CN104195201A - 一种发酵法生产新霉素所使用的发酵培养基 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发酵法生产新霉素所使用的发酵培养基，该发酵培养基包括有机碳源、有机氮源、无机盐和淀粉酶，有机碳源的浓度为60-110g/L，使用所述发酵培养基生产新霉素，得到新霉素的发酵单位能达到33310U/mL以上，能够大幅提高新霉素生产企业的利润，具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于微生物发酵技术领域，具体涉及一种发酵法生产新霉素所使用的发酵培养基。
背景技术
新霉素由弗氏链霉菌(Streptamyces fradiae)产生，是氨基糖苷类广谱抗生素，对革兰氏阴性菌、阳性菌及结核杆菌都有较好的作用。新霉素对金葡菌、炭疽杆菌、白喉杆菌、产气杆菌、变形杆菌及痢疾杆菌敏感，对大肠杆菌最敏感，临床上一般口服用于治疗腹泻，对大肠杆菌引起的小儿腹泻疗效较好，亦可用于腹部及手术前用药。新霉素局部应用，对敏感菌所致的皮肤粘膜感染如脓疮、疖、溃疡及烧伤等效果也很好。
目前新霉素的主要生产方式为生物发酵，国内仅有为数不多的几个厂家生产，主要由于产量很低，生产成本高，文献中新霉素菌种选育与发酵工艺的研究报道中有机碳源为玉米淀粉，发酵单位较低，如：新霉素发酵工艺研究II.Streptomyces fradlae 61-7-12菌株发酵，最高发酵单位只有2200U/mL。
发明内容
本发明所要解决的是发酵法生产新霉素，发酵单位较低的技术问题。
为了实现本发明的目的，发明人提供了以下技术方案。
一种发酵法生产新霉素所使用的发酵培养基，包括有机碳源、有机氮源、无机盐和淀粉酶，所述发酵培养基中有机碳源的浓度为60-110g/L。
上述发酵法生产新霉素所使用的发酵培养基，所述发酵培养基中有机碳源的浓度为70-100g/L，优选85-95g/L，最优选90g/L。
上述发酵法生产新霉素所使用的发酵培养基，所述发酵培养基中有机氮源的浓度为20-50g/L，优选40g/L。
上述发酵法生产新霉素所使用的发酵培养基，所述有机碳源优选小麦淀粉、糊精、麦芽糖、玉米淀粉、甘油、葡萄糖中的一种。
上述发酵法生产新霉素所使用的发酵培养基，所述有机氮源优选豆粕粉、、酵母膏、牛肉粉中的一种。
上述发酵法生产新霉素所使用的发酵培养基，所述无机盐为硫酸铵、磷酸氢二钠和碳酸钙。
上述发酵法生产新霉素所使用的发酵培养基，所述硫酸铵的浓度为4-10g/L，优选8g/L。
上述发酵法生产新霉素所使用的发酵培养基，所述磷酸氢二钠的浓度为0.1-0.5g/L，优选0.1-0.3g/L。
上述发酵法生产新霉素所使用的发酵培养基，所述淀粉酶为α-淀粉酶。
上述发酵法生产新霉素所使用的发酵培养基，所述淀粉酶的浓度为1g/L。
本发明所述发酵培养基，通过限定有机碳源的浓度可以实现27000U/mL以上。
通过限定有机氮源的浓度可以实现33310U/mL以上。
所优选的有机碳源能够实现19000U/mL以上。
所优选的有机氮源能够实现30200U/mL以上。
本发明所述发酵培养基中无机盐选择硫酸铵、磷酸氢二钠和碳酸钙的混合物，并限定硫酸铵的浓度为4-10g/L，优选8g/L，磷酸氢二钠的浓度为0.1-0.5g/L，优选0.1-0.3g/L，碳酸钙的浓度为25g/L，其中，硫酸铵的作用是提供菌体前期生长所需氮源，磷酸氢二钠的作用是提供合成菌体所需磷源，碳酸钙的作用是调节菌体代谢过程中的pH并提供一定的钙离子。
本发明所述发酵培养基中淀粉酶为α-淀粉酶，其浓度优选1g/L，是由于在此浓度下淀粉糊化较好。
本发明通过筛选发酵法生产新霉素所使用的发酵培养基的组成成分及各成分在培养基中的浓度，得到的发酵培养基有利于被弗氏链霉菌利用，能大幅提高新霉素的发酵单位，从而提高新霉素生产企业的经济效益。
具体实施方式
通过本发明可使发酵单位达到40000U/mL以上，下面结合具体实施例对本发明所述内容做进一步详细的说明。
实施例1
称取小麦淀粉90g，豆粕粉40g，硫酸铵8g，磷酸氢二钠0.1g，碳酸钙25g，淀粉酶1g，饮用水定容至1L，接入新霉素产生菌弗氏链霉菌的种子培养物，接种量为15％，温度35℃，培养10d放瓶，得到新霉素的发酵单位为33310U/mL
实施例2-8
发酵培养基的组成如表1所示，发酵方法同实施例1。
表1
实施例9-12
发酵培养基的组成如表2所示，发酵方法同实施例1。
表2
实施例13-15
发酵培养基的组成如表3所示，发酵方法同实施例1。
表3
实施例16-17
发酵培养基的组成如表4所示，发酵方法同实施例1。
表4
实施例18-20
发酵培养基的组成如表5所示，发酵方法同实施例1。
表5
对比例
发明人同时还进行了对比试验，具体为：称取淀粉80g，葡萄糖20g，玉米浆30mL，黄豆粉25g，硫酸铵10g，蛋白胨10g，磷酸氢二钠5g，碳酸钙20g，淀粉酶0.5g，饮用水定容至1L，接入新霉素产生菌弗氏链霉菌的种子培养物，接种量为15％，温度35℃，培养10d放瓶，得到新霉素的发酵单位为14690U/mL。
综上所述，使用本发明所述发酵培养基生产新霉素，所得到的新霉素的发酵单位在40000U/mL以上，远高于目前所应用的发酵培养基制备新霉素所达到的发酵单位。本发明的改进能为新霉素生产企业带来可观的经济效益，推广应用的前景广阔。
Claims (10)
1.一种发酵法生产新霉素所使用的发酵培养基，包括有机碳源、有机氮源、无机盐和淀粉酶，其特征在于，所述发酵培养基中有机碳源的浓度为60-110g/L。
2.根据权利要求1所述的一种发酵法生产新霉素所使用的发酵培养基，其特征在于，所述发酵培养基中有机碳源的浓度为70-100g/L。
3.根据权利要求1所述的一种发酵法生产新霉素所使用的发酵培养基，其特征在于，所述发酵培养基中有机氮源的浓度为20-50g/L。
4.根据权利要求1所述的一种发酵法生产新霉素所使用的发酵培养基，其特征在于，所述有机碳源为小麦淀粉、糊精、麦芽糖、玉米淀粉、甘油、葡萄糖中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种发酵法生产新霉素所使用的发酵培养基，其特征在于，所述有机氮源为豆粕粉、酵母膏、牛肉粉中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种发酵法生产新霉素所使用的发酵培养基，其特征在于，所述无机盐为硫酸铵、磷酸氢二钠和碳酸钙。
7.根据权利要求6所述的一种发酵法生产新霉素所使用的发酵培养基，其特征在于，所述硫酸铵的浓度为4-10g/L。
8.根据权利要求6所述的一种发酵法生产新霉素所使用的发酵培养基，其特征在于，所述磷酸氢二钠的浓度为0.1-0.5g/L。
9.根据权利要求1所述的一种发酵法生产新霉素所使用的发酵培养基，其特征在于，所述淀粉酶为α-淀粉酶。
10.根据权利要求1所述的一种发酵法生产新霉素所使用的发酵培养基，其特征在于，所述淀粉酶的浓度为10g/L。
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