一种利用抗生素菌渣制备工业酵母的方法
【专利摘要】本发明公开了一种利用抗生素菌渣制备工业酵母的方法。包括以下步骤：将抗生素菌渣加入发酵罐中，配置成水体系；向发酵罐中通入蒸汽进行消毒后向发酵罐中引入工程菌株使菌渣中的抗生素分解，消除残留；向发酵罐中引入酵母菌株进行发酵得到工业酵母发酵液；对工业酵母发酵液进行分离、干燥制备得到工业酵母。制备的工业酵母可作为阿维菌素、泰乐霉素、土霉素、红霉素等产品的发酵培养基用或其它工业用途。本发明实现了抗生素菌渣的无害化、资源化，变废为宝，解决了环境污染问题。特别适用于β内酰胺类抗生素菌渣如头孢菌素C菌渣、青霉素菌渣的无害化处理。
【专利说明】一种利用抗生素菌渣制备工业酵母的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种制备工业酵母的方法，特别涉及一种利用抗生素菌渣制备工业酵母的方法，属于抗生素菌渣废弃物清洁处理【技术领域】。
【背景技术】
[0002]在抗生素的生产过程中，伴随大量菌渣生成，以β内酰胺类抗生素菌渣为例，其菌渣的主要成分是抗生素菌丝体、未利用完的培养基、发酵过程中产生的代谢产物、培养基的降解物以及少量的抗生素等，属于固体危险废弃物，其排放，对环境造成很大影响。目前常规的处理方法有焚烧处理、肥料化处理、填埋处理、发酵生产沼气等。焚烧法处理成本高，企业的经济效益差，且抗生素菌渣焚烧时还会产生一级致癌物二噁英、氮氧化物等多种有害物质。由于抗生素菌渣中富含有机质、蛋白质、纤维素和多种微量元素，因此，可以用来制作有机肥料，但其有机肥在使用过程中残留的抗生素在微生物及生物体内累积，形成抗药性，存在着潜在的生态风险。填埋处理会产生二次污染，且浪费大量的土地资源，处理成本较高。菌渣发酵生产沼气，由于沼渣中仍含有抗生素菌渣，同样存在二次污染。为此，如何对抗生素菌渣进行合理利用，减少环境污染，成为该领域普遍关注的课题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种利用抗生素菌渣制备工业酵母的方法，以解决抗生素菌渣传统方法处理成本高，无害化不彻底，存在二次污染，对生态环境造成危害的问题。
[0004]本发明的目的是这样实现的:一种利用抗生素菌渣制备工业酵母的方法，包括以下步骤:
(1)将生产抗生素产生的菌渣置于发酵罐中，加入一次水配置成固含量为1%~30%的菌渣水体系；
(2)向发酵罐中通入蒸汽进行消毒，消毒温度为110~130°C，时间15~
60min,罐压为 0.10 ~0.2Mpa ；
(3 )向发酵罐中引入大肠杆菌工程菌株，菌株加入量为抗生素菌渣水体系质量的1/30~1/15，在温度为20~40°C，压力为0.01~0.07MPa，空气流量为1.0~2.0L/min,时间为18~36h条件下使菌渣中的抗生素分解，以消除抗生素菌渣中的抗生素残留；
(4)向发酵罐中引入酵母菌株，酵母菌株加入量为抗生素菌渣水体系质量的1/30~1/15，在温度为20~40°C，压力为0.01~0.07MPa，空气流量为0.1~0.5L/min，时间为18~36h的条件下进行发酵，得到工业酵母发酵液；
(5)将步骤(4)得到的工业酵母发酵液进行分离、干燥后制备得到工业酵母。
[0005]本发明中，抗生素菌渣是指头孢菌素C菌渣、青霉素菌渣或其它β内酰胺类抗生素菌渣。
[0006]本发明中，大肠杆菌工程菌株为:大肠杆菌DH5a工程菌株或大肠杆菌JM109工程菌株。
[0007]本发明的方法特别应用于头孢菌素C菌渣、青霉素菌渣或其它β内酰胺类抗生素菌渣的处理。
[0008]本发明中，酵母菌株为:酿酒啤酒酵母菌株或假丝酵母菌株或面包酵母菌株。
[0009]本发明所制备的工业酵母可作为阿维菌素、泰乐霉素、土霉素、红霉素等产品的发酵培养基用或做其它工业用途。
[0010]本发明取得的有益效果如下:
本发明使抗生素菌渣无害化处理，解决了菌渣对环境的污染问题；使抗生素菌渣资源化，变废为宝，减少了资源浪费。
【具体实施方式】
[0011]以下实施例用于说明本发明。
[0012]实施例1
利用头孢菌素C菌渣制备工业酵母，具体步骤如下:将头孢菌素C菌渣加入发酵罐中，加入一次水配置成固含量为10%的水体系100 t，然后向发酵罐中通入蒸汽进行消毒，消毒温度为110~130°C，时间为15~60min，罐压为0.10~0.2MPa。消毒结束后向发酵罐中引入5 t大肠杆菌DH5a工程菌株，在温度为40°C，压力为0.01~0.07MPa，空气流量为
1.0~2.0L/min,时间为18h的条件下使菌渣中的头孢菌素C分解，消除菌渣中头孢菌素C的残留，实现头孢菌素C菌渣的无害化。向发酵罐中引入5 t酿酒啤酒酵母菌株，在温度为30°C，压力为0.01~0.07MPa,空气流量为0.1~0.5L/min,时间为18h的条件下进行发酵得到工业酵母发酵液；对工业酵母发酵液进行分离、干燥后制备得到工业酵母。制备的工业酵母可作为阿维菌素、土霉素、红霉素等其它工业发酵产品发酵时的发酵培养基用。
[0013]实施例2
利用青霉素菌渣制备工业酵母，具体步骤如下:将青霉素菌渣加入发酵罐中，加入一次水配置成固含量为10%的水体系loot，然后向发酵罐中通入蒸汽进行消毒，控制温度为110~130°C，时间为15~60min，罐压为0.10~0.2MPa。消毒结束后向发酵罐中引入5 t大肠杆菌DH5a工程菌株，在温度为30°C，压力为0.01~0.07MPa,空气流量为1.0~2.0L/min，时间为36h的条件下使菌渣中的青霉素分解，消除菌渣中青霉素的残留，实现青霉素菌渣的无害化。向发酵罐中引入5 t假丝酵母菌株，在温度为26°C，压力0.01~0.07MPa，空气流量为0.1~0.5L/min,时间为36h的条件下进行发酵得到工业酵母发酵液；工业酵母发酵液进行分离、干燥后制备出工业酵母。制备的工业酵母可作为阿维菌素、泰乐霉素、土霉素、红霉素等产品的发酵培养基用或做其它工业用途。
[0014]实施例3
实施例3与实施例1不同之处是酵母菌株为面包酵母菌株，其他条件相同。
[0015]实施例4
实施例4与实施例1不同之处为大肠杆菌工程菌株为大肠杆菌JM109工程菌株，其他条件相同。
[0016]实施例5
实施例5与实施例2不同之处为大肠杆菌工程菌株为大肠杆菌JM109工程菌株，其他条件相同。
[0017]实施例6
实施例6与实施例3不同之处为大肠杆菌工程菌株为大肠杆菌JM109工程菌株，其他条件相同。
【权利要求】
1.一种利用抗生素菌渣制备工业酵母的方法，其特征在于包括以下步骤: (1)将生产抗生素产生的菌渣置于发酵罐中，加入一次水配置成固含量为1%~30%的菌渣水体系； (2)向发酵罐中通入蒸汽进行消毒，消毒温度为110~130°C，时间15~60min，罐压为0.10 ~0.2Mpa ； (3)向发酵罐中引入大肠杆菌工程菌株，菌株加入量为抗生素菌渣水体系质量的1/30~1/15，在温度为20~40°C，压力为0.01~0.07MPa，空气流量为1.0~2.0L/min,时间为18~36h条件下使菌渣中的抗生素分解，消除抗生素菌渣中的抗生素残留； (4)向发酵罐中引入酵母菌株，酵母菌株加入量为抗生素菌渣水体系质量的1/30~1/15，在温度为20~40°C，压力为0.01~0.07MPa，空气流量为0.1~0.5L/min，时间为18~36h的条件下进行发酵，得到工业酵母发酵液； (5)将步骤(4)得到的工业酵母发酵液进行分离、干燥后制备得到工业酵母。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于抗生素菌渣是头孢菌素C菌渣或青霉素菌渣。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于大肠杆菌工程菌株为:大肠杆菌DH5a菌株或大肠杆菌JM109菌株。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于酵母菌株为:酿酒啤酒酵母菌株或假丝酵母菌株或面包酵母菌株。
【文档编号】C12R1/865GK104178434SQ201410426366
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年8月27日 优先权日:2014年8月27日
【发明者】高文杲, 杜进民, 蒋昆, 郭斌, 金作宏, 张玉新, 刘 东, 张卫国, 熊国宝, 张辰杰 申请人:河北美邦工程科技有限公司