[发明专利]一种利用啤酒麦糟制备多杀菌素和饲料添加剂的方法

说明书

技术领域

本发明属于微生物发酵生产领域，特别涉及一种利用啤酒工业的废弃物 ——啤酒麦糟为原料，利用纤维素酶和刺糖多孢菌糖化发酵制备多杀菌素和 饲料添加剂的方法。

背景技术

啤酒麦糟是啤酒工业的主要副产物(占副产物的80％以上)，其蛋白质含 量为23％～30％(以干重计)，是一种很好的蛋白质资源。迄今为止主要作 为饲料廉价出售。但是由于啤酒麦糟中粗纤维含量较高，蛋白质中氨基酸平 衡性差，其饲用价值很低。将粗纤维糖化后发酵制备高蛋白饲料是啤酒麦糟 综合利用的方向。啤酒麦糟中的纤维除纤维素外，还含有大量的半纤维素， 如何利用啤酒麦糟中的半纤维素或者其水解物(主要是木糖)也是值得关注 的问题。

刺糖多孢菌能够在好氧条件下发酵合成生物农药——多杀菌素。我们的 研究发现，刺糖多孢菌也能利用木糖合成多杀菌素。以啤酒麦糟为原材料， 以刺糖多孢菌为菌种，进行酶解发酵制备多杀菌素和饲料添加剂，不仅可以 很好的利用啤酒麦糟中的纤维素，而且可以利用其中的半纤维素。

以工业废弃物——啤酒麦糟为原料进行糖化发酵制备多杀菌素和饲料添 加剂，不仅可以发酵合成多杀菌素，而且可以提高饲料添加剂的质量，对提 高啤酒麦糟的附加值具有重要意义。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足之处，本发明的首要目的在于提供一种利 用啤酒麦糟制备多杀菌素和饲料添加剂的方法。

本发明的另一目的在于提供上述方法制备的多杀菌素和饲料添加剂。

本发明的再一目的在于提供上述多杀菌素和饲料添加剂的用途。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种利用啤酒麦糟制备多杀菌素 和饲料添加剂的方法，包括以下操作步骤：

(1)啤酒麦糟的预处理：将啤酒麦糟与水混合后湿磨，压榨，得到固 体渣I和浆液；

(2)啤酒麦糟的酶解：将步骤(1)所得固体渣I以干重计，与水按照 固液质量体积比1∶5～1∶10混合，调节pH值至4.5～5.0；按照每克固形 物(干)添加4～20FPU的量加入纤维素酶，进行酶解反应；分离得到酶解 液和固体渣II；

(3)发酵培养基调配和灭菌：向步骤(2)所得酶解液中加入占酶解 液体积0.2～1.0％的玉米浆，调节pH值至7.2～7.4，然后加入占酶解液体积 0.2～0.6％的碳酸钙，高温灭菌，冷却至室温，得到发酵培养基；

(4)刺糖多孢菌种子液的制备：将低温保存的刺糖多孢菌 (Saccharopolyspora spinosa)或者其变异株经试管斜面、摇瓶逐级放大，制 得刺糖多孢菌种子液；

(5)发酵培养：将步骤(4)所得刺糖多孢菌种子液按照体积百分比5％～ 10％的接种量接种到步骤(3)所得发酵培养基中，好氧发酵，得到发酵液；

(6)多杀菌素的提取：向步骤(5)所得发酵液中加入等体积的丙酮， 搅拌，静置过夜；过滤去除菌丝体，调节pH值至9.5～10.5，滤液过树脂吸 附，用丙酮解吸，得到多杀菌素提取液；

(7)菌体及蛋白的干燥：将步骤(6)所述菌丝体洗涤后与步骤(1) 所得浆液以及步骤(2)所得固体渣II混合，经干燥后得到饲料添加剂。

步骤(1)所述啤酒麦糟与水混合是将啤酒麦糟以湿重计，与水按照固 液质量体积比1∶1～1∶3混合。

步骤(2)所述酶解反应的温度控制在40～50℃，反应时间为12～96 小时。

步骤(3)所述高温灭菌是在115～125℃下灭菌20～60分钟；步骤(4) 所述低温保存是在-196℃、-80℃、-20℃或4℃条件下保存。

步骤(4)所述刺糖多孢菌或者其突变株为DSM 44228(德国DSM菌 种保藏中心)或者其突变株。

步骤(5)所述好氧发酵的温度控制在28～32℃，发酵时间为7～8天。

步骤(6)所述搅拌的时间为20～60分钟；所述树脂为大孔吸附树脂。

一种根据上述方法制备的多杀菌素。

一种根据上述方法制备的饲料添加剂。

上述多杀菌素可应用于制备杀虫剂，对鳞翅目(包括菜青虫、小菜蛾、 棉铃虫、斜纹夜蛾、甜菜夜蛾、烟芽夜蛾、谷实夜蛾、苹果卷叶蛾、桃潜叶 蛾、菜螟或粘虫等)和缨翅目害虫(包括棕榈蓟马、温室蓟马、花蓟马或稻 蓟马等)有较广的杀虫谱和较高的杀虫活性。