CN104404120A - 一种用于发酵法生产去甲基金霉素的培养基 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于发酵生产去甲基金霉素的培养基，所述培养基包括碳源、氮源、无机盐和L-赖氨酸，通过限定培养基中碳源、氮源的浓度实现提高发酵得到的去甲基金霉素的发酵单位。使用本发明所述培养基发酵生产去甲基金霉素的发酵单位能达到120h周期7000μg/mL以上，远高于目前使用的培养基，能够为生产企业创造较高的经济价值。同时，所述培养基中均为水溶性物质，菌体利用较充分，从而减少了固体残渣的排放量，降低了能耗。
Description
技术领域
本发明属于微生物发酵的技术领域，具体涉及一种发酵法生产去甲基金霉素的过程中使用的培养基。
背景技术
去甲基金霉素，英文名称为Demethylchlortetracycline，简称DMCT，又称地美环素、去甲氯四环素，是四环族抗生素的衍生产品，由金色链霉菌(Streptomyces aureofaciens)产生，在1957年由McCormick首先报导。去甲基金霉素的抗菌谱与金霉素相似，比金霉素稳定，其抗菌作用比四环素、土霉素强，临床用于肺炎、尿路感染、淋病、细菌性痢疾、布氏杆菌病及小儿猩红热等。
去甲基金霉素不仅临床应用效果好，还可作为原料用于生产替加环素和二甲氨基四环素，因此具有良好的发展前途。
目前去甲基金霉素的主要生产方式为生物发酵法，中国专利201310575478.2公开了一种利用金色链霉菌发酵生产去甲基金霉素的培养基和培养方法，去甲基金霉素菌种培养最高发酵单位为180h发酵周期13000mg/L，但是其发酵工艺为三级发酵工艺，且其培养基中含有鱼油和蚯蚓混合粉等动物基原材料，根据兽用及人用GMP管理规定，其在工业生产中难以实现，无法实际应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种在微生物发酵法生产去甲基金霉素的过程中使用的培养基，通过该培养基发酵得到的去甲基金霉素的发酵单位120h时在7000μg/mL以上，同时使用该培养基制备去甲基金霉素只需一步发酵，操作过程非常简单。
为了实现本发明所述目的，发明人提供了以下技术方案。
一种用于发酵法生产去甲基金霉素的培养基，包括碳源、氮源、无机盐和氨基酸，其中，所述培养基中碳源的浓度为20-80g/L，氮源的浓度为10-50g/L。
上述用于发酵法生产去甲基金霉素的培养基，所述培养基中碳源的浓度为40-60g/L，氮源的浓度为28g/L。
上述用于发酵法生产去甲基金霉素的培养基，所述培养基中碳源的浓度为50g/L。
上述用于发酵法生产去甲基金霉素的培养基，所述培养基中的碳源、氮源、无机盐、氨基酸均为水溶性物质。
上述用于发酵法生产去甲基金霉素的培养基，所述碳源为可溶性淀粉、蔗糖、麦芽糖、乳糖、葡萄糖中的一种或任意两种的混合物。
上述用于发酵法生产去甲基金霉素的培养基，所述氮源为酵母粉、酵母浸粉、酵母膏、大豆蛋白胨中的一种或任意两种的混合物。
上述用于发酵法生产去甲基金霉素的培养基，所述无机盐为硝酸钠、磷酸氢二钾和氯化铜。
上述用于发酵法生产去甲基金霉素的培养基，所述硝酸钠的浓度为0.5-2g/L，优选为1.2g/L，磷酸氢二钾的浓度为0.01-0.1g/L，优选为0.08g/L，氯化铜的浓度为1-3g/L，优选为1.5g/L。
上述用于发酵法生产去甲基金霉素的培养基，所述氨基酸为L-赖氨酸。
上述用于发酵法生产去甲基金霉素的培养基，所述L-赖氨酸的浓度为1-15g/L，优选9g/L。
发明人在研究过程中发现，用于发酵法生产去甲基金霉素的培养基中，碳源和氮源的浓度是影响微生物发酵得到去甲基金霉素发酵单位高低的主要因素。本发明通过限定培养基中碳源的浓度为20-80g/L，氮源的浓度为10-50g/L，提高了去甲基金霉素的产率，所得去甲基金霉素的发酵单位120时在7000μg/mL以上。当碳源的浓度为50g/L，氮源的浓度为28g/L时，所得去甲基金霉素的发酵单位能达到120h周期7930μg/mL。
本发明所述培养基中硝酸钠作为速效氮源，可以调节渗透压，磷酸氢二钾能够维持菌体生长，氯化铜为金属离子，可以刺激产素，L-赖氨酸同样也可以刺激产素。
本发明所述培养基的成分均选用水可溶性物质，溶解充分，可使菌体充分利用营养物质，同时减少了固体残渣，提高了提取过程中的固液分离效率，减少了溶媒损耗，减少了提取过程中净化剂的使用量、减少了固体废物的排放，降低了能耗，减轻了生产企业由于发酵液后处理所带来的经济负担。
具体实施方式
下面通过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
称取葡萄糖50g，酵母粉28g，硝酸钠1.2g，磷酸氢二钾0.08g，氯化铜1.5g，L-赖氨酸9g，饮用水定容至1L。接入金色链霉菌的种子培养物，接种量10％，温度28℃，培养120h放瓶，结果得到7930μg/mL的去甲基金霉素。
实施例2-5
表1列出了实施例2-5中培养基的配方组成及发酵得到的去甲基金霉素的发酵单位，发酵方法同实施例1。
表1
实施例6-9
表2列出了实施例6-9中培养基的配方组成及发酵得到的去甲基金霉素的发酵单位，发酵方法同实施例1。
表2
实施例10-12
表3列出了实施例10-12中培养基的配方组成及发酵得到的去甲基金霉素的发酵单位，发酵方法同实施例1。
表3
对比例
发明人采用目前常用的培养基进行发酵生产去甲基金霉素，与本发明所述培养基进行对比。
称取玉米淀粉80g，高温黄豆饼粉30g，碳酸钙10g，硫酸铵2g，氯化钠3g，玉米浆5g，L-赖氨酸7g，玉米油10mL，饮用水定容至1L。接入金色链霉菌的种子培养物，接种量10％，温度28℃，培养120h放瓶，结果得到4918μg/mL的去甲基金霉素。
综上所述，使用本发明所述培养基发酵生产去甲基金霉素，得到的去甲基金霉素的发酵单位远高于目前常用的培养基，具有较高的生产应用价值。
Claims (10)
1.一种用于发酵法生产去甲基金霉素的培养基，包括碳源、氮源、无机盐和氨基酸，其特征在于，所述培养基中碳源的浓度为20-80g/L，氮源的浓度为10-50g/L。
2.根据权利要求1所述的一种用于发酵法生产去甲基金霉素的培养基，其特征在于，所述培养基中碳源的浓度为40-60g/L，氮源的浓度为28g/L。
3.根据权利要求2所述的一种用于发酵法生产去甲基金霉素的培养基，其特征在于，所述培养基中碳源的浓度为50g/L。
4.根据权利要求1所述的一种用于发酵法生产去甲基金霉素的培养基，其特征在于，所述培养基中的碳源、氮源、无机盐、氨基酸均为水溶性物质。
5.根据权利要求1所述的一种用于发酵法生产去甲基金霉素的培养基，其特征在于，所述碳源为可溶性淀粉、蔗糖、麦芽糖、乳糖、葡萄糖中的一种或任意两种的混合物。
6.根据权利要求1所述的一种用于发酵法生产去甲基金霉素的培养基，其特征在于，所述氮源为酵母粉、酵母浸粉、酵母膏、大豆蛋白胨中的一种或任意两种的混合物。
7.根据权利要求1所述的一种用于发酵法生产去甲基金霉素的培养基，其特征在于，所述无机盐为硝酸钠、磷酸氢二钾和氯化铜。
8.根据权利要求7所述一种用于发酵法生产去甲基金霉素的培养基，其特征在于，所述硝酸钠的浓度为0.5-2g/L，优选为1.2g/L，磷酸氢二钾的浓度为0.01-0.1g/L，优选为0.08g/L，氯化铜的浓度为1-3g/L，优选为1.5g/L。
9.根据权利要求1所述的一种用于发酵法生产去甲基金霉素的培养基，其特征在于，所述氨基酸为L-赖氨酸。
10.根据权利要求9所述的一种用于发酵法生产去甲基金霉素的培养基，其特征在于，所述L-赖氨酸的浓度为1-15g/L，优选9g/L。
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