[发明专利]一种抗生素菌渣裂解液回用青霉素发酵的方法

说明书

本发明公开了一种抗生素菌渣裂解液回用青霉素发酵的方法。包括菌渣预处理；菌渣的裂解；裂解液灭活；裂解液回用发酵。本发明得到的菌渣裂解液代替玉米浆回用青霉素发酵，其摇瓶效价相比原配方最高可提升9％、摇瓶总亿相比原配方最高可提升6％。此法深度开发了抗生素菌渣的新用途，降低了玉米浆因质量不稳定对发酵过程的影响，减少了玉米浆的用量，降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及生物制药生产技术领域，更具体的说是涉及一种抗生素菌渣裂解液回用青霉素发酵的方法。

背景技术

抗生素菌渣是抗生素发酵生产过程中产生的发酵残渣，属于工业废弃物。2008年国家明确将抗生素菌渣列为“危险废物”，其用做动物饲料或饲料添加剂以及生产有机肥均被明令禁止。此外，抗生素菌渣中含有大量的菌体蛋白(占干重40％以上)、丰富的维生素、多种氨基酸、生长因子及未利用的培养基等营养物质，具有较高的生物质能，若直接焚烧处置则是对资源的极大浪费。

因此，如果能对其中的有机物质(如蛋白质)进行资源化回收利用，将是安全、有效、合理、经济地处置和利用抗生素菌渣的一条有效途径。

目前报道的关于抗生素菌渣的处置大多是先利用物理、化学及生物发酵等预处理技术达到菌渣及菌渣中抗生素残留降解的目的，然后，通过肥料化、饲料化、燃料化、原料化等方式实现抗生素菌渣的无害化、资源化利用。然而，上述处置技术无法完全脱除有毒有害物质，因此，其使用范围受到极大限制。这也是目前抗生素菌渣开发利用尚未解决的主要技术问题。

因此，如何提供一种无害化的抗生素菌渣裂解液回用方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种抗生素菌渣裂解液回用青霉素发酵的方法。利用抗生素菌渣代替玉米浆作为有机氮源回用青霉素发酵未见相关研究，并且，本发明无需完全脱除菌渣中抗生素残留，解决了菌渣因抗生素残留无法完全脱除而使用受限的问题；菌渣裂解液代替玉米浆回用青霉素发酵，应用结果与正常配方相当或优于正常配方，重要的是降低了玉米浆因质量不稳定对发酵过程的影响，减少了玉米浆的用量，降低了生产成本；同时，深度开发了抗生素菌渣的新用途，实现了抗生素菌渣的无害化、资源化利用，解决了抗生素发酵生产中废渣对环境的污染问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种抗生素菌渣裂解液回用青霉素发酵的方法，包括以下步骤：

(1)菌渣预处理：将抗生素菌渣干燥后冷却，得干菌渣，经粉碎过筛，得干菌渣颗粒；

(2)菌渣的裂解：称取干菌渣颗粒，加水制成菌渣浆液，加热，搅拌，降温后调pH，加入蛋白酶进行酶裂解，得菌渣裂解液；

(3)裂解液灭活：菌渣裂解液经灭活，保存备用；

(4)裂解液回用发酵：将菌渣裂解液加入青霉菌摇瓶培养基，灭菌，降温后接入种子液，摇床培养。

进一步的，将菌渣裂解液和青霉菌摇瓶培养基混合后分装至三角瓶，装量25mL/250mL。

优选的：步骤(1)的抗生素菌渣为β-内酰胺类抗生素菌渣。

优选的：β-内酰胺类抗生素菌渣：青霉素菌渣或头孢菌素C菌渣。

优选的：步骤(1)中干燥：鼓风干燥方式，温度50～100℃，维持16～24h；冷却：自然冷却，冷却至20～25℃；干菌渣颗粒的粒径0.5～1mm。

优选的：步骤(2)中加水：称取干菌渣颗粒15～20倍重量水；加热至60～100℃，搅拌30～50min，降温至30～60℃；调pH：加25～35％NaOH至pH7.0～9.0；酶裂解：保持酶裂解温度30～60℃，3～5％NaOH控制pH7.0～9.0，持续酶裂解4～8h，搅拌转速为180～220r/min。