申请/专利权人：天方药业有限公司

申请日：2017-01-05

公开（公告）日：2021-06-08

公开（公告）号：CN108277161B

主分类号：C12N1/06(20060101)

分类号：C12N1/06(20060101);C12P19/62(20060101);C12R1/465(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.06.08#授权;2018.08.07#实质审查的生效;2018.07.13#公开

摘要：本发明公开了一种螺旋霉素生产中的废菌体处理方法及废菌体循环利用方法，其包括以下步骤：a、将螺旋霉素生产发酵液的pH调节至4.0‑6.5，使用陶瓷膜进行过滤，获得被陶瓷膜截留的浓缩液；b、将溶菌酶加入到所述浓缩液中，得到溶菌酶反应液；c、将蛋白酶加入到所述溶菌酶反应液中，得到蛋白酶反应液；d、将所述蛋白酶反应液进行喷雾干燥，得到废菌粉；还包括将所得废菌粉替代螺旋霉素发酵生产中的有机氮源进行发酵生产。所述方法可以使废菌体达到能够作为发酵原料的条件并回归到原产品生产中去，避免废菌体外流。

主权项：1.一种螺旋霉素生产中的废菌体循环利用方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：a、将螺旋霉素生产发酵液的pH调节至4.0-6.5，使用陶瓷膜进行过滤，获得被陶瓷膜截留的浓缩液；b、将溶菌酶加入到所述浓缩液中，得到溶菌酶反应液；c、将蛋白酶加入到所述溶菌酶反应液中，得到蛋白酶反应液；d、将所述蛋白酶反应液进行喷雾干燥，得到废菌粉；废菌体循环利用方法所得的废菌粉替代螺旋霉素发酵生产中的有机氮源进行发酵生产；其中，在步骤a中，所述陶瓷膜的过滤孔径为20-50纳米；在步骤c中，所述蛋白酶为中性蛋白酶或碱性蛋白酶；使用酸将螺旋霉素生产发酵液的pH调节至4.0-6.5，所述酸为硫酸或盐酸；在将所述溶菌酶加入到所述浓缩液之前，将所述浓缩液升温至20-35℃；在将所述蛋白酶加入到所述溶菌酶反应液之前，将所述溶菌酶反应液升温至55-65℃。

全文数据：一种螺旋霉素生产中的废菌体处理方法及废菌体循环利用方法技术领域[0001]本发明涉及抗生素发酵生产领域，具体涉及螺旋霉素发酵生产中的废菌体处理方法和废菌体循环利用方法。背景技术[0002]我国是抗生素生产大国，每年产生大量的抗生素废菌渣，严重影响我国环保事业以及抗生素发酵行业的发展进程。2002年中华人民共和国农业部第176号文将抗生素药渣列入《禁止在饲料和动物饮用水中使用的药物品种目录》;2008年将抗生素药渣列入国家危险固废名录2008年8月1日实施）；医药工业十二五发展规划中指出：医药工业要绿色发展。因此对于抗生素生产废菌渣的妥善处理已经迫不及待。[0003]目前国内对于抗生素生产废菌渣的处理主要有：高温焚烧（国家要求）；通过微生物处理做生物肥料以及其他处理方法。高温焚烧的局限性在于设备投资并且运营费用昂贵，企业负担大大增加，如果焚烧不彻底会产生二次环境污染。使用微生物处理生产生物肥料，则不能排除抗生素或者类似物进入环境循环的可能。[0004]公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。发明内容[0005]为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种螺旋霉素生产中的废菌体处理方法，通过加入溶菌酶、蛋白酶以及喷雾干燥步骤得到废菌粉，从而避免了高温焚烧和微生物处理废菌体对环境的污染。[0006]本发明的另一目的在于提供一种螺旋霉素生产中的废菌体循环利用方法，从而使得废菌体能够作为发酵原料回归到原产品生产中去，避免废菌体外流。[0007]为实现上述目的，本发明提供了一种螺旋霉素生产中的废菌体处理方法，所述方法包括以下步骤：[0008]a、将螺旋霉素生产发酵液的pH调节至4.0-6.5，使用陶瓷膜进行过滤，获得被陶瓷膜截留的浓缩液；[0009]b、将溶菌酶加入到所述浓缩液中，得到溶菌酶反应液；[0010]c、将蛋白酶加入到所述溶菌酶反应液中，得到蛋白酶反应液；[0011]d、将所述蛋白酶反应液进行喷雾干燥，得到废菌粉。[0012]本发明还提供了一种螺旋霉素生产中的废菌体的循环利用方法，包括上述废菌体处理方法，还包括将所述废菌体处理方法所得废菌粉替代螺旋霉素发酵生产中的有机氮源进行发酵生产。[0013]上述废菌体处理方法或循环利用方法在另一种实施方式中，使用酸将螺旋霉素生产发酵液的pH调节至4.0-6.5,其中所述酸为草酸、盐酸和硫酸中的至少一种，优选的，所述酸为硫酸或盐酸。[0014]上述废菌体处理方法或循环利用方法在另一种实施方式中，所述陶瓷膜的过滤孔径为5-50纳米，优选的，所述陶瓷膜的过滤孔径为20-50纳米。[0015]上述废菌体处理方法或循环利用方法在另一种实施方式中，在所述步骤b中，每升所述浓缩液中加入所述溶菌酶2XIO5-IXIO7U，优选为IX106-2XIO6U，保持温度25-50°C，优选为30-35°C，反应2-6小时，优选为3-4小时，得到所述溶菌酶反应液。[0016]上述废菌体处理方法或循环利用方法在另一种实施方式中，在将所述溶菌酶加入到所述浓缩液之前，将所述浓缩液升温至25-50°C，优选为30-35°C。[0017]上述废菌体处理方法或循环利用方法在另一种实施方式中，在所述步骤c中，所述蛋白酶为酸性蛋白酶、中性蛋白酶或碱性蛋白酶，优选为碱性蛋白酶或中性蛋白酶。[0018]上述废菌体处理方法或循环利用方法在另一种实施方式中，每升所述溶菌酶反应液中需要添加所述蛋白酶2.5X104-2.5XIO5U，优选为3X104-2XIO5U，将所述蛋白酶加入到所述溶菌酶反应液后，保持温度40-80°C，优选为55-65°C，反应4-8小时，优选为6-7小时，得到蛋白酶反应液。[0019]上述废菌体处理方法或循环利用方法在另一种实施方式中，在将所述蛋白酶加入到所述溶菌酶反应液之前，将所述溶菌酶反应液升温至40-80°C，优选为55-65°C。[0020]上述废菌体处理方法或循环利用方法在另一种实施方式中，单位体积螺旋霉素生产发酵液中废菌体的折干重量百分比为5-10%，单位体积螺旋霉素生产发酵液得到废菌粉的含量为60_120gL。[0021]上述循环利用方法在另一种实施方式中，所述废菌粉替代所述螺旋霉素发酵生产中的有机氮源的比例为50-100%。[0022]上述循环利用方法在另一种实施方式中，所述有机氮源优选为黄豆饼粉和或鱼粉。[0023]与现有技术相比，本发明具有如下有益效果:本申请所提供的废菌体处理方法及废菌体循环利用方法避免了高温焚烧和微生物处理废菌体对环境的污染，通过加入溶菌酶、蛋白酶以及喷雾干燥步骤得到废菌粉，将所得到的废菌粉替代有机氮源比例为50-100%均能够用于螺旋霉素发酵，避免废菌体外流。具体实施方式[0024]下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。[0025]如下实施例中进行对比效果试验时所涉及的摇瓶发酵的培养温度为28-29Γ，具体液体培养基的成分如下表，摇床转速220rpm，发酵时间为6天，所用菌株为生二素链霉菌。[0026][0027]如下实施例中所涉及的效价的检测方法，参照《中国药典》2010版第二部），附录XIA抗生素微生物检定法。[0028]实施例一[0029]将发酵结束的螺旋霉素生产发酵液50L，用盐酸调节pH=5.5,使用南京久吾公司的陶瓷膜过滤系统过滤，陶瓷膜滤芯通径25nm。过滤后得被陶瓷膜截留的浓缩液35L。[0030]将浓缩液转移至反应釜中，升温至35°C，加入溶菌酶浙江艾杰斯生物科技有限公司）4XIO7U，反应3个小时;将反应液升温至55°C，加入单位酶活为5X104Ug的碱性蛋白酶20g山东苏柯汉生物工程股份有限公司），反应6小时;进喷雾干燥上海达程实验设备有限公司）得废菌粉4.2kg，其中水分11.5%。[0031]用所得废菌粉替代原发酵基料中所使用黄豆饼粉总量的75%，进行摇瓶发酵，以原发酵配比做对照，培养周期115小时，得发酵液进行效价检测;数据如下：[0032][0033]由数据可知，经过处理后的废菌粉能够使用于螺旋霉素发酵。[0034]实施实例二[0035]将发酵结束的螺旋霉素生产发酵液50L，用盐酸调节pH=4.9,使用南京久吾公司的陶瓷膜过滤系统过滤，陶瓷膜滤芯通径50nm。过滤后得浓缩液32L。[0036]将浓缩液转移至反应釜中，升温至30°C，加入溶菌酶浙江艾杰斯生物科技有限公司）4XIO7U，反应5个小时;将反应液升温至65°C，加入单位酶活为5X104Ug的碱性蛋白酶20g山东苏柯汉生物工程股份有限公司），反应8小时;进喷雾干燥上海达程实验设备有限公司）得废菌粉3.9kg，水分10.7%。[0037]用所得废菌粉按照50%的比例替代原发酵基料中的黄豆饼粉进行摇瓶发酵，以原发酵配比做对照，培养周期118小时，得发酵液进行效价检测;数据如下：[0038][0039]由数据可知，经过处理后的废菌粉能够使用于螺旋霉素发酵。[0040]实施实例三[0041]将发酵结束的螺旋霉素生产发酵液50L，用盐酸调节pH=6.5,使用南京久吾公司的陶瓷膜过滤系统过滤，陶瓷膜滤芯通径25nm。过滤后得浓缩液34L。[0042]将浓缩液转移至反应釜中，升温至35°C，加入溶菌酶浙江艾杰斯生物科技有限公司）4XIO7U，反应4个小时；将反应液升温至60°C，加入中性蛋白酶20g山东苏柯汉生物工程股份有限公司），反应6小时;进喷雾干燥上海达程实验设备有限公司）得废菌粉3.8kg，水分10.3%。[0043]用所得废菌粉按照100%的比例替代原发酵基料中的黄豆饼粉进行摇瓶发酵，以原发酵配比做对照，培养周期116小时，得发酵液进行效价检测;数据如下：[0044][0045]由数据可知，经过处理后的废菌粉能够使用于螺旋霉素发酵。[0046]前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

权利要求：1.一种螺旋霉素生产中的废菌体处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：a、将螺旋霉素生产发酵液的pH调节至4.0-6.5，使用陶瓷膜进行过滤，获得被陶瓷膜截留的浓缩液；b、将溶菌酶加入到所述浓缩液中，得到溶菌酶反应液；c、将蛋白酶加入到所述溶菌酶反应液中，得到蛋白酶反应液；d、将所述蛋白酶反应液进行喷雾干燥，得到废菌粉。2.—种螺旋霉素生产中的废菌体循环利用方法，其特征在于，包括权利要求1所述的废菌体处理方法，还包括将权利要求1所述的废菌体处理方法所得的废菌粉替代螺旋霉素发酵生产中的有机氮源进行发酵生产。3.根据权利要求1所述的废菌体处理方法或权利要求2所述的废菌体循环利用方法，其特征在于，使用酸将螺旋霉素生产发酵液的pH调节至4.0-6.5,其中所述酸为草酸、盐酸或和硫酸中的至少一种，优选的，所述酸为硫酸或盐酸。4.根据权利要求1所述的废菌体处理方法或权利要求2所述的废菌体循环利用方法，其特征在于，所述陶瓷膜的过滤孔径为5-50纳米，优选的，所述陶瓷膜的过滤孔径为20-50纳米。5.根据权利要求1所述的废菌体处理方法或权利要求2所述的废菌体循环利用方法，其特征在于，在所述步骤b中，每升所述浓缩液中加入所述溶菌酶2XIO5-IX107U，优选为IX106-2XIO6U，保持温度25-50°C，优选为30-35°C，反应2-6小时，优选为3-4小时，得到所述溶菌酶反应液。6.根据权利要求1所述的废菌体处理方法或权利要求2所述的废菌体循环利用方法，其特征在于，在将所述溶菌酶加入到所述浓缩液之前，将所述浓缩液升温至25-50°C，优选为30-35cC〇7.根据权利要求1所述的废菌体处理方法或权利要求2所述的废菌体循环利用方法，其特征在于，在所述步骤c中，所述蛋白酶为酸性蛋白酶、中性蛋白酶或碱性蛋白酶，优选为碱性蛋白酶或中性蛋白酶。8.根据权利要求1所述的废菌体处理方法或权利要求2所述的废菌体循环利用方法，其特征在于，在所述步骤c中，每升所述溶菌酶反应液中需要添加所述蛋白酶2.5X104-2.5XIO5U，优选为3X104-2XIO5U，将所述蛋白酶加入到所述溶菌酶反应液后，保持温度40-80°C，优选为55-65°C，反应4-8小时，优选为6-7小时，得到蛋白酶反应液。9.根据权利要求1所述的废菌体处理方法或权利要求2所述的废菌体循环利用方法，其特征在于，在将所述蛋白酶加入到所述溶菌酶反应液之前，将所述溶菌酶反应液升温至40-80°C，优选为55-65°C。10.根据权利2所述的螺旋霉素生产中的废菌体循环利用方法，其特征在于，所述废菌粉替代所述螺旋霉素发酵生产中的有机氮源的比例为50-100%。

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