CN102703541A - 一种提高利福霉素sv发酵产量的补料方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高利福霉素SV发酵产量的补料方法，在发酵培养的过程中，将终浓度为0.3-0.8g/L的丙氨酸、2-5mL/L的豆油和3-20mg/L的磷霉素钠或终浓度为0.3-0.8g/L的丙氨酸、2-5mL/L的豆油和3-20mg/L的磷霉素氨丁三醇无菌补入发酵培养地中海拟无枝酸菌周期在60-80h的三级发酵罐内，培养结束时利福霉素SV效价平均提高17.0%。该方法所使用的补料物质均为工农业大宗产品，可购性强，且操作工艺简单，可控性强，适宜于大批量发酵生产，增产效果稳定，符合国家关于发酵工业节能降耗的绿色发展要求。

Description

一种提高利福霉素SV发酵产量的补料方法

技术领域

本发明涉及一种利福霉素的制备方法，特别是一种提高利福霉素SV发酵产量的补料方法。

背景技术

做为结核病治疗的大宗抗生素原料药，国内利福霉素SV发酵单位一直徘徊在5000 U/mL左右。工业大生产水平菌体生理状态与工艺控制密切相关，糖酵解、磷酸戊糖途径、三羧酸循环途径和利福霉素合成前体合成途径碳流存在互作效应，确定后者与具体代谢瓶颈的对应关系将使指导利福霉素SV发酵生产工艺优化指标化、具体化，对于提高生产效率的操控性和执行力具有重要现实意义。

微生物的碳氮代谢途径彼此交织成为代谢网络，碳、氮流在代谢节点的分配比例决定着目标产物的合成量。对于柔性代谢节点而言，调控该节点代谢流分配可能会导致整个代谢网络代谢流分配的结构性调整（比如：通过增强前体合成代谢流或减少旁路代谢流），从而有可能使碳氮源代谢以最佳的比例流向目标产物，而宏观尺度操作变量的改变可以跨尺度的影响产生菌微观尺度生理变量的优化。因此，通过糖酵解途径、磷酸戊糖途径、莽草酸途径以及三羧酸循环之间碳代谢流分配比例的调整可以促进三大前体的合成供量，促进利福霉素合成。

目前，国内外对提高利福霉素生物合成效率的研究较多，包括：菌种改良、工艺优化、廉价原材料替换等方面。然而，经科技查新，有关将最适浓度的丙氨酸、豆油和磷霉素钠或丙氨酸、豆油和磷霉素氨丁三醇一起在最适时间补入地中海拟无枝酸菌发酵培养物中，调控利福霉素SV前体合成代谢流，提高其合成效率的研究还未见相关文献及公开专利报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高利福霉素SV发酵产量的补料方法。

本发明所采用的技术方案如下：

（1）发酵培养

按种子和发酵培养基配方配置培养液，湿热灭菌后降温至28℃，按3%-5%的接种量将地中海拟无枝酸菌的合瓶种子液接入一级种子罐。一级种子罐温控制在28℃，无菌空气流量按0.8 vvm控制，搅拌转速为160 r/min，罐压控制在0.03-0.04 MPa，培养48h后无菌操作补入二级种子罐；二级种子罐温控制在28℃、无菌空气流量按0.8 vvm控制，搅拌转速为160 r/min，罐压控制在0.03-0.04 MPa，培养48h后无菌操作补入三级发酵罐；三级发酵罐温按28℃控制，转速为160 r/min、无菌空气流量控制在0.5-0.8 vvm、罐压控制在0.03-0.05 MPa，培养周期为136 h；

（2）补料工艺

三级发酵培养周期在60-80 h时，将终浓度为0.3-0.8 g/L的丙氨酸、2-5 mL/L的豆油和3-20 mg/L的磷霉素钠或终浓度为0.3-0.8 g/L的丙氨酸、2-5 mL/L的豆油和3-20 mg/L的磷霉素氨丁三醇无菌补入三级发酵罐内。

本发明的有益效果在于：

1）所使用的补料物质均为工农业大宗产品，可购性强；

2）所使用的操作工艺简单，可控性强，适宜于大批量发酵生产；

3）利用该补料方法，增产效果稳定，可平均提高利福霉素SV效价17.0%；

4）该补料方法符合国家关于发酵工业节能降耗的绿色发展要求。

具体实施方式

实施例1

1发酵培养

按种子和发酵培养基配方配置培养液，湿热灭菌后降温至28℃，按3%-5%的接种量将地中海拟无枝酸菌的合瓶种子液接入一级种子罐。一级种子罐温控制在28℃，无菌空气流量按0.8 vvm控制，搅拌转速为160 r/min，罐压控制在0.03-0.04 MPa，培养48h后无菌操作补入二级种子罐；二级种子罐温控制在28℃、无菌空气流量按0.8 vvm控制，搅拌转速为160 r/min，罐压控制在0.03-0.04 MPa，培养48h后无菌操作补入三级发酵罐；三级发酵罐温按28℃控制，转速为160 r/min、无菌空气流量控制在0.5-0.8 vvm、罐压控制在0.03-0.05 MPa，培养周期为136 h；

2补料工艺

发酵培养周期在60 h时，将终浓度为0.3 g/L的丙氨酸、5 mL/L的豆油和3 mg/L的磷霉素钠无菌补入三级发酵罐内。

实施例2

1发酵培养

同实施例1

2补料工艺

发酵培养周期在80 h时，将终浓度为0.8 g/L的丙氨酸、2 mL/L的豆油和20 mg/L的磷霉素钠无菌补入三级发酵罐内。

实施例3

1发酵培养

同实施例1

2补料工艺

发酵培养周期在70 h时，将终浓度为0.5 g/L的丙氨酸、3.5 mL/L的豆油和10 mg/L的磷霉素钠补入三级发酵罐内。

实施例4

1发酵培养

同实施例1

2补料工艺

发酵培养周期在60 h时，将终浓度为0.3 g/L的丙氨酸、5 mL/L的豆油和3 mg/L的磷霉素氨丁三醇无菌补入三级发酵罐内。

实施例5

1发酵培养

同实施例1

2补料工艺

发酵培养周期在80 h时，将终浓度为0.8 g/L的丙氨酸、2 mL/L的豆油和20 mg/L的磷霉素氨丁三醇无菌补入三级发酵罐内。

实施例6

1发酵培养

同实施例1

2补料工艺

发酵培养周期在70 h时，将终浓度为0.5 g/L的丙氨酸、3.5 mL/L的豆油和10 mg/L的磷霉素氨丁三醇补入三级发酵罐内。 

Claims (1)

1.一种提高利福霉素SV发酵产量的补料方法，其操作步骤如下：

（1）发酵培养

按种子和发酵培养基配方配置培养液，湿热灭菌后降温至28℃，按3%-5%的接种量将地中海拟无枝酸菌的合瓶种子液接入一级种子罐；一级种子罐温控制在28℃，无菌空气流量按0.8 vvm控制，搅拌转速为160 r/min，罐压控制在0.03-0.04 MPa，培养48h后无菌操作补入二级种子罐；二级种子罐温控制在28℃、无菌空气流量按0.8 vvm控制，搅拌转速为160 r/min，罐压控制在0.03-0.04 MPa，培养48h后无菌操作补入三级发酵罐；三级发酵罐温按28℃控制，转速为160 r/min、无菌空气流量控制在0.5-0.8 vvm、罐压控制在0.03-0.05 MPa，培养周期为136 h；

（2）补料工艺

三级发酵培养周期在60-80 h时，将终浓度为0.3-0.8 g/L的丙氨酸、2-5 mL/L的豆油和3-20 mg/L的磷霉素钠或终浓度为0.3-0.8 g/L的丙氨酸、2-5 mL/L的豆油和3-20 mg/L的磷霉素氨丁三醇无菌补入三级发酵罐内。