[发明专利]一种青霉素降解菌株的发酵方法

说明书

本发明涉及一种青霉素降解菌株的发酵方法，包括如下步骤：步骤S1：将副球菌KDSPL‑02菌悬液离心，并将离心后的沉淀物接种到发酵培养液中；步骤S2：加入微量元素溶液及青霉素，搅拌发酵；步骤S3：每隔8‑16个小时补料一次，补料2‑5次后发酵结束。本发明提供的青霉素降解菌株的发酵方法，发酵工艺容易控制，使用原料易得，成本低，产品活菌数高，易保存，全细胞能有效降解青霉素，可用于高效降解青霉素发酵菌渣中的青霉素残留，实现其无害化处理，为青霉素发酵菌渣资源化综合利用奠定了基础。

技术领域

本发明属于发酵工程技术领域，具体涉及一种青霉素降解菌株的发酵方法。

背景技术

伴随人类对大健康及生物医药的重视程度的提高，全世界医药工业特别是抗生素发酵的生产水平及工业化发展程度可谓日新月异。如：2008年，我国抗生素生产种类达到70种，占世界抗生素总产量的20-30%。然而，伴随制药工业的迅速发展，一些问题也逐渐显现出来，特别是环境污染问题不容忽视。这其中，抗生素发酵生产过程中的固体废弃菌渣被国家明确列为固体废物。据统计2013年我国抗生素产量达到12万吨，按照生产1吨抗生素产生8-10吨菌渣计算，2013年我国抗生素废弃菌渣达到100万吨以上。然而，抗生素生产过程中，实际上只有一部分营养物质被利用转化为抗生素，所以这些废弃菌渣包含有大量未被利用或不能利用的蛋白、多糖、纤维素等营养物质，而这些营养物为易被生物体利用的生物资源。目前采用的无论是焚烧、填埋，还是厌氧发酵产沼气均为破坏性的处理，不仅造成资源的浪费，而且不可避免地产生严重的二次污染。所以，开发选择性地仅降解青霉素，其他成分能有效保留的技术，如生物法无害化处理技术，是十分迫切的课题，也成为整个发酵制药行业的难题。

发明内容

为解决这一难题，本发明提供了一种青霉素降解菌株的发酵方法，包括如下步骤：

步骤S1：将副球菌KDSPL-02菌悬液离心，并将离心后的沉淀物接种到发酵培养液中；

步骤S2：加入微量元素溶液及青霉素，搅拌发酵；

步骤S3：每隔8-16个小时补充一次发酵培养液，以实现发酵，补料2-5次后发酵结束。

其中，所述步骤S1中，发酵培养液所包括的成分及各成分的浓度如下：磷酸氢二钾1.1-2.2g/L、磷酸二氢钾0.2-1.0 g/L、氯化钙0.010-0.031g/L、七水硫酸镁0.1-0.45 g/L、六水氯化铁 0.0016-0.0040 g/L、硝酸铵0.18-0.85 g/L、酵母浸膏1.4-3.8 g/L及液糖8-35ml/L。

其中，所述步骤S2中，微量元素选自下述成分中的至少一项，各成分及其浓度为：六水氯化镍 ≦0.02 mg/0L、二水钼酸钠 ≦0.038 mg/L、六水氯化钴 ≦0.018 mg/L、七水硫酸锌 ≦0.21 mg/L、核黄素 0.001-0.009 mg/L、盐酸吡哆醛 0.005-0.027 mg/L。

其中，所述步骤S1中，副球菌KDSPL-02菌的接种量介于1-12%；

所述步骤S2中，青霉素的加入量介于2-60mg/L，搅拌速度介于60-150r/min；

所述步骤S3中，补料体积介于初始培养液体积的10%-60%。

其中，所述步骤S1中，副球菌KDSPL-02菌的接种量介于2-8%；

所述步骤S2中，青霉素的加入量介于20-50mg/L；

所述步骤S3中，补料体积介于初始培养液体积的25%-45%。

其中，所述步骤S3中，补料体积介于初始培养液体积的30%-50%。

其中，发酵温度介于25-39℃。

其中，发酵pH值介于6.5-7.8。