本发明属于氨基酸生产
技术领域：
，具体涉及一种氨基酸发酵菌体提取方法。
背景技术：
：发酵生产氨基酸会产生大量的废弃菌体，通过测定菌体蛋白的营养成分组成发现，氨基酸发酵菌体蛋白含有丰富的蛋白质核酸、糖类及维生素等多种营养物质。以发酵生产味精产生的谷氨酸菌体为例，它是一种单细胞蛋白，含有丰富的蛋白质，对干燥后菌体蛋白的化学成分进行分析发现谷氨酸菌体中蛋白质的含量高达85.8%总氨基酸含量为78.77%，高于目前蛋白酶解物常用的原料豆粕、酵母等。目前菌体大部分制备成饲料添加剂，能够取得一定的经济效益，但是属于中低端产品，也有少部分厂家将菌体应用到肥料制备中。申请人之前的发明专利技术“一种苏氨酸菌体蛋白利用方法”将菌体蛋白加工成蛋白饲料，取得了一定的经济效益，但是工业附加值相对较低，还没有完全发掘出其应用潜力；申请人之前的专利技术“利用氨基酸发酵废弃菌体制备液态有机肥的工艺”制备了有机肥，其在具备肥料生产能力的企业中可以实施，但是并不适合所有的生产企业。申请人之前的专利技术“一种氨基酸发酵菌体利用方法”具体为一种利用复合酶制剂对谷氨酸发酵菌体进行酶解制备酶解蛋白膏、蛋白粉的方法，该方法提高了菌体蛋白的工业附加值，使得企业利润更大化，但是其大量使用了酶制剂，提高了成本。技术实现要素：为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种氨基酸发酵菌体提取方法。本发明为了节约原料成本，避免采用价格昂贵的酶制剂进行处理，并且制备出营养成分全面的菌体蛋白粉，可用来替代酵母膏，发酵培养效果好。本发明是通过如下方案来实现的：一种氨基酸发酵菌体提取方法，其包括如下步骤：步骤1）烘干、粉碎，步骤2）盐处理、超声波处理，步骤3）水解，步骤4）蒸发、喷雾造粒。进一步地，所述提取方法包括如下步骤：步骤1）烘干、粉碎：将氨基酸发酵菌体置于80℃烘干，然后粉碎机粉碎成菌体粉末；步骤2）盐处理、超声波处理：往菌体粉末中加入同等质量的氯化钠水溶液，并用硫酸调ph为2-3，然后加热至60-70℃，保温条件下，采用超声波进行处理，处理时间为20-30min；步骤3）水解：将步骤2）所得物料置于反应釜中，控制反应釜中压强为0.8-1.0mpa，温度为100-105℃，保温保压6-8min，再降压至常压，维持温度为100℃，然后添加硫酸，调整ph为1，水解时间为3-4h，得到水解液；步骤4）蒸发、喷雾造粒：将步骤3）所得水解液经多效蒸发器蒸发制得膏状物，将膏状物经喷雾造粒干燥制成菌体蛋白粉。优选地，所述氯化钠水溶液的浓度为5-7wt%。优选地，所述超声波频率为20khz，功率为1000w。优选地，所述多效蒸发器一效进料温度<100℃，末效出料温度<50℃，所述膏状物的干基含量>60wt％。上述任其一所述的提取方法制备的菌体蛋白粉。本发明取得的有益效果主要包括但是并不限于以下：本发明为了节约原料成本，避免采用价格昂贵的酶制剂进行处理，并且制备出营养成分全面的菌体蛋白粉，可用来替代酵母膏；本发明采用氯化钠溶液可以改变菌体细胞的渗透压使其膨胀，辅助超声波处理，有助于菌体细胞壁破碎；本发明通过提高温度和压强，可增加分子扩散的速度，使得细胞壁的受压膨胀变薄，加快细胞壁的破裂；本发明制备的蛋白膏可直接包装制成市售酵母膏替代产品，降低了发酵培养基的成本；本发明提取方法简单可行，破壁率以及水解度更彻底，制备的菌体蛋白粉营养成分高，发酵效果好，成本低廉，提高了菌体蛋白的工业附加值，给企业带来了较好的收益。具体实施方式为了使本
技术领域：
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请具体实施例，对本发明进行更加清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。实施例1一种氨基酸发酵菌体提取方法，其包括如下步骤：步骤1）烘干、粉碎：将氨基酸发酵菌体置于80℃烘干，然后粉碎机粉碎成菌体粉末；步骤2）盐处理、超声波处理：往菌体粉末中加入同等质量的浓度为7wt%的氯化钠水溶液，并用硫酸调ph为3，然后加热至60℃，保温条件下，采用超声波进行处理，处理时间为20min；超声波频率为20khz，功率为1000w；步骤3）水解：将步骤2）所得物料置于反应釜中，控制反应釜中压强为0.8mpa，温度为100℃，保温保压8min，再降压至常压，维持温度为100℃，然后添加硫酸，调整ph为1，水解时间为3h，得到水解液；步骤4）蒸发、喷雾造粒：将步骤3）所得水解液经多效蒸发器蒸发制得膏状物，所述蒸发器一效进料温度<100℃，末效出料温度<50℃，所得膏状物干基含量>60wt％，将膏状物经喷雾造粒干燥制成菌体蛋白粉。实施例2一种氨基酸发酵菌体提取方法，其包括如下步骤：步骤1）烘干、粉碎：将氨基酸发酵菌体置于80℃烘干，然后粉碎机粉碎成菌体粉末；步骤2）盐处理、超声波处理：往菌体粉末中加入同等质量的浓度为5-7wt%的氯化钠水溶液，并用硫酸调ph为2，然后加热至60℃，保温条件下，采用超声波进行处理，处理时间为30min；超声波频率为20khz，功率为1000w；步骤3）水解：将步骤2）所得物料置于反应釜中，控制反应釜中压强为1.0mpa，温度为105℃，保温保压6min，再降压至常压，维持温度为100℃，然后添加硫酸，调整ph为1，水解时间为4h，得到水解液；步骤4）蒸发、喷雾造粒：将步骤3）所得水解液经多效蒸发器蒸发制得膏状物，所述蒸发器一效进料温度<100℃，末效出料温度<50℃，所得膏状物干基含量>60wt％，将膏状物经喷雾造粒干燥制成菌体蛋白粉。实施例3一种氨基酸发酵菌体提取方法，其包括如下步骤：步骤1）烘干、粉碎：将氨基酸发酵菌体置于80℃烘干，然后粉碎机粉碎成菌体粉末；步骤2）盐处理、超声波处理：往菌体粉末中加入同等质量的浓度为5-7wt%的氯化钠水溶液，并用硫酸调ph为2.5，然后加热至65℃，保温条件下，采用超声波进行处理，处理时间为25min；超声波频率为20khz，功率为1000w；步骤3）水解：将步骤2）所得物料置于反应釜中，控制反应釜中压强为0.9mpa，温度为102℃，保温保压7min，再降压至常压，维持温度为100℃，然后添加硫酸，调整ph为1，水解时间为4h，得到水解液；步骤4）蒸发、喷雾造粒：将步骤3）所得水解液经多效蒸发器蒸发制得膏状物，所述蒸发器一效进料温度<100℃，末效出料温度<50℃，所得膏状物干基含量>60wt％，将膏状物经喷雾造粒干燥制成菌体蛋白粉。实施例4以发酵制备谷氨酸用的谷氨酸棒杆菌为例，检测了各组分含量分析（以干重计量）；粗蛋白74-76%，核酸6.5-7%，粗脂肪11-12%；余量其他。水解后发酵菌体所得水解液的水解度检测：采用本发明实施例1为实验组；对照组1采用本领域的常规酶解方法：酸性蛋白酶与葡聚糖酶的添加比例为2：1，总加酶量为2%，ph值为4.5，水解温度50℃，底物浓度15%，水解时间12h；对照组2采用酸水解方法:用6mol/l盐酸调至ph0.5，在100℃水解20h；对照组3采用专利技术“一种氨基酸发酵菌体利用方法”制备的酶解液。采用采用凯氏定氮法测定总氮；采用甲醛滴定法测定氨基酸态氮；蛋白水解度的计算：酶解的水解度%=（（水解后的氨基酸态氮-水解前的氨基酸态氮）/总氮）%。具体结果见表1：表1组别实验组对照组1对照组2对照组3水解度%94.746.863.670.9实施例5各因素对菌体细胞壁破碎率的影响：实验组：实施例1；对照组1：采用溶菌酶处理：酶解ph8，酶解温度50℃，酶解时间5h，酶用量2.0mg/g；对照组2：不采用氯化钠处理，其余同实施例1；对照组3：不采用高压处理，其余同实施例1；对照组:4：不采用超声波处理，其余同实施例1。各组别的菌体破碎率如表2：表2组别实验组对照组1对照组2对照组3对照组4破碎率%97.878.386.491.587.9实施例6本发明制备的菌体蛋白粉的性能测试：用实施例1制备的菌体蛋白粉替代标准ypd培养基中的酵母粉，其余成分不变，在相同条件下培养毕赤酵母，通过比较细胞的生长情况评价产品的培养效果，见表3。表3组别毕赤酵母培养10小时（od600）毕赤酵母培养20小时（od600）实施例1制备的菌体蛋白粉0.6211.696市售酵母粉0.5741.508结论：利用比浊法测定od600表征细胞的生长情况，证明本发明菌体蛋白粉可以替代市售酵母粉产品，并且发酵培养效果更佳。实施例7本发明提取方法与酶法成本核算：以本公司年产发酵菌体10000吨的车间为例；由于近年来，酶制剂产品价格涨幅较大，采用专利技术“一种氨基酸发酵菌体利用方法”酶制剂处理的成本可达到每吨3000元左右，而采用本发明的提取方法采用的试剂和加热等成本为1800元左右，每吨可节省成本1200元，该车间每年大约可节省企业投入费用1200万元，给企业带来较好的经济效益。以上列举的仅是本发明的最佳具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。当前第1页12