CN104946546B - 一种富铬米曲霉及其生产方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种富铬米曲霉及其生产方法和应用，该富铬米曲霉由以下步骤制得：从米曲霉保藏斜面上取孢子接种于虎红琼脂上进行活化；取1厘米*1厘米活化后的菌块接种至装有种子培养基的三角瓶中进行制备种子液；取1～4％发酵培养基体积的种子液接种于装有发酵培养基的机械搅拌发酵罐中发酵；收集发酵物进行过滤，取滤饼干燥粉碎，制得富铬米曲霉。本发明制得的菌体中铬含量高，每千克菌体中铬含量为26～30g；生产方法简单、高效，菌种不需驯化，不需流加无机铬离子，简化了操作。
Description
技术领域
本发明涉及一种米曲霉，具体是一种富铬米曲霉，还涉及一种通过培养米曲霉生产富铬菌体的生产方法以及该富铬菌体的应用。
背景技术
铬是动物体内的必需微量元素，是葡萄糖耐量因子重要组成部分。铬具有调节脂肪、糖和蛋白质代谢的作用，能够改善禽畜的肉品质。无机铬对动物的毒性较大大，且不易吸收；有机铬吸收快且安全，有机铬作为一种新型饲料添加剂已受到广泛的关注与应用。常用的有机铬形式有氨基酸螯合铬、菌体铬等，其中通过微生物培养生产出的富铬菌体因具有活性高、毒性小的优点成为有机铬的研究热点。
目前，对富铬菌体的研究主要集中在酿酒酵母、产朊假丝酵母等酵母，如中国专利申请号011022019、031354912、200410022832X,200610066365.X、200910037613.1、20131029512X等专利对富铬酵母的生产方法进行了详尽的描述。酵母对铬的耐受性较差，一般需要驯化培养或者在发酵过程流加无机铬进行富铬培养。我们研究发现米曲霉具有良好的富铬能力，且饲用安全，可被开发为饲料添加剂。米曲霉常被用于酱油等调味品的发酵，利用米曲霉制备有机铬罕见报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铬含量高的富铬米曲霉，还提供了一种简单、高效的富铬米曲霉的生产方法及富铬米曲霉的应用。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种富铬米曲霉，该富铬米曲霉由以下步骤制得：从米曲霉保藏斜面上取孢子接种于虎红琼脂上进行活化；取1厘米*1厘米活化后的菌块接种至装有种子培养基的三角瓶中进行制备种子液；所述的种子培养基中各组分重量百分含量为：蔗糖1～3％、酵母浸膏0.6～1.2％、CrCl3·6H2O 0.05％，pH自然，余量为水；取1～4％发酵培养基体积的种子液接种于装有发酵培养基的机械搅拌发酵罐中发酵；所述的发酵培养基中各组分重量百分含量为：蔗糖2～4％、酵母浸膏1.0～1.5％、甘露寡糖0.01～0.02％、CrCl3·6H2O 0.08～0.12％，pH自然，余量为水；收集发酵物进行过滤，取滤饼干燥粉碎，制得富铬米曲霉。
所述的富铬米曲霉中铬含量为2.60～3.00％。
本发明还提供了一种富铬米曲霉的生产方法，该生产方法包括如下顺序的具体步骤：
(1)、从米曲霉保藏斜面上取孢子接种于虎红琼脂上进行活化；
(2)、取活化后菌块接种至装有种子培养基的三角瓶中进行制备种子液，所述的种子培养基中各组分重量百分含量为：蔗糖1～3％、酵母浸膏0.6～1.2％、CrCl3·6H2O0.05％，pH自然，余量为水；
(3)、将种子液接种于装有发酵培养基的机械搅拌发酵罐中发酵，所述的发酵培养基中各组分重量百分含量为：蔗糖2～4％、酵母浸膏1.0～1.5％、甘露寡糖0.01～0.02％、CrCl3·6H2O 0.08～0.12％，pH自然，余量为水；
(4)、收集发酵物进行过滤，取滤饼干燥粉碎，制得富铬米曲霉。
步骤(1)中所述的孢子在虎红琼脂上，在30～32℃下活化培养48～72小时。
步骤(2)所述的菌块在种子培养基中，在30～32℃下，120～150r/min振荡培养36～48小时。
步骤(3)所述的发酵罐中发酵条件为：30～32℃，搅拌转速为200～350r/min，通气量为3～4L/min，培养40～56小时。
步骤(4)所述的发酵物利用板框式压滤机过滤，滤饼经60～80℃干燥后，粉碎至60目～80目。
本发明还提供了一种富铬米曲霉在饲料添加剂中的应用。
本发明的有益效果：
(1)菌体中铬含量高。在本发明的液体培养条件下，米曲霉形成的菌球较小，有利于菌体对铬离子的吸收、转化；发酵培养基中添加的甘露寡糖能提高菌体的铬含量，每千克菌体中铬含量为26～30g；
(2)生产方法简单、高效。培养基组成简单，且米曲霉生长快，发酵培养48～56小时，每升发酵液含5～6.5克(干重)细胞；米曲霉能耐受较高浓度的三价铬，菌种不需驯化，不需流加无机铬离子，简化了操作；发酵液中有较高浓度的铬离子，发酵过程不易染杂菌；液体培养米曲霉，形成菌丝球，发酵液粘度低，易过滤。
(3)富铬米曲霉促进肉鸡生长，提高了肉仔鸡平均重量。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做更详细的描述，这些实施例仅仅是对本发明最佳实施方式的描述，并不对本发明的保护范围有限制。
实施例1
从米曲霉的保藏斜面上将孢子接种于虎红琼脂平板上，30～32℃下培养48小时，取1厘米*1厘米菌块接种至装有100mL种子培养基的500mL三角瓶中，32℃，120r/min下振荡培养36小时，制得种子液。种子培养基重量百分含量组成为：蔗糖1％、酵母浸膏0.6％、CrCl3·6H2O 0.05％、余量为水，pH自然。
将100mL种子液接种至装有3L发酵培养基的5L机械搅拌发酵罐，30～32℃，200r/min，通气量3L/min，培养48小时，发酵培养基重量百分含量组成为：蔗糖2％，酵母浸膏1.0％，甘露寡糖0.01％，CrCl3.6H2O 0.08％，余量为水，pH自然，收集培养物，过滤取滤饼(即菌体)，去离子水洗涤2次后，60-80℃干燥至水分含量低于10％，粉碎即得富铬米曲霉成品，铬含量约为2.60％。
实施例2
从米曲霉保藏斜面上用接种环挑取孢子接种于虎红琼脂上，30～32℃下培养56小时。取1厘米*1厘米菌块接种至装有100mL种子培养基的500mL三角瓶中，30～32℃，150r/min下振荡培养48小时。种子培养基组成为：蔗糖3％，酵母浸膏1.2％，CrCl3.6H2O 0.05％，余量为水，pH自然。
将100mL种子液接种于装有4L发酵培养基的5L机械搅拌发酵罐(发酵培养基组成：蔗糖3％，酵母浸膏1.2％，甘露寡糖0.015％，CrCl3·6H2O 0.1％，余量为水，pH自然)，30～32℃，250r/min，通气量3.5L/min，培养56小时，收集菌体、干燥、粉碎后，即得成品，成品中铬含量为2.82％。
实施例3
从米曲霉保藏斜面上用接种环挑取孢子接种于虎红琼脂上，30～32℃下培养64小时。取1厘米*1厘米菌块接种至装有150mL种子液培养基(组成为蔗糖2％，酵母浸膏0.9％，CrCl3·6H2O 0.05％，余量为水，pH自然)的500mL三角瓶中，30～32℃，130r/min下振荡培养40小时。
将150mL种子液接种于装有3.5L发酵培养基的5L机械搅拌发酵罐(发酵培养基组成：蔗糖4％，酵母浸膏1.5％，甘露寡糖0.02％，CrCl3·6H2O 0.12％，余量为水，pH自然)，30～32℃，350r/min，通气量4.0L/min，培养50小时，收集菌体、干燥、粉碎后，即得成品，成品中铬含量为2.95％。
实施例4
富铬米曲霉促进肉鸡生长，在肉仔鸡日粮中添加富铬米曲霉，添加量为0.5mg/Kg,经过45d实验称重，肉仔鸡平均增重提高4.2％。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种富铬米曲霉的生产方法，其特征在于，该生产方法包括如下顺序的具体步骤：
(1)、从米曲霉保藏斜面上取孢子接种于虎红琼脂上进行活化；
(2)、取1厘米*1厘米活化后的菌块接种至装有种子培养基的三角瓶中进行制备种子液，所述的种子培养基中各组分重量百分含量为：蔗糖1～3％、酵母浸膏0.6～1.2％、CrCl3·6H2O0.05％，pH自然，余量为水；
(3)、取1～4％发酵培养基体积的种子液接种于装有发酵培养基的发酵罐中发酵，所述的发酵培养基中各组分重量百分含量为：蔗糖2～4％、酵母浸膏1.0～1.5％、甘露寡糖0.01～0.02％、CrCl3·6H2O0.08～0.12％，pH自然，余量为水；
(4)、收集发酵物进行过滤，取滤饼干燥粉碎，制得富铬米曲霉。
2.根据权利要求1所述的一种富铬米曲霉的生产方法，其特征在于，步骤(1)中所述的孢子在虎红琼脂上，在30～32℃下活化培养48～72小时。
3.根据权利要求1所述的一种富铬米曲霉的生产方法，其特征在于，步骤(2)中所述的菌块在种子培养基中，在30～32℃下，120～150r/min振荡培养36～48小时。
4.根据权利要求1所述的一种富铬米曲霉的生产方法，其特征在于，步骤(3)中所述的发酵罐中发酵条件为：30～32℃，搅拌转速为200～350r/min，通气量为3～4L/min，培养40～56小时。
5.根据权利要求1所述的一种富铬米曲霉的生产方法，其特征在于，步骤(4)中所述的发酵物利用板框式压滤机过滤，滤饼经60～80℃干燥后，粉碎至60目～80目。
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