CN103642881B - 一种波塞链霉菌或天蓝淡红链霉菌发酵生产柔红霉素的培养基及发酵方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种波塞链霉菌或天蓝淡红链霉菌发酵生产柔红霉素的培养基及发酵方法，其培养基包括一级种子培养基、二级种子培养基和发酵培养基，它们中均含有配方糖蜜、蚯蚓粉和甘油，其中所述配方糖蜜的组成为：生物素含量为0.07～0.09%、泛酸含量为0.02～0.05%、核黄素含量为0.04～0.07%、蔗糖转化酶0.01～0.02%，其余为甘蔗糖蜜或甜菜糖蜜。本发明通过优化其培养基配方及发酵工艺，从而提高了发酵单位，缩短了发酵周期，解决了发酵成本问题，并且最大限度的降低原辅料来源不受环境影响，保证其供应充足，实现柔红霉素稳定、高效的生产。
Description
技术领域
本发明属于发酵技术领域，特别是涉及一种波塞链霉菌或天蓝淡红链霉菌发酵生产柔红霉素的培养基及发酵方法。
背景技术
柔红霉素是波塞链霉菌或天蓝淡红链霉菌的次级代谢产物，其成品主要作为一种临床一线抗癌药物，被广泛应用于肿瘤的临床治疗。
目前，国内部分企业采用传统工艺配方、三级发酵模式生产柔红霉素，其碳源主要是淀粉、葡萄糖，氮源主要是麸皮、蛋白粉等，存在的问题主要是：
1） 采用培养基配方不同，碳源与氮源的配伍比例的差别，柔红霉素的发酵单位一般在1～3g/L，导致发酵单位不稳定。
2） 柔红霉素发酵周期较长，发酵周期平均在150h。
3） 综合以上因素，导致能耗较高，柔红霉素的发酵成本高，缺乏市场竞争力。
发明内容
本发明目的就在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种有效提高发酵单位，缩短发酵周期，同时最大限度的降低生产成本，且原辅料来源不受环境影响，保证其供应充足，实现柔红霉素稳定、高效地生产的波塞链霉菌或天蓝淡红链霉菌发酵生产柔红霉素的培养基。
本发明的另一目的是提供利用上述培养基生产柔红霉素的发酵方法。
为实现上述目的所采取的技术方案为：
一种波塞链霉菌或天蓝淡红链霉菌发酵生产柔红霉素的培养基，包括一级种子培养基、二级种子培养基和发酵培养基，其特征在于所述一级种子培养基的组成为：豆油或玉米油13～17ml/L、配方糖蜜15～19g/L、甘油4～7ml/L、蚯蚓粉10～15g/L、蛋白胨3～6g/L、轻质碳酸钙2～5g/L、硫酸铵3～6g/L；
所述二级种子培养基的组成为：豆油或玉米油16～20ml/L、配方糖蜜22～28g/L、甘油8～10ml/L、蚯蚓粉14～20g/L、蛋白胨6～10g/L、磷酸二氢钾0.4～0.7g/L、轻质碳酸钙4～7g/L、硫酸铵4～8g/L、氯化钠4～6g/L、氯化钾6～10g/L；
所述发酵培养基的组成为：豆油或玉米油20～25ml/L、配方糖蜜30～35g/L、甘油12～16ml/L、蚯蚓粉20～24g/L、蛋白胨10～16g/L、磷酸二氢钾0.6～0.9g/L、轻质碳酸钙6～8g/L、硫酸铵5～10g/L、氯化钠4～6g/L、氯化钾6～10g/L、硫酸镁6～9g/L、氯化铁0.2～0.6g/L、聚乙二胺0.01～0.03g/L。
所述配方糖蜜的组成为：生物素含量为0.07～0.09%、泛酸含量为0.02～0.05%、核黄素含量为0.04～0.07%、蔗糖转化酶0.01～0.02%，其余为甘蔗糖蜜或甜菜糖蜜。
一种利用上述培养基发酵生产柔红霉素的发酵方法，其特征在于其工艺步骤为：首先将已经培养好的波塞链霉菌或天蓝淡红链霉菌母瓶发酵液接入一级种子培养基中进行一级种子培养，至菌体浓度20～25%、pH值5～7、培养周期30～40h时转移到二级种子培养基中进行二级种子培养，至菌体浓度30～35%、pH值5～7、培养周期40～50h时转移到发酵培养基中进行发酵培养，至发酵单位≥3g/L、菌体浓度30～40%、发酵周期130～140h时终止发酵。
所述一级种子培养基、二级种子培养基和发酵培养基在接种培养前首先进行灭菌处理，其中
灭菌后一级种子培养基的质量要求：氨基氮40～50mg/100ml、溶磷＞50ug/ml、总糖30～40g/100ml、pH5～7；
灭菌后二级种子培养基的质量要求：氨基氮40～50mg/100ml、溶磷＞50ug/ml、总糖30～40g/100ml、pH5～7；
灭菌后的发酵培养基的质量要求：氨基氮50～60mg/100ml、溶磷＞60ug/ml、总糖40～50g/100ml、pH：5～6。
所述一级种子培养条件为：
1）罐压0.01～0.05MPa；
2）罐温27～29℃；
3）空气流量：发酵0～5h，空气流量控制在20～30m3/h；6h～移种：50～80m3/h；
4）搅拌转速80～100r/min；
5）pH5～7。
所述二级种子培养条件为：
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2）罐温27～29℃；
3）空气流量200～300m3/h；
4）搅拌转速100～120r/min；
5）pH值5～7。
所述发酵培养条件为：
a 发酵培养初始pH：5～6，发酵过程中pH4～6；
b 变温培养控制：
0～10h：培养温度25～26℃；
11～100h：27～28℃；
101h～放罐：24～25℃；
c 搅拌和溶氧控制：
0～20h：搅拌转速控制在100～150r/min，溶氧浓度不得低于60%；
21～100h：搅拌转速控制在200～250r/min，溶氧浓度控制在20～40%；
101h～放罐：搅拌转速控制在150～200r/min，溶氧浓度控制在30%以上；
d 罐压：罐压控制在0.04～0.06MPa。
在发酵过程中进行补料，包括补油、补水、补酸或碱和补氮源，其中
a 补油控制：采用流加法补豆油或玉米油，
发酵前30h不用进行补油，
31h～100h：脂肪含量低于3%时，补入油；脂肪含量超过3%，则停止补油，
101h至发酵结束：脂肪含量低于1%时，补入油；脂肪含量超过1.5%，则停止补油；
b补水：
发酵前20h不用进行补水，
21h～80h：当发酵液菌体浓度＞50%，补入已灭菌的饮用水，控制菌体浓度40～50%，
81h至发酵结束：当发酵液菌体浓度＞40%，采用流加法补水，控制菌体浓度30～40%；
c补酸或碱：
发酵前20h，pH不进行控制，
发酵21h至发酵结束：如果pH＜5，选择5～10%的氢氧化钠溶液调节pH至5～6，如果pH＞6，选择20～30%的硫酸铵溶液调节pH至5～6；
d补入氮源：在发酵周期分别在30h、60h、80h和100h时补入氮源，其补入量为发酵液体积的1～1.5%，所述氮源为10%的蛋白胨和15%的蚯蚓粉的混合水溶液。
本发明达到的技术效果：
1）采用本发明提供的培养基配方和发酵方法能够稳定柔红霉素的发酵单位，并且可有效提高其发酵水平，使发酵单位稳定在3.2g/L以上，超出国内最高发酵水平6.7%。
2 ）缩短了发酵周期。采用新配方及其发酵方法，其发酵周期平均在140h以下，缩短发酵周期10h以上。
3） 采用该培养基及其发酵方法，能够降低能耗和发酵成本，为提高产品的市场竞争力，提高有效保障。
4） 培养基配方中使用的原料来源不受环境影响，保证其供应充足，从而实现柔红霉素稳定、高效地生产。
具体实施例方式
下面用实例予以说明本发明，应该理解的是，实例是用于说明本发明而不是对本发明的限制。本发明的范围与核心内容依据权利要求书加以确定。
下述实施例中使用的菌种波塞链霉菌或天蓝淡红链霉菌的摇瓶效价一般为40～50mg/L。
下述实施例中配方糖蜜的组成为：生物素含量为0.07～0.09%、泛酸含量为0.02～0.05%、核黄素含量为0.04～0.07%、蔗糖转化酶0.01～0.02%，其余为甘蔗糖蜜或甜菜糖蜜。
本发明中一级种子培养的接种量为0.8～1L/m3，二级种子培养和发酵培养的接种量在10～15%。
实施例1
菌种为波塞链霉菌，摇瓶效价为43mg/L。
配置一级种子培养基1m3，豆油13L、配方糖蜜15kg、甘油4L、蚯蚓粉10kg、蛋白胨3kg、轻质碳酸钙2kg、硫酸铵3kg。
配置二级种子培养基10m3：豆油160L、配方糖蜜220kg、甘油80L、蚯蚓粉140kg、蛋白胨60kg、磷酸二氢钾4kg、轻质碳酸钙40kg、硫酸铵40kg、氯化钠40kg、氯化钾60kg。
配置发酵培养基100m3：豆油2000L、配方糖蜜3000kg、甘油1200L、蚯蚓粉2000kg、蛋白胨1000kg、磷酸二氢钾60kg、轻质碳酸钙600kg、硫酸铵500kg、氯化钠400kg、氯化钾600kg、硫酸镁600kg、氯化铁20kg、聚乙二胺1kg。
一级种子培养工艺步骤：
首先将一级种子培养基灭菌，冷却，并用无菌空气保压，灭菌后一级种子培养基的质量：氨基氮42mg/100ml、溶磷54ug/ml、总糖31g/100ml、pH5.3。然后在火焰保护下，将已经培养好的波塞链霉菌母瓶发酵液0.8L接入一级种子罐进行培养。一级种子培养过程中，罐压0.01～0.05MPa；罐温27～29℃；空气流量：0～5h，采用气流搅拌代替机械搅拌，空气流量控制在20m3/h；6h～移种：50m3/h；搅拌转速80r/min；pH6.4；培养时间30h。一级种子培养结束，其菌体浓度21.3%；无其它杂菌污染。
二级种子培养工艺步骤：
先将二级种子培养基灭菌，冷却，并用无菌空气保压，灭菌后二级种子培养基的质量：氨基氮41.5mg/100ml、溶磷54.8ug/ml、总糖32g/100ml、pH6.6，然后将一级种子液全部移入二级种子罐进行培养。二级种子培养过程中罐压0.01～0.05MPa；罐温27～29℃；空气流量200m3/h；搅拌转速100r/min；pH值5.4；培养时间40h。二级种子培养结束，其菌体浓度31.6%，无其它杂菌污染。
发酵培养工艺步骤：
先将发酵培养基灭菌，冷却，并用无菌空气保压，灭菌后的发酵培养基的质量：氨基氮53mg/100ml、溶磷64ug/ml、总糖42g/100ml、pH5.3。然后将二级种子液全部移入发酵罐进行培养。发酵培养条件为：初始pH5.2，0～10h：培养温度25～26℃；11～100h：27～28℃；101h～放罐：24～25℃；0～20h：搅拌转速控制在100r/min、溶氧浓度不得低于60%、21～100h：搅拌转速控制在200r/min，溶氧浓度控制在20～40%；101h～放罐：搅拌转速控制在150r/min，溶氧浓度控制在30%以上；培养时间130h；发酵过程中pH4～6；发酵过程中进行菌检，要求无其它杂菌；罐压控制在0.04～0.06MPa。发酵培养结束，其化学效价3.24g/L、菌体浓度32%、pH值5.3。
实施例2
菌种为天蓝淡红链霉菌，摇瓶效价为46mg/L。
配置一级种子培养基组1m3，玉米油14L、配方糖蜜16kg、甘油5L、蚯蚓粉11kg、蛋白胨4kg、轻质碳酸钙3kg、硫酸铵4kg。
配置二级种子培养基10m3：玉米油160L、配方糖蜜230kg、甘油85L、蚯蚓粉160kg、蛋白胨70kg、磷酸二氢钾5kg、轻质碳酸钙50kg、硫酸铵50kg、氯化钠45kg、氯化钾70kg。
配置发酵培养基100m3：玉米油2200L、配方糖蜜3200kg、甘油1400L、蚯蚓粉2200kg、蛋白胨1200kg、磷酸二氢钾70kg、轻质碳酸钙700kg、硫酸铵600kg、氯化钠450kg、氯化钾700kg、硫酸镁700kg、氯化铁30kg、聚乙二胺1.5kg。
一级种子培养工艺步骤：
首先将一级种子培养基灭菌，冷却，并用无菌空气保压，灭菌后一级种子培养基的质量：氨基氮45mg/100ml、溶磷58ug/ml、总糖33g/100ml、pH5.4。然后在火焰保护下，将已经培养好的天蓝淡红链霉菌母瓶发酵液0.85L接入一级种子罐进行培养。一级种子培养过程中，罐压0.01～0.05MPa；罐温27～29℃；空气流量：0～5h，采用气流搅拌代替机械搅拌，空气流量控制在22m3/h；6h～移种：60m3/h；搅拌转速85r/min；pH6.2；培养时间32h。一级种子培养结束，其菌体浓度22.1%；无其它杂菌污染。
二级种子培养工艺步骤：
先将二级种子培养基灭菌，冷却，并用无菌空气保压，灭菌后二级种子培养基的质量：氨基氮43.3mg/100ml、溶磷57ug/ml、总糖34g/100ml、pH6.2，然后将一级种子液全部移入二级种子罐进行培养。二级种子培养过程中罐压0.01～0.05MPa；罐温27～29℃；空气流量220m3/h；搅拌转速105r/min；pH值5.7；培养时间42h。二级种子培养结束，其菌体浓度32.5%，无其它杂菌污染。
发酵培养工艺步骤：
先将发酵培养基灭菌，冷却，并用无菌空气保压，灭菌后的发酵培养基的质量：氨基氮54mg/100ml、溶磷68ug/ml、总糖44g/100ml、pH5.5。然后将二级种子液全部移入发酵罐进行培养。发酵培养条件为：初始pH5.2，0～10h：培养温度25～26℃；11～100h：27～28℃；101h～放罐：24～25℃；0～20h：搅拌转速控制在110r/min、溶氧浓度不得低于60%、21～100h：搅拌转速控制在210r/min，溶氧浓度控制在20～40%；101h～放罐：搅拌转速控制在160r/min，溶氧浓度控制在30%以上；培养时间132h；发酵过程中pH4～6；发酵过程中进行菌检，要求无其它杂菌；罐压控制在0.04～0.06MPa。发酵培养结束，其化学效价3.35g/L、菌体浓度33%、pH值5.4。
实施例3
菌种为波塞链霉菌，摇瓶效价为47mg/L。
配置一级种子培养基组1m3，豆油15L、配方糖蜜17kg、甘油6L、蚯蚓粉12kg、蛋白胨5kg、轻质碳酸钙4kg、硫酸铵5kg。
配置二级种子培养基10m3：豆油170L、配方糖蜜250kg、甘油90L、蚯蚓粉170kg、蛋白胨80kg、磷酸二氢钾6kg、轻质碳酸钙60kg、硫酸铵60kg、氯化钠50kg、氯化钾80kg。
配置发酵培养基100m3：豆油2300L、配方糖蜜3300kg、甘油1400L、蚯蚓粉2250kg、蛋白胨1300kg、磷酸二氢钾80kg、轻质碳酸钙700kg、硫酸铵800kg、氯化钠500kg、氯化钾800kg、硫酸镁750kg、氯化铁40kg、聚乙二胺2kg。
一级种子培养工艺步骤：
首先将一级种子培养基灭菌，冷却，并用无菌空气保压，灭菌后一级种子培养基的质量：氨基氮46mg/100ml、溶磷60ug/ml、总糖35g/100ml、pH6.1。然后在火焰保护下，将已经培养好的天蓝淡红链霉菌母瓶发酵液0.9L接入一级种子罐进行培养。一级种子培养过程中，罐压0.01～0.05MPa；罐温27～29℃；空气流量：0～5h，采用气流搅拌代替机械搅拌，空气流量控制在25m3/h；6h～移种：70m3/h；搅拌转速90r/min；pH6.3；培养时间35h。一级种子培养结束，其菌体浓度23.3%；无其它杂菌污染。
二级种子培养工艺步骤：
先将二级种子培养基灭菌，冷却，并用无菌空气保压，灭菌后二级种子培养基的质量：氨基氮45mg/100ml、溶磷61ug/ml、总糖36g/100ml、pH6.4，然后将一级种子液全部移入二级种子罐进行培养。二级种子培养过程中罐压0.01～0.05MPa；罐温27～29℃；空气流量250m3/h；搅拌转速110r/min；pH值6.1；培养时间45h。二级种子培养结束，其菌体浓度33.4%，无其它杂菌污染。
发酵培养工艺步骤：
先将发酵培养基灭菌，冷却，并用无菌空气保压，灭菌后的发酵培养基的质量：氨基氮56mg/100ml、溶磷72ug/ml、总糖46g/100ml、pH5.6。然后将二级种子液全部移入发酵罐进行培养。发酵培养条件为：初始pH5.6，0～10h：培养温度25～26℃；11～100h：27～28℃；101h～放罐：24～25℃；0～20h：搅拌转速控制在120r/min、溶氧浓度不得低于60%、21～100h：搅拌转速控制在230r/min，溶氧浓度控制在20～40%；101h～放罐：搅拌转速控制在170r/min，溶氧浓度控制在30%以上；培养时间135h；发酵过程中pH4～6；发酵过程中进行菌检，要求无其它杂菌；罐压控制在0.04～0.06MPa。发酵培养结束，其化学效价3.46g/L、菌体浓度35%、pH值5.6。
实施例4
菌种为波塞链霉菌，摇瓶效价为47mg/L。
配置一级种子培养基组1m3，豆油16L、配方糖蜜18kg、甘油6.5L、蚯蚓粉13kg、蛋白胨5.5kg、轻质碳酸钙4.5kg、硫酸铵5.5kg。
配置二级种子培养基10m3：豆油180L、配方糖蜜260kg、甘油95L、蚯蚓粉180kg、蛋白胨90kg、磷酸二氢钾6.5kg、轻质碳酸钙65kg、硫酸铵80kg、氯化钠60kg、氯化钾100kg。
配置发酵培养基100m3：豆油2400L、配方糖蜜3400kg、甘油1500L、蚯蚓粉2300kg、蛋白胨1500kg、磷酸二氢钾85kg、轻质碳酸钙750kg、硫酸铵900kg、氯化钠550kg、氯化钾900kg、硫酸镁850kg、氯化铁50kg、聚乙二胺2.5kg。
一级种子培养工艺步骤：
首先将一级种子培养基灭菌，冷却，并用无菌空气保压，灭菌后一级种子培养基的质量：氨基氮47mg/100ml、溶磷64ug/ml、总糖38g/100ml、pH6.7。然后在火焰保护下，将已经培养好的天蓝淡红链霉菌母瓶发酵液0.95L接入一级种子罐进行培养。一级种子培养过程中，罐压0.01～0.05MPa；罐温27～29℃；空气流量：0～5h，采用气流搅拌代替机械搅拌，空气流量控制在27m3/h；6h～移种：75m3/h；搅拌转速100r/min；pH6.7；培养时间40h。一级种子培养结束，其菌体浓度25%；无其它杂菌污染。
二级种子培养工艺步骤：
先将二级种子培养基灭菌，冷却，并用无菌空气保压，灭菌后二级种子培养基的质量：氨基氮48mg/100ml、溶磷65ug/ml、总糖38g/100ml、pH6.7，然后将一级种子液全部移入二级种子罐进行培养。二级种子培养过程中罐压0.01～0.05MPa；罐温27～29℃；空气流量290m3/h；搅拌转速115r/min；pH值6.1；培养时间47h。二级种子培养结束，其菌体浓度34%，无其它杂菌污染。
发酵培养工艺步骤：
先将发酵培养基灭菌，冷却，并用无菌空气保压，灭菌后的发酵培养基的质量：氨基氮57mg/100ml、溶磷73ug/ml、总糖47g/100ml、pH5.8。然后将二级种子液全部移入发酵罐进行培养。发酵培养条件为：初始pH5.6，0～10h：培养温度25～26℃；11～100h：27～28℃；101h～放罐：24～25℃；0～20h：搅拌转速控制在135r/min、溶氧浓度不得低于60%、21～100h：搅拌转速控制在240r/min，溶氧浓度控制在20～40%；101h～放罐：搅拌转速控制在170r/min，溶氧浓度控制在30%以上；培养时间137h；发酵过程中pH4～6；发酵过程中进行菌检，要求无其它杂菌；罐压控制在0.04～0.06MPa。发酵培养结束，其化学效价3.40g/L、菌体浓度37%、pH值5.7。
实施例5
菌种为天蓝淡红链霉菌，摇瓶效价为45mg/L。
配置一级种子培养基组1m3，玉米油17L、配方糖蜜19kg、甘油7L、蚯蚓粉15kg、蛋白胨6kg、轻质碳酸钙5kg、硫酸铵6kg。
配置二级种子培养基10m3：玉米油200L、配方糖蜜280kg、甘油100L、蚯蚓粉200kg、蛋白胨100kg、磷酸二氢钾7kg、轻质碳酸钙70kg、硫酸铵70kg、氯化钠55kg、氯化钾90kg。
配置发酵培养基100m3：玉米油2500L、配方糖蜜3500kg、甘油1600L、蚯蚓粉2400kg、蛋白胨1600kg、磷酸二氢钾90kg、轻质碳酸钙800kg、硫酸铵900kg、氯化钠600kg、氯化钾1000kg、硫酸镁900kg、氯化铁60kg、聚乙二胺3kg。
一级种子培养工艺步骤：
首先将一级种子培养基灭菌，冷却，并用无菌空气保压，灭菌后一级种子培养基的质量：氨基氮49mg/100ml、溶磷64ug/ml、总糖40g/100ml、pH6.8。然后在火焰保护下，将已经培养好的天蓝淡红链霉菌母瓶发酵液1L接入一级种子罐进行培养。一级种子培养过程中，罐压0.01～0.05MPa；罐温27～29℃；空气流量：0～5h，采用气流搅拌代替机械搅拌，空气流量控制在30m3/h；6h～移种：80m3/h；搅拌转速100r/min；pH6.8；培养时间40h。一级种子培养结束，其菌体浓度25%；无其它杂菌污染。
二级种子培养工艺步骤：
先将二级种子培养基灭菌，冷却，并用无菌空气保压，灭菌后二级种子培养基的质量：氨基氮49mg/100ml、溶磷66ug/ml、总糖40g/100ml、pH6.9，然后将一级种子液全部移入二级种子罐进行培养。二级种子培养过程中罐压0.01～0.05MPa；罐温27～29℃；空气流量300m3/h；搅拌转速120r/min；pH值6.6；培养时间50h。二级种子培养结束，其菌体浓度35%，无其它杂菌污染。
发酵培养工艺步骤：
先将发酵培养基灭菌，冷却，并用无菌空气保压，灭菌后的发酵培养基的质量：氨基氮60mg/100ml、溶磷75ug/ml、总糖50g/100ml、pH6。然后将二级种子液全部移入发酵罐进行培养。发酵培养条件为：初始pH5.8，0～10h：培养温度25～26℃；11～100h：27～28℃；101h～放罐：24～25℃；0～20h：搅拌转速控制在150r/min、溶氧浓度不得低于60%、21～100h：搅拌转速控制在250r/min，溶氧浓度控制在20～40%；101h～放罐：搅拌转速控制在200r/min，溶氧浓度控制在30%以上；培养时间140h；发酵过程中pH4～6；发酵过程中进行菌检，要求无其它杂菌；罐压控制在0.04～0.06MPa。发酵培养结束，其化学效价3.36g/L、菌体浓度39%、pH值5.9。
上述实施例1-5中发酵过程中根据情况进行补料，其补料控制按照下述方式实现：
a 补油控制：采用流加法补豆油或玉米油，
发酵前30h不用进行补油，
31h～100h：如果脂肪含量低于3%，补入油；如果脂肪含量超过3%，则停止补油，
101h至发酵结束：如果脂肪含量低于1%，补入油；如果脂肪含量超过1.5%，则停止补油，
b补水：
发酵前20h不用进行补水，
20h～80h：当发酵液菌体浓度＞50%，补入已灭菌的饮用水，控制菌体浓度40～50%，
81h至发酵结束：当发酵液菌体浓度＞40%，采用流加法补水，控制菌体浓度30～40%；
c补酸或碱：
发酵前20h，pH不进行控制，
发酵21h至发酵结束：如果pH＜5，选择5～10%的氢氧化钠溶液调节pH至5～6。如果pH＞6，选择20～30%的硫酸铵溶液调节pH至5～6。
d补入氮源：在发酵周期分别在30h、60h、80h和100h时补入氮源，其补入量为发酵液体积的1～1.5%，所述氮源为10%的蛋白胨和15%的蚯蚓粉的混合水溶液。
对比实施例
菌种为天蓝淡红链霉菌，摇瓶效价为47mg/L。
配置一级种子培养基组1m3，淀粉15kg、葡萄糖16kg、麸皮12kg、蛋白粉11kg、蛋白胨4kg、轻质碳酸钙3kg、硫酸铵4kg。
配置二级种子培养基10m3：淀粉200kg、葡萄糖180kg、麸皮150kg、蛋白粉130kg、蛋白胨80kg、磷酸二氢钾5kg、轻质碳酸钙50kg、硫酸铵50kg、氯化钠45kg、氯化钾70kg。
配置发酵培养基100m3：淀粉2300kg、葡萄糖2000kg、麸皮2100kg、蛋白粉1800kg、蛋白胨1500kg、磷酸二氢钾70kg、轻质碳酸钙700kg、硫酸铵600kg、氯化钠450kg、氯化钾700kg、硫酸镁700kg。
一级种子培养条件：温度27～29℃，培养时间：40～50h。
二级种子培养条件：温度27～29℃、罐压控制在0.03～0.05MPa、空气进气量控制在10～20m3、搅拌转速控制在80～100r/min、溶氧大于1ppm 、培养时间40～50h。
发酵条件：温度28～29℃、罐压控制在0.04～0.06MPa、空气进气量控制在100～500m3、搅拌转速控制在100～150r/min、发酵时间170h。发酵培养结束，其化学效价1.8g/L。
Claims (7)
1.一种波塞链霉菌或天蓝淡红链霉菌发酵生产柔红霉素的培养基，包括一级种子培养基、二级种子培养基和发酵培养基，其特征在于所述一级种子培养基的组成为：豆油或玉米油13～17ml/L、配方糖蜜15～19g/L、甘油4～7ml/L、蚯蚓粉10～15g/L、蛋白胨3～6g/L、轻质碳酸钙2～5g/L、硫酸铵3～6g/L；
所述二级种子培养基的组成为：豆油或玉米油16～20ml/L、配方糖蜜22～28g/L、甘油8～10ml/L、蚯蚓粉14～20g/L、蛋白胨6～10g/L、磷酸二氢钾0.4～0.7g/L、轻质碳酸钙4～7g/L、硫酸铵4～8g/L、氯化钠4～6g/L、氯化钾6～10g/L；
所述发酵培养基的组成为：豆油或玉米油20～25ml/L、配方糖蜜30～35g/L、甘油12～16ml/L、蚯蚓粉20～24g/L、蛋白胨10～16g/L、磷酸二氢钾0.6～0.9g/L、轻质碳酸钙6～8g/L、硫酸铵5～10g/L、氯化钠4～6g/L、氯化钾6～10g/L、硫酸镁6～9g/L、氯化铁0.2～0.6g/L、聚乙二胺0.01～0.03g/L；
所述配方糖蜜的组成为：生物素含量为0.07～0.09%、泛酸含量为0.02～0.05%、核黄素含量为0.04～0.07%、蔗糖转化酶0.01～0.02%，其余为甘蔗糖蜜或甜菜糖蜜。
2.一种利用权利要求1所述的培养基发酵生产柔红霉素的发酵方法，其特征在于其工艺步骤为：首先将已经培养好的波塞链霉菌或天蓝淡红链霉菌母瓶发酵液接入一级种子培养基中进行一级种子培养，至菌体浓度20～25%、pH值5～7、培养周期30～40h时转移到二级种子培养基中进行二级种子培养，至菌体浓度30～35%、pH值5～7、培养周期40～50h时转移到发酵培养基中进行发酵培养，至发酵单位≥3g/L、菌体浓度30～40%、发酵周期130～140h时终止发酵。
3.按照权利要求2所述的发酵方法，其特征在于所述一级种子培养基、二级种子培养基和发酵培养基在接种培养前首先进行灭菌处理，其中
灭菌后一级种子培养基的质量要求：氨基氮40～50mg/100ml、溶磷＞50ug/ml、总糖30～40g/100ml、pH5～7；
灭菌后二级种子培养基的质量要求：氨基氮40～50mg/100ml、溶磷＞50ug/ml、总糖30～40g/100ml、pH5～7；
灭菌后的发酵培养基的质量要求：氨基氮50～60mg/100ml、溶磷＞60ug/ml、总糖40～50g/100ml、pH：5～6。
4.按照权利要求2所述的发酵方法，其特征在于所述一级种子培养条件为：
1）罐压0.01～0.05MPa；
2）罐温27～29℃；
3）空气流量：发酵0～5h，空气流量控制在20～30m3/h；6h～移种：50～80m3/h；
4）搅拌转速80～100r/min；
5）pH5～7。
5.按照权利要求2所述的发酵方法，其特征在于所述二级种子培养条件为：
1）罐压0.01～0.05MPa；
2）罐温27～29℃；
3）空气流量200～300m3/h；
4）搅拌转速100～120r/min；
5）pH值5～7。
6.按照权利要求2所述的发酵方法，其特征在于所述发酵培养条件为：
a 发酵培养初始pH：5～6，发酵过程中pH4～6；
b 变温培养控制：
0～10h：培养温度25～26℃；
11～100h：27～28℃；
101h～放罐：24～25℃；
c 搅拌和溶氧控制：
0～20h：搅拌转速控制在100～150r/min，溶氧浓度不得低于60%；
21～100h：搅拌转速控制在200～250r/min，溶氧浓度控制在20～40%；
101h～放罐：搅拌转速控制在150～200r/min，溶氧浓度控制在30%以上；
d 罐压：罐压控制在0.04～0.06MPa。
7.按照权利要求2所述的发酵方法，其特征在于在发酵过程中进行补料，包括补油、补水、补酸或碱和补氮源，其中
a 补油控制：采用流加法补豆油或玉米油，
发酵前30h不用进行补油，
31h～100h：脂肪含量低于3%时，补入油；脂肪含量超过3%，则停止补油，
101h至发酵结束：脂肪含量低于1%时，补入油；脂肪含量超过1.5%，则停止补油；
b补水：
发酵前20h不用进行补水，
21h～80h：当发酵液菌体浓度＞50%，补入已灭菌的饮用水，控制菌体浓度40～50%，
81h至发酵结束：当发酵液菌体浓度＞40%，采用流加法补水，控制菌体浓度30～40%；
c补酸或碱：
发酵前20h，pH不进行控制，
发酵21h至发酵结束：如果pH＜5，选择5～10%的氢氧化钠溶液调节pH至5～6，如果pH＞6，选择20～30%的硫酸铵溶液调节pH至5～6；
d补入氮源：在发酵周期分别在30h、60h、80h和100h时补入氮源，其补入量为发酵液体积的1～1.5%，所述氮源为10%的蛋白胨和15%的蚯蚓粉的混合水溶液。
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