[发明专利]一种处理螺旋霉素菌渣的生物学方法

说明书

所属技术领域

本发明提供了一种处理螺旋霉素菌渣的生物学方法，涉及到微生物学、生物工程学和发酵工程学领域。

背景技术

螺旋霉素菌渣是螺旋霉素生产菌液体发酵生产的废弃物，其成分包括菌体、未利用完的培养基、培养基降解物、生产菌次级代谢物，以及在产品提取过程中添加的无机盐(如絮凝剂、助滤剂)等。螺旋霉素菌渣中含有丰富的营养成分，粗蛋白含量较高，是一种可利用度较高的有机资源。但是螺旋霉素菌渣成分的复杂性限制了对其的处理再利用。除营养成分外，菌渣中还含有抗生素残留和螺旋霉素生产菌产生的多种次级代谢物。如果将菌渣直接作为饲料蛋白源使用，这些物质进入动物体内后就可能引起抗生素在动物体内的积累，进而威胁人类健康，安全性存在着很大问题。菌渣中虽有较高的粗蛋白，但这些蛋白的可吸收性不好，同时菌渣中含有多种无机盐，灰分过高，将菌渣直接作为微生物培养基氮源使用的效果也很差。

伴随着螺旋霉素工业的发展，螺旋霉素菌渣也呈现出分布广，资源量大的特点。这些大量未经处理的菌渣已经给环境带来了严重污染，当前如何有效处理菌渣污染仍是一个急需解决的问题。治理螺旋霉素菌渣污染并进行再利用，对保护环境，节约资源，发展循环经济都具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于消除螺旋霉素菌渣中的毒性因素，提高螺旋霉素菌渣的蛋白质量，将螺旋霉素菌渣转化为安全性高、性能优良的蛋白源，处理后的产品可以作为微生物培养基氮源或饲料蛋白源使用，从而从根本上解决螺旋霉素菌渣的污染问题，并达到资源化利用的目的。

本发明所提供的技术方案，是使用复合微生物发酵剂及复合酶制剂(两者合称为发酵因子)，以螺旋霉素菌渣为主要原料，并添加其他辅料共同构成发酵底物进行固态发酵，再对发酵产物进行高温干燥灭活，即得产品。

本发明中的发酵底物，由螺旋霉素菌渣和其他辅料构成。其中螺旋霉素菌渣可以为干渣或湿渣(含水量0-75％)，辅料可以是工农业副产品，包括但不限于酒糟、粕类、麸皮等中的一种或多种。螺旋霉素菌渣所占比例(干基)为50-90％，辅料的比例(干基)为10-50％，

本发明中的复合微生物发酵剂，包含酵母菌、地衣芽孢杆菌和黑曲霉，其中酵母菌占30-50％，地衣芽孢杆菌10-40％，黑曲霉30-50％，优选为酵母菌占40-50％，地衣芽孢杆菌20-30％，黑曲霉40-60％。

本发明中的复合酶制剂，包含蛋白酶、纤维素酶、半纤维素酶、葡聚糖酶，其中蛋白酶占30-40％，纤维素酶20-30％，半纤维素酶20-30％，葡聚糖酶20-30％，优为蛋白酶占30％，纤维素酶30％，半纤维素酶20％，葡聚糖酶20％。

本发明中复合微生物发酵剂与复合酶制剂的添加比例＝1-2∶1。

本发明中发酵因子与发酵底物的添加比例(按照干基量计算)，发酵因子∶发酵底物＝1-2∶100，优选为1.5∶100。

本发明中发酵底物的起始含水量为45-65％，优选为50-55％。发酵底物的堆高高度不得高于1.2m，优选为0.9-1.1m。发酵温度为45-55℃，优选为50-53℃。当发酵温度高于55℃时，应进行通风处理。发酵时间为48-60h，优选为54-58h。发酵底物的干燥灭活温度应大于80℃，干燥时间为12-20min，优选为15-18min。

螺旋霉素菌渣经处理后，产品粗蛋白质含量≥35％，灰分含量≤12％，水分含量≤10％，性能安全可靠。使用此产品部分或全部替代的传统氮源用于大环内酯抗生素发酵中，发酵效价提高10-30％，成本降低10-35％

具体实施方式

通过下面给出的具体实施例可以进一步清楚地了解本发明，但它们不是对本发明的限定。

实施例1：

取干螺旋霉素菌渣(含水量10％)54kg，湿啤酒糟(含水量70％)120kg，麸皮10kg，使发酵料水分为50％左右，然后接入0.75kg复合微生物发酵剂(酵母菌40％，地衣芽孢杆菌20％，黑曲霉40％)和0.75kg的复合酶制剂(蛋白酶30％，纤维素酶30％，半纤维素酶20％，葡聚糖酶20％)，混合均匀。发酵底物堆高为1m。发酵温度控制在50-55℃，当发酵底物温度高于55℃时进行翻堆通风降温处理。发酵时间55h，经80℃干燥灭活15min，再粉碎、包装可得104kg产品。

实施例2：