[发明专利]一种改性植物油脂及其在红霉素发酵过程中的应用

说明书

技术领域

    本发明属于生物与医药新技术领域，特别是涉及一种改性植物油脂及其在红霉素发酵过程中的应用。

背景技术

红霉素发酵是采用一种放线菌作为产生菌种，经过复壮、分离、孢子培养制备成斜面孢子备用，然后将斜面孢子接入种子罐进行种子扩大培养，最后接入发酵复合培养基，通过控制培养温度、PH、基质浓度等控制菌体的初级、次级代谢，使菌体合成红霉素的过程。

目前，红霉素发酵中通常是利用豆油、菜子油、棉籽油等天然植物油脂作为发酵过程菌体利用的主要碳源物质，植物油脂被菌体分解后生成各种脂肪酸、甘油为红霉素合成提供代谢中间体。但是，在现有技术中，植物油脂在被菌体分解过程中存在着油脂分解不彻底的现象，利用速度慢，分解利用滞后，造成发酵液中残留油脂较多，从而影响发酵液的过滤速度及产品质量，发酵单位偏低，并加大原材料的消耗量，发酵成本较高。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的缺陷，提供一种可在发酵体系外就能够分解，降低发酵液中的油脂残留，提高油脂的利用速度和利用程度，从而提高发酵效价，降低发酵成本的改性植物油脂；

本发明的另一目的是提供上述改性植物油脂在红霉素发酵过程中的应用。

为实现上述发明目的所采取的技术方案为：

一种改性植物油脂，其特征是：将植物油脂与其重量的20－50％的水及0.1－0.5％的脂肪酶混合后，在pH5.5-8.5，温度35－45℃条件下保温4－6小时后，静置分层的油脂层即为改性植物油脂，其酶解率30－60％，酸价50-100mgKOH/g。

所述植物油脂为脂肪酸、甘油、甘油单酯或二酯的混合物，是一种液体，易于在红霉素发酵过程中流加补入，易于红霉素菌体的吸收利用，通常可以选择豆油、花生油、菜籽油、芝麻油或玉米油。

上述改性植物油脂在红霉素发酵过程中的应用，其特征在于在红霉素发酵补料过程中以流加方式补入，根据发酵液中的油脂残留量控制补入量：当油脂残留量0.6%以下时开始补入，首次补料至80小时控制残油0.7-1.0%，80至140小时控制残油0.4-0.7%，140至放罐控制残油0.1-0.4%，放罐时控制残油0.1%以下。

本发明通过对天然植物油脂进行改性，利用脂肪酶使油脂在发酵体系外就分解成由游离的脂肪酸、甘油和甘油单酯或二酯等组成的混合油脂，从而提高了菌体对油脂的利用速度，降低了红霉素发酵液中的油脂残留，减低了发酵过程的耗氧量，有效提高了发酵单位，降低了发酵成本。实验表明，将本发明的改性植物油脂用于红霉素发酵过程补料，整个发酵过程中表现为菌体利用速度快，利用彻底，发酵过程溶氧提高，发酵效价提高15%以上，发酵全程降低补油量25%以上，放罐发酵液油脂残留降低至0.1%以下，上述结果充分表明：本发明的改性油脂用于红霉素发酵补料时可有效改善了发酵液质量，提高了发酵单位，提高了发酵液的过滤速度。

具体实施方式

实施例：对比案例

红霉素发酵过程补入天然豆油，根据发酵过程中的油脂残留补入，要求20-80hr控制残油0.7-1.0%，80-140hr控制残油0.4-0.7%，140hr-放罐控制残油0.1-0.4%，发酵170hr放罐残油0.68%，放罐效价6850u/ml，平均用油量0.16 g/L/hr，发酵液过滤速度8ml/5min。

实施例1

豆油1000ml，加入300ml水，调PH至6-7，加脂肪酶0.3ml/100ml豆油（酶活力10000u/ml），升温至40℃保温6hr，静置分层得上层油脂相的改性油脂，本油脂酸价51.7mgKOH/g。

将本油脂用于红霉素发酵，流加补入，根据发酵液残油量控制补入量，当油脂残留量0.6%以下时开始补入，首次补入至80hr控制残油0.7-1.0%，80-140hr控制残油0.4-0.7%，140hr-放罐控制残油0.1-0.4%。170hr放罐时残油0.22%，放罐效价8090u/ml，较对比案实验提高18.1%，平均用油量0.12g/L/hr，较对比实验降低25%，发酵液过滤速10ml/5min，较对比实验升高25%。

实施例2

玉米油1000ml，加入400ml水，调PH至5.5-6.5，加脂肪酶0.4ml/100ml油（酶活力10000u/ml），升温至42℃保温6hr，静置分层得上层油脂相的改性油脂，本油脂酸价75.8mgKOH/g。