[发明专利]一种固态发酵法规模化制取黑曲霉孢子的方法

说明书

技术领域

本发明涉及工业微生物发酵领域，特别是一种固态发酵法规模化制取黑曲霉孢子的方法。

背景技术

柠檬酸的世界总产量急剧上升，我国目前已成为世界上最大的柠檬酸生产和出口的国家。我国柠檬酸行业制备麸曲还是采用传统工艺，即：原种--斜面--茄子瓶--麸曲。工业化制备一批柠檬酸麸曲菌种需要利用很多三角瓶经过逐级放大培养才能够满足要求，麸曲菌种制备过程劳动量大，麸曲染菌几率高，无法形成标准化生产等问题。目前对麸曲菌种的检验采用抽检的方式，各个接种瓶中的菌种质量不一，很难保证所培养黑曲霉种子的质量。

可见，目前黑曲霉孢子的培养有如下问题：

1.传统固态发酵法制备黑曲霉菌种时需要利用三角瓶进行逐级培养扩大，所需三角瓶、培养箱等设备较多，生产工艺繁琐，生产成本较高，无法形成标准化生产。

2.传统固态发酵法制备黑曲霉菌种时需要上百次接种，劳动强度大，接种染菌几率高，无法保证每个三角瓶中的黑曲霉菌种质量。

通过检索，尚未发现克服上述问题的公开文献。

发明内容

本发明的目的在于提供一种固态发酵法规模化制取黑曲霉孢子的方法，本发明不使用三角瓶、培养箱、摇床等设备，可有效地降低生产成本。培养过程只需要一次性接种，染菌几率低，可有效保证菌种的品质。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案实现的：

一种固态发酵法规模化制取黑曲霉孢子的方法，其特征在于：该方法的步骤包括：

1).将黑曲霉菌种接种于PDA斜面上进行活化培养，得到纯种的黑曲霉斜面菌种；

2).采用配制好的液体培养基培养纯种黑曲霉菌种获得液态黑曲霉种子液；

3).利用过滤筛筛取合适粒径的麸皮作为固态培养基，并进行含水量调配，调配完成后放入发酵罐进行消毒；

4).利用蠕动泵将培养好的液态黑曲霉种子液均匀的接种到发酵罐中进行扩大培养；

5).黑曲霉种子培养过程中通入无菌空气，调节夹套水温以及调节发酵罐转速来保证供氧量与生长温度。

所述步骤1)中，黑曲霉斜面菌种的活化培养温度为35～37℃，培养时间是5～7天。

所述步骤2)中的液体培养基的制备方法为：取10-20wt％玉米淀粉，0.2-1wt％豆粕粉装入烧杯中，加入蒸馏水，并加入0.2-1wt％高温淀粉酶，放到石棉网上加热，并不断搅拌至溶液由乳白色变白色透明淀粉水解后，停止加热，待烧杯冷却后，补水至1000ml。

所述步骤2)中，接种完纯种黑曲霉菌种的液体培养基放置于恒温摇床中进行培养，培养温度为33-37℃，培养时间为20-28h，转速为160-200r/h，得到液体黑曲霉接种子液。

所述步骤3)中用60-80目的筛子筛取麸皮，取筛上麸皮，灭菌结束后培养基湿含量在50％。

所述步骤4)中，发酵罐在实验前进行蒸汽消毒，用蒸汽锅炉生产121℃的过热蒸汽，通过蒸汽管路进入罐内进行杀菌消毒，消毒时间为60min，将灭菌后的黑曲霉菌种培养基放入空消完成后的发酵罐中，通入121℃的过热蒸汽，持续灭菌60min，在灭菌过程中保持发酵罐转动，夹套水温度设置为100℃。

所述步骤5)中发酵罐控制包括如下步骤：

(1)通过PLC调节发酵罐夹套水流量从而控制发酵罐的换热，保证发酵罐内温度在33～37℃范围内；

(2)每隔一个小时转动一次发酵罐，转速3r/min，时间为5～10min，当物料温度达到35℃时停止转动；

(3)在整个发酵过程中，无菌空气均先进入空气增湿系统再进入发酵罐内，时刻补充物料水分；

(4)在黑曲霉的第2—4天的对数生长期以及稳定生长前期，单独为物料补水，以补充物料在发酵过程中消耗的水分。

本发明的优点和有益效果为：

本发明采用发酵罐规模化培养黑曲霉菌种，减少了三角瓶、保温箱、摇床等设备的应用，降低了生产成本，培养过程只需要一次性接种，菌种染菌几率低，有效地提高了菌种的质量。本发明培养的菌种个数可达10⁸每克，完全满足发酵过程的需要，特别适用于工业微生物菌种的规模化培养。

附图说明

图1为本发明黑曲霉孢子培养过程的流程图；

图2为本发明所培养黑曲霉孢子的微观放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明一种固态发酵法规模化制取黑曲霉孢子的方法进一步详细说明。

一种固态发酵法规模化制取黑曲霉孢子的方法，其步骤包括：