CN102586366B - 一种高产红霉素的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高产红霉素的方法，以红色糖多孢菌(Saccharopolyspora erythraea)CGMCC4.197为发酵菌株，通过补水改善溶氧，提高红霉素的发酵水平，实验证明，发酵到30-100小时开始补水，补水量为发酵液体积的5％-30％，可显著改善由于菌体浓度过高而造成发酵过程氧供应不足，使平均发酵水平由600u/ml提高到2000u/ml。本发明方法不仅简单易行，而且对其它类型的高耗氧发酵具有积极的借鉴意义。

Description

一种高产红霉素的方法
技术领域
本发明涉及微生物发酵领域，具体地说，涉及通过改善菌株发酵条件高产红霉素的方法。
背景技术
红霉素(erythromycin)是大环内酯类抗生素，抗菌谱与青霉素G相似，临床上常用于对青霉素过敏的患者。近年来由于红霉素及其衍生物的广泛使用，导致红霉素的需求量大幅增加。我国虽然从上世纪60年代开始红霉素工业化生产，但发酵水平不高，与发达国家相比差距较大，生产利润很低。
近年来，由于红霉素的衍生物如克拉霉素、阿齐霉素等半合成药物在疗效和作用上的不断发现，市场上对红霉素原料的需求大大增加，国内外有关红霉素生物合成研究的文献较多，它们对红霉素的代谢调控进行了研究，有的研究已涉及生物合成基因簇水平。但是由于在生物反应器内发酵过程中间代谢物测定、酶活测定等在线检测较为困难，所以无法将这些结果与正在进行的发酵过程优化控制联系起来，发酵过程只能停留在静态优化的发酵最佳条件的摸索上。此外，微生物发酵过程中，发酵初期的菌体生长和代谢对整个发酵过程及最终红霉素产量都会产生较大的影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种通过改善菌株发酵条件高产红霉素的方法。
为了实现本发明目的，本发明的一种高产红霉素的方法，以红色糖多孢菌(Saccharopolyspora erythraea)CGMCC4.197为发酵菌株，通过补水改善溶氧，提高红霉素的发酵水平，具体为：发酵到30-100小时开始补水，补水量为发酵液体积的5％-30％。优选地，发酵到35-80小时开始补水，补水量为发酵液体积的8-20％。更有效地，发酵到60小时开始补水，补水量为发酵液体积的10％。
前述方法中发酵培养基配方为：淀粉20-40g/L(优选30g/L)、黄豆饼粉40g/L、黄豆油7g/L、硫酸铵3g/L、硫酸锌0.1g/L和碳酸钙20g/L，以水配制。发酵条件为33℃，300r/min，发酵8-10天。
红霉素发酵菌体对氧的需求量较高，当菌体浓度过高造成发酵过程氧供应不足，影响产量。如果菌体浓度过低，产红霉素速度较慢，发酵周期过长，菌体老化，同样达不到理想的效果。所以改善发酵液的溶氧是解决以上矛盾，提高发酵水平的有效途径。
本发明能够显著提高红霉素发酵水平。实验证明红霉素摇瓶发酵60小时按发酵液量补水10％，发酵水平由600u/ml提高到2000u/ml。本发明提供的方法不仅简单易行，而且对其它类型的高耗氧发酵具有积极的借鉴意义。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。若未特别指明，实施例中涉及到的百分号“％”，是指质量百分比；但溶液的百分比，除另有规定外，是指100ml溶液中含有溶质的克数。
实施例1
1)斜面培养：将红色糖多孢菌(Saccharopolyspora erythraea)CGMCC4.197在无菌条件下接种于固体斜面培养基上，33℃恒温培养8-10天。
2)将步骤1)培养的菌种无菌条件下接种到发酵瓶中，33℃，300r/min，恒温培养8天。
其中步骤1)使用的斜面培养基配方：淀粉5g/L，葡萄糖10g/L，玉米浆1g/L，ZnSO4.7H2O 0.1g/L，MnCl2.4H2O 0.02g/L，琼脂15g/L，以水配制，灭菌后使用。
其中步骤2)使用的发酵培养基配方：淀粉30g/L，黄豆饼粉40g/L，黄豆油7g/L，硫酸铵3g/L，硫酸锌0.1g/L，碳酸钙20g/L，以水配制，灭菌后使用。
发酵培养过程：33℃条件下，300r/min，恒温培养8天，平均发酵水平600u/ml。
实施例2
1)斜面培养：将红色糖多孢菌(Saccharopolyspora erythraea)CGMCC4.197在无菌条件下接种于固体斜面培养基上，33℃恒温培养8-10天。
2)将步骤1)培养的菌种无菌条件下接种到发酵瓶中，33℃，300r/min，恒温培养8天。
其中步骤1)使用的斜面培养基配方：淀粉5g/L，葡萄糖10g/L，玉米浆1g/L，ZnSO4.7H2O 0.1g/L，MnCl2.4H2O 0.02g/L，琼脂15g/L，以水配制，灭菌后使用。
其中步骤2)使用的发酵培养基配方：淀粉30g/L，黄豆饼粉40g/L，黄豆油7g/L，硫酸铵3g/L，硫酸锌0.1g/L，碳酸钙20g/L，以水配制，灭菌后使用。
发酵培养过程：33℃条件下，300r/min，发酵至48小时，补水5％，恒温培养6天，平均发酵水平850u/ml。
实施例3
1)斜面培养：将红色糖多孢菌(Saccharopolyspora erythraea)CGMCC4.197在无菌条件下接种于固体斜面培养基上，33℃恒温培养8-10天。
2)将步骤1)培养的菌种无菌条件下接种到发酵瓶中，33℃，300r/min，恒温培养8天。
其中步骤1)使用的斜面培养基配方：淀粉5g/L，葡萄糖10g/L，玉米浆1g/L，ZnSO4.7H2O 0.1g/L，MnCl2.4H2O 0.02g/L，琼脂15g/L，以水配制，灭菌后使用。
其中步骤2)使用的发酵培养基配方：淀粉30g/L，黄豆饼粉40g/L，黄豆油7g/L，硫酸铵3g/L，硫酸锌0.1g/L，碳酸钙20g/L，以水配制，灭菌后使用。
发酵培养过程：33℃条件下，300r/min，发酵至72小时，补水10％，恒温培养5天，平均发酵水平2000u/ml。
实施例4
1)斜面培养：将红色糖多孢菌(Saccharopolyspora erythraea)CGMCC4.197在无菌条件下接种于固体斜面培养基上，33℃恒温培养8-10天。
2)将步骤1)培养的菌种无菌条件下接种到发酵瓶中，33℃，300r/min，恒温培养8天。
其中步骤1)使用的斜面培养基配方：淀粉5g/L，葡萄糖10g/L，玉米浆1g/L，ZnSO4.7H2O 0.1g/L，MnCl2.4H2O 0.02g/L，琼脂15g/L，以水配制，灭菌后使用。
其中步骤2)使用的发酵培养基配方：淀粉30g/L，黄豆饼40g/L，黄豆油7g/L，硫酸铵3g/L，硫酸锌0.1g/L，碳酸钙20g/L，以水配制，灭菌后使用。
发酵培养过程：33℃条件下，300r/min，发酵至96小时，补水20％，恒温培养4天，平均发酵水平950u/ml。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (1)

1.一种高产红霉素的方法，以红色糖多孢菌（Saccharopolysporaerythraea）CGMCC4.197为发酵菌株，通过补水改善溶氧，提高红霉素的发酵水平，其特征在于，包括以下步骤：
1）斜面培养：将红色糖多孢菌（Saccharopolyspora erythraea）CGMCC4.197在无菌条件下接种于固体斜面培养基上，33℃恒温培养8-10天；
2）将步骤1）培养的菌种在无菌条件下接种到发酵瓶中，33℃条件下，300r/min，发酵至72小时，补水10%，恒温培养5天；
其中，步骤1）中使用的斜面培养基配方：淀粉5g/L，葡萄糖10g/L，玉米浆1g/L，ZnSO4.7H2O0.1g/L，MnCl2.4H2O0.02g/L，琼脂15g/L，以水配制，灭菌后使用；
步骤2）中使用的发酵培养基配方：淀粉30g/L，黄豆饼粉40g/L，黄豆油7g/L，硫酸铵3g/L，硫酸锌0.1g/L，碳酸钙20g/L，以水配制，灭菌后使用。
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