地衣芽孢杆菌20%，黑曲霉40%)和0.5kg的复合酶制剂 (蛋白酶30%，纤维素酶30%，半纤维素酶20%，葡聚糖酶20%)，再缓慢加入95kg水，使发酵底 物含水量为54%左右，混合均匀。发酵底物堆高为lm。发酵温度控制在50-55。C，当发酵底物 温度高于55。C时进行翻堆通风降温处理。发酵时间58h，经8(TC干燥灭活15min，再粉碎、包 装可得100kg产品。
权利要求
1.一种处理螺旋霉素菌渣的生物学方法，其特征在于使用复合微生物发酵剂及复合酶制剂，以螺旋霉素菌渣为主要原料，并添加其他辅料共同构成发酵底物进行固态发酵，再对发酵产物进行高温干燥灭活即得产品。产品可用作微生物培养基氮源或饲料蛋白源。
2. 根据权利要求l的方法，其特征在于螺旋霉素菌渣可以是湿菌渣，也可以是经过干燥处理后的干菌渣，含水量为0-75%。
3. 根据权利要求l的方法，其特征在于发酵底物中螺旋霉素菌渣的比例(干基)为50-90%,辅料的比例(干基)为10-50%;辅料可以是工农业副产品，包括但不限于酒糟、粕类、麸皮等中的一种或多种。
4. 根据权利要求l的方法，其特征在于所用的复合微生物发酵剂包含酵母菌、地衣芽孢杆菌和黑曲霉，其中酵母菌占30-50%，地衣芽孢杆菌10-40%，黑曲霉30-50%，优选为酵母菌40-50%，地衣芽孢杆菌20-30%，黑曲霉40-60%。
5. 根据权利要求l的方法，其特征在于复合酶制剂，包含蛋白酶、纤维素酶、半纤维素酶、葡聚糖酶，其中蛋白酶占30-40%，纤维素酶20-30%,半纤维素酶20-30%，葡聚糖酶20-30%，优为蛋白酶30%，纤维素酶30%，半纤维素酶20%，葡聚糖酶20%。
6. 根据权利要求l的方法，其特征在于发酵因子(复合微生物发酵剂和复合酶制剂)与发酵底物的添加比例(按照干基计算)，发酵因子发酵底物干基量=1-2 : 100,优选为1.5 :100。
7. 根据权利要求1的方法，其特征在于发酵底物的含水量为45-65%，优选为50-55%;发酵温度为45-55°C，优选为50-53°C;发酵时间为49-60h，优选为54-58h。
8. 根据权利要求1的方法，其特征在于在发酵完成后，发酵底物的干燥灭活温度应大于80°C，干燥时间为12-20min，优选为15-18min。
9. 根据权利要求1的方法，其特征在于使用螺旋霉素菌渣及辅料(包括但不限于酒糟、粕类、麸皮)作为发酵底物，控制发酵底物起始含水量为45-65%，接入复合微生物发酵剂(酵母菌30-50%，地衣芽孢杆菌10-40%，黑曲霉30-50%)和复合酶制剂(蛋白酶30-40%，纤维素酶20-30%,半纤维素酶20-30%，葡聚糖酶20-30%)，进行固态发酵。发酵底物堆高为0. 9-1. 2m。发酵温度控制在45-55°C，当发酵底物温度高于55"时进行翻堆通风降温处理。发酵时间48-60h,经80。C以上干燥灭活12-20min，再粉碎包装即得产品。
全文摘要
本发明提供了一种处理螺旋霉素菌渣的生物学方法，通过使用复合微生物发酵剂及复合酶制剂，以螺旋霉素菌渣为主要原料，并添加其他辅料共同构成发酵底物进行固态发酵，再对发酵产物进行高温干燥灭活即得产品，所得产品可用作微生物培养基氮源或饲料蛋白源。此方法具有工艺简单、操作容易、处理时间短，处理效率高的特点；处理后产品安全可靠，性能优良。从而解决了螺旋霉素菌渣的污染问题，并实现了资源再利用。
文档编号C12P1/00GK101624605SQ20081004832
公开日2010年1月13日 申请日期2008年7月8日 优先权日2008年7月8日
发明者浦劲松, 杰 胡 申请人:武汉烁森生态科技有限公司