一种利用核黄素废液发酵生产赤霉素A制造技术

本发明专利技术公开了一种利用核黄素废液发酵生产赤霉素A

【技术实现步骤摘要】
一种利用核黄素废液发酵生产赤霉素A3的方法
本专利技术涉及微生物发酵
，特别涉及一种利用核黄素废液发酵生产赤霉素A3的方法。
技术介绍
赤霉素A3是一种内源性植物调节物质，对于调控植物的茎秆延长、种子萌发、抽苔座果等有显著作用，广泛应用于经济作物的种植生产领域。工业上赤霉素A3常用藤仓赤霉菌液体发酵生产，其发酵培养基主要由玉米淀粉，花生饼粉等有机氮碳源组成，生产成本高。如何优化培养基，降低生产成本是所有赤霉素A3生产企业必须面对的问题。核黄素又名维生素B2，是一种人和动物必需的水溶性维生素，对抑制消化道病变，神经系统疾病（如帕金森症，偏头痛，多发性硬化等）有显著作用，在临床治疗、饲料工业、化妆品工业及食品工业等领域被广泛应用。核黄素主要是通过微生物发酵法进行生产，在提取阶段会产生大量的废液，随着环保要求的日益提高，废液如何处理才能达到排放要求，是核黄素生产企业面临的一个急需解决的问题。由于核黄素废液中含有部分发酵时未利用完的碳氮源、无机盐以及残留菌丝体，导致核黄素废液粘度高，处理难度大，导致核黄素的生产成本高。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种利用核黄素废液发酵生产赤霉素A3的方法，利用核黄素废液发酵生产赤霉素A3，既解决核黄素生产过程中的废液处理问题，同时也达到降低赤霉素A3的生产成本的效果。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种利用核黄素废液发酵生产赤霉素A3的方法，所述方法包括以下制备步骤：发酵培养，将种子液接种至由处理后的核黄素废液和必需营养物质配制成的发酵培养基中发酵。本专利技术进一步设置为，所述核黄素废液的处理方法如下，将核黄素废液置于发酵罐中，在温度为70±5℃的条件下保温30-60min灭活菌丝体，再在5000-8000rpm的条件下离心10-30min得到含菌丝体的轻相，取所得轻相经pH调节剂调整pH至5.5-6.5，得到处理后的核黄素废液。通过采用上述技术方案，利用处理后的核黄素废液作为赤霉素A3的发酵培养液，不仅有助于降低核黄素废液的处理成本，同时也能充分利用核黄素废液中的有机氮源和碳源，减少了发酵培养基中其他营养物质的量，从而有效降低赤霉素A3的生产成本，同时本申请实验证明，本申请利用核黄素废液作为发酵培养基的成分时，其最后得到的赤霉素A3的产率高于正常发酵生产赤霉素A3的产率。此外，将核黄素废液先进行处理后，在发酵的过程中无需在增加调节发酵培养基pH的步骤，从而能够保证发酵培养基中其他成分加入时能够在自然pH的条件下进行赤霉素发酵，给操作带来便捷。本专利技术进一步设置为，所述pH调节剂为20-30%的氢氧化钠溶液。通过采用上述技术方案，本申请pH调节剂采用氢氧化钠溶液后，既能够达到对核黄素废液的处理，同时也不会影响核黄素废液中的氮含量，从而为后期发酵提供保障。本专利技术进一步设置为，所述核黄素废液为发酵生产核黄素过程中提取阶段产生的废液。本专利技术进一步设置为，所述发酵培养前包括种子培养，种子培养分两级培养：一级种子培养：取藤仓赤霉菌突变株至装有种子培养液的摇瓶中，在250rmp、30±1℃的条件下培养40-60h，得到一级种子液；本申请的藤仓赤霉菌突变株（FusariumfujikuroiGA-347）购买自中国典型培养物保藏中心，其中，藤仓赤霉菌突变株（FusariumfujikuroiGA-347）保藏于中国典型培养物保藏中心，地址：中国武汉武汉大学，邮编430072，保藏编号：CCTCCNO：M2019378，保藏日期2019年5月20日；二级种子培养：将一级种子液以0.5-1.0%的体积比例接种至二级种子罐，在温度为30±1℃、溶氧20-70%、自然pH的条件下，培养40-60h，得到二级种子液。本专利技术进一步设置为，所述发酵培养中，将二级种子液以5-10%的体积比例接种于发酵培养基中，在30±1℃、溶氧20-60%、自然pH的条件下，培养7-8天，得到发酵液。本专利技术进一步设置为，所述两级培养的培养液均包括如下组成：玉米淀粉20-30g/L、蔗糖5-10g/L、花生粉20-30g/L、KH2PO41-2g/L、MgSO41-2g/L。本专利技术进一步设置为，所述发酵培养基包括核黄素废液400-600g/L、淀粉50-120g/L、花生粉5-10g/L、KH2PO40.2-0.5g/L、K2SO40.2-0.5g/L、MgSO40.1-0.2g/L。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：1、本申请利用核黄素废液作为生产赤霉素A3发酵培养基的主要成分，不仅降低了核黄素废液的排放量，节约污水处理所消耗的能源，降低核黄素的生产成本，同时利用核黄素废液发酵生产赤霉素A3后，也有效降低了赤霉素A3的生产成本；2、由于核黄素废液中含有的残糖能够满足单菌落前期生长过程中对碳源的需求量，从而免去赤霉素A3发酵培养基淀粉及米粉的水解步骤，简化了赤霉素A3的生产工艺，节省了成本；3、本申请中赤霉素A3的产率最高为2458mg/L，而现有生产中赤霉素A3的产率为2123mg/L。附图说明图1是标样的高效液相色谱图；图2是本专利技术实施例1的高效液相色谱图；图3是对照例的高效液相色谱图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。本申请使用的核黄素废液是工业生产得到的核黄素废液，其中核黄素废液为核黄素生产终止时残碳的含量为1%左右得到的核黄素废液。标样稀释50倍后的浓度为65μg/mL。标样色谱图如图1所示，赤霉素A3的积分结果如表1所示。表1标养赤霉素积分结果表峰#保留时间面积高度面积%理论塔板#16.0331395930126308100.0007017.251总计——1395930126308100.000——对照例的产率计算公式为：对照例产率=（对照品峰面积/标样品峰面积）×标样品稀释后浓度×稀释倍数。由于峰面积比与产率的比值呈正比，因此：实施例1的产率计算公式为：实施例产率=（实施例样品峰面积/对照品峰面积）×对照例产率。实施例1一种利用核黄素废液发酵生产赤霉素A3的方法，包括如下步骤：（1）核黄素废液的处理将核黄素废液置于发酵罐，在温度为70℃的条件下保温45min灭活菌丝体，再经卧螺离心机在6500rpm的条件下离心20min得到含菌丝体的上层轻相，取上层轻相用质量分数为30%的氢氧化钠溶液调整pH至6.0±0.2，待用；（2）发酵生产赤霉素A3a.种子培养：分两级培养，两级种子培养的培养液均包括如下组成：玉米淀粉25g/L、蔗糖7.5g/L本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用核黄素废液发酵生产赤霉素A

【技术特征摘要】
20200610 CN 20201052339821.一种利用核黄素废液发酵生产赤霉素A3的方法，其特征在于，所述方法包括以下制备步骤：发酵培养，将种子液接种至由处理后的核黄素废液和必需营养物质配制成的发酵培养基中发酵。


2.根据权利要求1所述的一种利用核黄素废液发酵生产赤霉素A3的方法，其特征在于，所述核黄素废液的处理方法如下：
将核黄素废液置于发酵罐中，在温度为70±5℃的条件下保温30-60min灭活菌丝体，再在5000-8000rpm的条件下离心10-30min得到含菌丝体的轻相，取所得轻相经pH调节剂调整pH至5.5-6.5，得到处理后的核黄素废液。


3.根据权利要求2所述的一种利用核黄素废液发酵生产赤霉素A3的方法，其特征在于：所述pH调节剂为20-30%的氢氧化钠溶液。


4.根据权利要求1所述的一种利用核黄素废液发酵生产赤霉素A3的方法，其特征在于：所述核黄素废液为发酵生产核黄素过程中提取阶段产生的废液。


5.根据权利要求1所述的一种利用核黄素废液发酵生产赤霉素A3的方法，其特征在于：所述发酵培养前包括种子培养，种子培养分两级培养：
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆建卫，祝金山，吴烨飞，沈波，陆春锋，冯佩杰，江红杰，俞海燕，
申请(专利权)人：浙江钱江生物化学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33