[发明专利]一种惰性载体吸附固态连续发酵生产克拉维酸钾的方法

摘要

本发明涉及的惰性载体吸附固态连续发酵生产克拉维酸钾的方法：将棒状链霉菌种子液和棒状链霉菌发酵培养基先后从发酵罐顶部经分布板分散向下流至惰性载体，种子液充填于载体内，发酵培养基覆于载体上形成液膜，种子液的菌丝体在液膜上生长繁殖产生发酵代谢产物，同时无菌空气从罐底流经分布板为发酵提供氧气；随发酵培养基的加入和载体吸附的超载，发酵代谢产物流出罐外；之后再经碱性阴离子树脂交换，5倍于树脂量的含1.5％氯化锂的95％乙醇液处理得克拉维酸钾；发酵过程中发酵培养基不断被泵入，又不断流出，只需接种一次菌种，就可源源不断得到发酵代谢产物，实现发酵连续化；发酵过程不需搅拌，传热传质好，能耗低，克拉维酸钾产率高。

主权项

1.一种惰性载体吸附固态连续发酵生产克拉维酸钾的方法，其步骤如下：1)制备棒状链霉菌种子液将购自中国微生物保藏管理委员会普通微生物保藏中心的棒状链霉菌接种于棒状链霉菌斜面培养基，29℃下接种培养；再接种于棒状链霉菌种子培养基中培养至产生菌丝体，得到棒状链霉菌种子液；所述棒状链霉菌保藏号为为CCMCC 4.3；所述棒状链霉菌斜面培养基为高氏一号培养基，其所含组分及配比为：可溶性淀粉20g，KNO3 1g，MgSO4 0.5g，K2HPO4 0.5g，NaCL 0.5g，FeSO4 0.01g，琼脂15～20g，水1000ml；所述棒状链霉菌种子培养基所含组分及配比：每1升棒状链霉菌种子培养基含甘油20g，黄豆粉提取液200g和胨5g，其余为水，pH 7.0；2)制备棒状链霉菌发酵培养基：所述棒状链霉菌发酵培养基所含组分及配比：每1升棒状链霉菌发酵培养基含甘油4～12g、黄豆粉提取液300g、胨10g、氯化锂20g、鸟氨酸2g和KH2PO4 0.8g，其余为水；3)发酵前的准备将预先切成小块并经清洗干燥后的惰性载体装填于发酵罐内，所述惰性载体的装填高度为发酵罐罐体体积的1/4～3/4，发酵罐内距惰性载体充填层上方10cm处设置一其上布满直径1mm孔洞的分布板；盖好发酵罐盖后，在121℃下灭菌20分钟；将步骤1)得到的棒状链霉菌种子液储于种子液储罐中；将步骤2)制得的棒状链霉菌发酵培养基经灭菌后，储于棒状链霉菌发酵培养基储罐中；所述棒状链霉菌发酵培养基储罐和所述种子液储罐分别与发酵罐顶端相连通；发酵罐底部设有与储气罐相连通的无菌空气进口和与发酵代谢产物储罐相连通的发酵代谢产物出口；4)制备发酵代谢产物先将种子液储罐中的棒状链霉菌种子液从发酵罐顶端泵入发酵罐内，泵入的棒状链霉菌种子液先经分布板均匀分散开，然后从分布板的小孔中慢慢流下，滴落到惰性载体上并逐渐渗透其中，当发酵罐底部的发酵代谢产物出口有液体流出时，说明棒状链霉菌种子液已经布满惰性载体表面，完成棒状链霉菌的接种；接种完成后，将棒状链霉菌发酵培养基储罐中的棒状链霉菌发酵培养基从发酵罐顶端匀速泵入发酵罐内，泵入的棒状链霉菌发酵培养基同样经过分布板均匀分布后再流到惰性载体表面，由于惰性载体的多孔性，棒状链霉菌发酵培养基被吸附于惰性载体表面并形成液膜，棒状链霉菌种子液中的菌丝体在液膜上生长繁殖，并产生发酵代谢产物；随着棒状链霉菌发酵培养基的不断加入，惰性载体吸附的棒状链霉菌发酵培养基越来越多，逐渐超过其吸收能力，后加入的棒状链霉菌发酵培养基就会将惰性载体产生的发酵代谢产物排挤出来，流至发酵罐底部并从发酵代谢产物出口排出，储于发酵代谢产物储罐中，完成一个发酵周期；在发酵过程中，所述棒状链霉菌发酵培养基从上向下流动并发酵生成发酵代谢产物的同时，无菌空气从发酵罐底部的无菌空气进口进入发酵罐内，经惰性载体内部的孔隙流动，供给所述棒状链霉菌菌丝体生长代谢所需的氧气，最后从设于发酵罐顶部的气体出口排出；5)将步骤4)所得发酵代谢产物经碱性阴离子树脂交换，用5倍于树脂量的含1.5％氯化锂的重量百分浓度为95％的乙醇液处理后制成克拉维酸钾粗品。