本发明涉及菌种培养领域，具体涉及一种衣康酸生产菌种的培养基及其培养方法。
背景技术：
衣康酸学名亚甲基丁二酸、甲叉琥珀酸，是一种不饱和二元有机酸。它含有不饱和双键，具有活泼的化学性质，可进行自身、与其他单体间的聚合，易溶于水，乙醇等其它溶剂，亦能进行各种加成、酯化反应，用途十分广泛。衣康酸是化学合成工业的重要原料，也是化工生产的重要原料；此外，衣康酸在医药、化妆品试剂、水处理剂等领域中也具有广泛用途。
衣康酸国际市场需求量大，目前衣康酸的生产方法有合成法和发酵法，合成法由于成本高、过程危险复杂，工业上不宜采用；而发酵法原料易得，成本较低，工艺技术成熟，是目前国内外工业生产一致采用的方法。在衣康酸发酵生产中多采用曲霉作为发酵菌种，而曲霉麸曲培养基的制备一般采用小麦麸皮，由于小麦麸皮本身的特征导致在灭菌过程中，麸皮培养基易粘在瓶壁上，易结块，最终影响灭菌及培养效果，不利于培养期间热量、水分的散出和氧气的疏通，影响菌丝的生长和麸曲产孢子量，导致麸曲培养时间延长、孢子数量质量下降、麸曲菌种合格率低，不能满足大规模发酵法生产衣康酸的接种需求，给实现生产连续化带来了困难，造成了设备、人力等的浪费，增加了生产成本。因此，摸索一种适宜的培养基及其培养方法及时为大规模发酵法生产衣康酸提供充足的菌种迫在眉睫。
技术实现要素：
基于上述技术问题，本发明提供一种衣康酸生产菌种的培养基及其培养方法。
本发明所采用的技术解决方案是：
一种衣康酸生产菌种的培养基，包含以下成分：麸皮、稻壳和麦芽汁培养基，所述麸皮与稻壳的质量比是1:0.03-1:0.15，麦芽汁培养基的添加量是麸皮与稻壳总质量的0.02％-0.1％。
优选的，所述麸皮选自小麦麸皮、大麦麸皮、燕麦麸皮中的一种或多种。
优选的，所述培养基的水分含量为60％-80％。
一种衣康酸生产菌种的培养方法，采用上述的培养基，具体包括以下步骤：
步骤a、根据所需菌种量，将麸皮与稻壳按照质量比1:0.03-1:0.15的比例分别进行称量、充分混合制成干培养基，备用；
步骤b、按照干培养基0.02％-0.1％的添加量，称量麦芽汁培养基，先将麦芽汁培养基溶解于一定比例的水中，然后倒入干培养基中进行反复搅拌、混匀，制备成含水量60％-80％的麸曲培养基；
步骤c、将步骤b所制得的麸曲培养基按45-65g/瓶分装至500ml锥形瓶中，密封包扎，高温蒸汽灭菌，灭菌温度为115-121℃，灭菌时间为25-30min，灭菌结束后冷却；
步骤d、将经步骤c灭菌冷却后的麸曲培养基接种斜面孢子，打散培养基使孢子分散均匀，移入培养室在合适的温度、湿度下培养6-10天，培养期间定期打散培养基，打断菌丝，使其平铺于瓶底，再继续培养至孢子布满整个培养基，麸曲菌种成熟，移入冷藏室储存备用。
优选的，步骤c中，培养基灭菌结束后要趁热充分打散摇匀培养基，再自然冷却。
优选的，步骤d中，培养温度是35-40℃，培养湿度是55-75％；培养期间打散培养基的时间分别是接种后10-14hr、28-32hr。
本发明的有益技术效果是：
(1)本发明培养基疏松透气性好、营养水分适宜，培养过程中热量、水分可及时散出，为菌种提供了良好的培养环境，菌种活力明显提高，产孢子量大大增加，孢子计数可达1.5×1011个/g干麸曲，极大满足了发酵法大规模生产衣康酸的接种需求，为实现连续化生产提供了可靠保障。
(2)采用本发明制备的生产菌种，质量稳定、发酵性能好，接种发酵生产衣康酸，产酸可达9.76g/100ml以上，发酵周期48hr以内，残糖0.35％以下，产品转化率可达67.30％以上。提高了衣康酸产量、缩短了发酵周期、降低了发酵残糖，为后续提取工序降低了劳动强度，节约了生产成本，增加了经济效益。
(3)本发明配方培养基价格便宜易得，无需专门的菌种培养设备，降低了成本投入。
(4)本发明培养方法操作简单易行，培养时间短，培养条件利于控制，减少了人力物力的浪费。
具体实施方式
本发明提供了一种衣康酸生产菌种的培养基及其培养方法，该培养基由麸皮、稻壳、麦芽汁培养基组成，其中麸皮与稻壳的质量比为1:0.03-1:0.15，麦芽汁培养基的添加量是干培养基质量的0.02％-0.1％，培养基的水分含量为60％-80％。本发明所述培养基疏松性好、积水少；在菌丝生长过程中，透气性好，利于培养过程中热量、水分的散出，促进麸曲的产孢子能力，提高麸曲的孢子质量和数量；同时培养方法有效解决了衣康酸生产菌种麸曲孢子数量低、菌种活力差、供应不及时的难题，简单易行，极大满足了大规模发酵法生产衣康酸的接种需求，为实现生产连续化提供了保障，提高了设备、人力等的利用率，节约了生产成本。
本发明的主要技术特点就是寻找了一种复合麸曲培养基代替了传统单一的小麦麸皮培养基，并且摸索出了各培养基的合适配比。其中的主要培养基麸皮可以是小麦、大麦、燕麦麸皮中的一种或几种，可以任意比例混合；稻壳除了提供少量营养外主要是作为培养基的疏松剂与麸皮相互支撑，防止培养基在灭菌后黏瓶结块，有利于培养过程中的热量水分的蒸发、空气的流通，并避免产生过多积水，促进菌丝的均匀快速生长，提高孢子产量、缩短培养时间；麦芽汁培养基除了能为菌种提供碳源营养外、其丰富的微量元素能促进菌种产孢子能力，提高孢子的活力性能，从而有效提高了菌种质量。
本发明培养基中所述麸皮与稻壳的质量比是1:0.03-1:0.15，稻壳添加的过少不利于整个培养基的疏松性，过多则会降低培养基的吸水性，导致产生过多积水，不利于培养基氧气的供给，影响菌丝的正常生长。所述的麦芽汁培养基，其添加量是干培养基的0.02％-0.1％，麦芽汁培养基除了能为菌种提供部分碳源营养，其丰富的微量元素能促进菌种的产孢子能力，提高孢子的活力性能。其添加量过少则起不到促进产孢子的作用，添加量过多则会导致培养基营养过剩、菌丝生长旺盛，产孢子量下降。所述培养基的水分含量为60％-80％，含水量过少会影响菌种的正常生长，过多则会影响培养基的透气性，因此，培养基的水分含量一般控制在上述范围内。
为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例来作进一步说明。
本发明所采用的麸皮、稻壳、麦芽汁培养基、斜面孢子均可以通过商业渠道购买获得。
实施例1
步骤1、将小麦麸皮与稻壳按照1:0.05的质量比例根据所需菌种量分别进行称量、充分混合制成干培养基，备用。
步骤2、按照干培养基质量的0.03％，称量麦芽汁培养基，溶解于一定比例的水中，倒入干培养基中进行反复搅拌、混匀，制成含水量65％的麸曲培养基。
步骤3、将步骤2所制得的培养基按50g/瓶分装至500ml锥形瓶中，密封包扎，高温蒸汽灭菌，灭菌温度为121℃，灭菌时间为25min，灭菌结束后趁热充分打散摇匀培养基，再自然冷却。
步骤4、将步骤3所得的培养基接种斜面孢子，打散培养基使孢子分散均匀，移入培养室在37-40℃，60-75％的湿度条件下培养；并在接种后分别在12hr、28hr分别打散培养基，打断菌丝，充分摇匀培养基，使其平铺于瓶底继续培养7天；整个培养基内外布满孢子，麸曲菌种成熟，移入12-15℃冷藏室储存备用。
以本实施例培养的生产菌种，进行孢子计数为1.52×1011个/g干麸曲；用于接种衣康酸发酵生产，在发酵培养基初糖浓度14.3％、发酵温度40℃、溶氧75％、罐压0.12mpa、发酵ph4.8条件下进行发酵，发酵周期46hr，产酸为9.78g/100ml，残糖0.29％，产品转化率为67.89％。
实施例2
步骤1、将小麦、燕麦麸皮与稻壳按照质量比1:0.07的比例根据所需菌种量分别进行称量、充分混合制成干培养基，备用；小麦麸皮与燕麦麸皮的质量比为0.5∶0.5。
步骤2、按照干培养基质量的0.02％，称量麦芽汁培养基，溶解于一定比例的水中，倒入干培养基中进行反复搅拌、混匀，制成含水量75％的麸曲培养基。
步骤3、将步骤2所制得的培养基按55g/瓶分装至500ml锥形瓶中，密封包扎，高温蒸汽灭菌，灭菌温度为120℃，灭菌时间为30min，灭菌结束后趁热充分打散摇匀培养基，再自然冷却。
步骤4、将步骤3所得的培养基接种斜面孢子，打散培养基使孢子分散均匀，移入培养室在38-40℃，65-75％的湿度条件下培养；并在接种后分别在14hr、30hr分别打散培养基，打断菌丝，充分摇匀培养基，使其平铺于瓶底继续培养6天；整个培养基内外布满孢子，麸曲菌种成熟，移入12-15℃冷藏室储存备用。
以本实施例培养的生产菌种，进行孢子计数为1.55×1011个/g干麸曲；用于接种衣康酸发酵生产，在发酵培养液初糖浓度14.5％、发酵温度39℃、溶氧75％、罐压0.12mpa、发酵ph4.8条件下进行发酵，发酵周期47.5hr，产酸为9.86g/100ml，残糖0.31％，糖酸转化率为67.66％。
实施例3
步骤1、将小麦、大麦麸皮与稻壳按照1:0.09的质量比例根据所需菌种量分别进行称量、充分混合制成干培养基，备用；小麦麸皮与大麦麸皮的质量比为0.2∶0.8。
步骤2、按照干培养基质量的0.05％，称量麦芽汁培养基，溶解于一定比例的水中，倒入干培养基中进行反复搅拌、混匀，制成含水量80％的麸曲培养基。
步骤3、将步骤2所制得的培养基按60g/瓶分装至500ml锥形瓶中，密封包扎，高温蒸汽灭菌，灭菌温度为121℃，灭菌时间为30min，灭菌结束后趁热充分打散摇匀培养基，再自然冷却。
步骤4、将步骤3所得的培养基接种斜面孢子，打散培养基使孢子分散均匀，移入培养室在37-40℃，65-70％的湿度条件下培养；并在接种后分别在13hr、32hr分别打散培养基，打断菌丝，充分摇匀培养基，使其平铺于瓶底继续培养8天；整个培养基内外布满孢子，麸曲菌种成熟，移入12-15℃冷藏室储存备用。
以本实施例培养的生产菌种，进行孢子计数为1.56×1011个/g干麸曲；用于接种衣康酸发酵生产，在发酵培养液初糖浓度14.7％、发酵温度39℃、溶氧80％、罐压0.12mpa、发酵ph4.82条件下进行发酵，发酵周期48hr，产酸为9.93g/100ml，残糖0.30％，糖酸转化率为67.40％。
以上实施例仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，在本说明书的指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。