CN105838761B - 一种提高纳他霉素发酵产量的方法 - Google Patents

一种提高纳他霉素发酵产量的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105838761B
CN105838761B CN201610421504.XA CN201610421504A CN105838761B CN 105838761 B CN105838761 B CN 105838761B CN 201610421504 A CN201610421504 A CN 201610421504A CN 105838761 B CN105838761 B CN 105838761B
Authority
CN
China
Prior art keywords
natamycin
fermentation
suspension
enzymolysis liquid
bread mold
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610421504.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN105838761A (zh
Inventor
梁恒宇
张钦革
郭坤
殷永新
栾亚红
陈傲冰
孙宝兰
许鑫
周梅伟
王亚丽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AMTECH BIOTECH Co Ltd
Original Assignee
AMTECH BIOTECH Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AMTECH BIOTECH Co Ltd filed Critical AMTECH BIOTECH Co Ltd
Priority to CN201610421504.XA priority Critical patent/CN105838761B/zh
Publication of CN105838761A publication Critical patent/CN105838761A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105838761B publication Critical patent/CN105838761B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/44Preparation of O-glycosides, e.g. glucosides
    • C12P19/60Preparation of O-glycosides, e.g. glucosides having an oxygen of the saccharide radical directly bound to a non-saccharide heterocyclic ring or a condensed ring system containing a non-saccharide heterocyclic ring, e.g. coumermycin, novobiocin
    • C12P19/62Preparation of O-glycosides, e.g. glucosides having an oxygen of the saccharide radical directly bound to a non-saccharide heterocyclic ring or a condensed ring system containing a non-saccharide heterocyclic ring, e.g. coumermycin, novobiocin the hetero ring having eight or more ring members and only oxygen as ring hetero atoms, e.g. erythromycin, spiramycin, nystatin
    • C12P19/626Natamycin; Pimaricin; Tennecetin

Landscapes

  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Beans For Foods Or Fodder (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

一种提高纳他霉素发酵产量的方法,它涉及一种提高纳他霉素发酵产量的方法。本发明在提高纳他霉素发酵产量的同时,合理化利用凝乳酶发酵废菌体,变废为宝。本发明的方法为:将米黑根霉废菌体过滤除去多余水份,制成混悬液,向混悬液中加入破壁酶进行破壁酶解,得酶解液;在纳他霉菌发酵0~48h,将酶解液加入到纳他霉素发酵培养基中,发酵后得纳他霉素。本发明通过向纳他霉素发酵培养基中添加产凝乳酶的米黑根霉发酵废菌体酶解液,可以显著提高生产菌株纳他霉素的产量,同时解决了米黑根霉发酵废菌体难以处理的难题,可谓一举两得。

Description

一种提高纳他霉素发酵产量的方法
技术领域
本发明涉及一种提高纳他霉素发酵产量的方法。
背景技术
纳他霉素(Natamycin),别称游霉素、匹马霉素(Pimaricin),是一种多烯烃大环内脂类抗真菌剂,专性抑制霉菌和酵母菌(崔旭海.纳他霉素在食品工业中的最新研究现状.肉类研究.2009,12:35-38),主要由纳塔尔链霉菌(Streptomyces natalensis)、恰塔努加链霉菌(S.chattanovgensis)、褐黄孢链霉菌(S.gilvosporeus)和利迪链霉菌(S.lydicus)等放线菌产生(胡海洋,乔春明,葛菁萍,平文祥.纳他霉素的特性和生产研究状况.中国现代药物应用.2009,3(2):200-201)。纳他霉素的分子式为C33H47NO13,分子量为665.725。纳他霉素含有一个26元的大环内酯,环外有一个通过糖苷键链接的海藻氨基糖。
纳他霉素性质稳定,但难溶于水、油脂,因而很难被人体消化、吸收,大部分摄入的纳他霉素会随粪便排出,未见有霉菌和酵母菌对纳他霉素产生异常的耐药性,使用大于MIC的纳他霉素量人为诱导也没发现真菌对纳他霉素形成抗性(Davidson P M,Dona CH.Antimicrobio in Foods[J].Natamycin,1993,7:395-407.)。1982年6月,美国食品与药品管理局(FDA)已正式批准纳他霉素作为食品添加剂使用,还将其归为GRAS产品之列,CFR编码:21CFR172.155,纳他霉素的DAI值是0.3mg/kg。我国食品添加剂委员会于1996年对纳他霉素进行评价后也建议批准使用,并在《食品添加剂使用卫生标准》(GB2760)规定纳他霉素可用于乳酪、肉制品、广式月饼和糕点表面、果汁原浆表面、易发霉食品、加工器皿表面,食物中最大残留量10mg/kg,而纳他霉素在实际应用中的使用量为10-6,因此纳他霉素是一种安全、高效的天然防腐剂(阎永贞,周绪霞,李卫芬,陈南南,宋文辉.纳他霉素抑菌机理及其在食品中的应用.食品工业科技.2010,31(4):365-373)。目前已有瑞士、美国、欧盟、南美、东欧及中东等地区的三十多个国家将纳他霉素用于乳制品、肉制品、果汁饮料、葡萄酒等食品的保藏。
纳他霉素生产菌株发酵生产过程中需要大量的碳源和氮源。目前,纳他霉素在发酵过程中常用到的氮源主要包括玉米浆干粉、麦芽浸粉、大豆蛋白粉、酵母抽提物和牛骨蛋白胨等。纳他霉素的发酵周期较长,一般为96~108h。较长的发酵周期往往导致菌株在发酵中后期培养基中营养不足,尤其是氮源。速效氮源中由于富含游离氨基酸和小分子肽类物质微生物培养基主要是由水、碳源、氮源、无机盐及其它成分组成。氮源主要用于构建菌体细胞物质(氨基酸、蛋白质和核酸等)和含氮代谢物,可分为有机氮源和无机氮源。有机氮源除含有丰富的蛋白质、多肽和游离氨基酸外,还含有少量糖类、脂肪、无机盐、维生素及某些生长因子。大部分有机氮源是农副产品的副产物,由于原料来源和加工条件的不同,成分上存在一定的波动。和碳源利用相同,微生物先利用速效氮源再利用迟效性氮源
氮源在工业发酵调控中的作用主要体现在以下几个方面:
1、促进生长,调节初级代谢及次级代谢的通量。氮源通过提供中间代谢物(前体),如核苷酸、氨基酸、糖、乙酰CoA等,生成核酸、蛋白质、多糖、脂质等物质,直接用于微生物的生长;或者由前体物质作用于次级代谢物的合成途径。
2、控制合适水平,启动次级代谢产物形成。比生长速率下降、限制性养分的耗竭、几种调节因子的联合作用(cAMP,碳源,氮源,或磷源的同化速率)、严谨响应、微生物信号因子。
3、控制生长速率,影响菌型形成,从而影响发酵液流变特性;
4、影响供氧水平,增加功率消耗。
因此,根据不同菌种对不同氮源的利用度、利用速率不同,针对具体的发酵产品或行业,应选择不同的氮源或氮源组合。
真菌诱导子是一类能诱导植物和微生物产生次级代谢产物的活性物质,它一经识别,将通过信号转导途径,引起相关基因表达发生变化,从而调节次级代谢产物合成途径中相关酶的活性,诱导特定次级代谢产物的积累。近年来国内外在真菌诱导子诱导途径及机制方面进行了深入研究,同时在生物工业领域,尤其在发酵工业中的应用也引起了广泛关注。真菌对纳塔尔链霉菌发酵的正面诱导影响主要来源于两个方面,一是真菌的细胞壁或细胞内含物,二是真菌细胞外的代谢产物。添加真菌诱导子能提高生产菌株细胞对糖的利用率,促进纳他霉素的合成。由真菌细胞或其代谢产物制成的诱导子均能有效提高发酵液中纳他霉素的产量,原因可能是制备物中某些物质作为一种异己成分被恰塔努加链霉菌株细胞膜上的受体识别,从而激发了菌株的自我防御机制,导致次生代谢产物纳他霉素产量的增加。纳他霉素作为某些链霉菌作为真菌抑制剂的次级代谢产物,可以受到某些真菌诱导子的诱导已有报道。
一方面市场目前对纳他霉素的需求量极大,但由于其发酵水平低,导致成本和售价较高,含量为95%以上的纳他霉素市场售价目前约在2000元/kg左右。因此,研究纳他霉素发酵的规律,指导和改进发酵工艺以提高纳他霉素的发酵水平尤为重要。目前,对于提高纳他霉素产量的研究主要集中在菌种选育和培养条件的优化等方面。
另一方面,凝乳酶发酵生产之后的米黑根霉废菌体经济价值不高,除进行无害化处理外,尚无其他合理出路,徒增企业的环保压力和成本。但凝乳酶发酵菌体细胞内含有较高的蛋白质,初步测定蛋白质含量超过31%,这些蛋白质可以作为纳他霉素生产菌株的迟效氮源。此外,凝乳酶生产菌株米黑根霉的细胞组分,可以作为一种纳他霉素生产菌株的合成诱导剂,促进链霉菌合成纳他霉素。
发明内容
本发明人首次发现经过破壁酶适度酶解的产凝乳酶的米黑根霉发酵菌体,可以促进链霉菌纳他霉素的产量。在提高纳他霉素的发酵产量的同时,合理化利用凝乳酶发酵废菌体,变废为宝。
本发明的一种提高纳他霉素发酵产量的方法,它是按照以下步骤进行的:
一、将米黑根霉废菌体过滤除去多余水份,制成混悬液,向混悬液中加入破壁酶进行破壁酶解,得酶解液;
二、在纳他霉菌发酵0~48h,将酶解液加入到纳他霉素发酵培养基中,发酵后得纳他霉素。
本发明包含以下有益效果:
本发明通过向纳他霉素发酵培养基中添加产凝乳酶的米黑根霉发酵废菌体酶解液,可以显著提高生产菌株纳他霉素的产量,同时解决了米黑根霉发酵废菌体难以处理的难题,可谓一举两得。
本发明向纳他霉素发酵培养基中添加霉菌发酵废菌体酶解液,既可以为纳他霉素合成提供真菌诱导因子,又可以提供迟效菌体蛋白氮源。本发明发现以产凝乳酶的米黑根霉废菌体酶解液可以显著提高纳他霉素生产菌株纳他霉素产量,提高率在20%以上。
产凝乳酶米黑根霉发酵废菌体酶解液的向纳他霉素发酵培养基中的添加时间为纳他霉素生产菌株发酵0~48h后,优选是在纳他霉素生产菌株发酵0~36h后,更优选是在纳他霉素生产菌株发酵0~24h后,最优选是在纳他霉素发酵12h后。
产凝乳酶米黑根霉发酵废菌体酶解液在纳他霉素发酵培养基中的添加量为2.00~12.00g/L,优选的是6.00~10.00g/L,更有选的是8.00g/L。
经本发明的方法得到的纳他霉素产量最高为1.91±0.10g/L。
在1000L发酵体系中添加8.00g/L的产凝乳酶米黑根霉发酵废菌体酶解液,其发酵102h后纳他霉素含量为12.46g/L,显著高于未添加酶解液的对照组9.72g/L的结果,高出率达到28.21%。而在10L发酵体系中;纳他霉素含量为11.67g/L,显著高于未添加酶解液的对照组9.31g/L的结果,高出率达到25.40%。
具体实施方式
具体实施方式一:本实施方式的一种提高纳他霉素发酵产量的方法,它是按照以下步骤进行的:
一、将米黑根霉废菌体过滤除去多余水份,制成混悬液,向混悬液中加入破壁酶进行破壁酶解,得酶解液;
二、在纳他霉菌发酵0~48h,将酶解液加入到纳他霉素发酵培养基中,发酵后得纳他霉素。
具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一不同的是:步骤一中去除水分后的米黑根霉废菌体的含水量为20%~30%。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三:本实施方式与具体实施方式一不同的是:步骤一中去除水分后的米黑根霉废菌体的含水量为25%~30%。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式一不同的是:混悬液制备是用水与米黑根霉废菌体混合后,得混悬液;其中,水与米黑根霉废菌体的质量比为:1:0.2~0.3。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式五:本实施方式与具体实施方式一不同的是:步骤一中破壁酶解的操作如下:向混悬液中加入维生素B1、氯化钠和真菌破壁酶,搅拌条件下调节pH至5.6~6.4;然后维持温度在18~22℃条件下1~2h,然后加热至45~55℃,维持8~10h;其中,混悬液与维生素B1的质量比1:0.2~0.3;混悬液与氯化钠的质量比为1:0.4~0.6;混悬液与真菌破壁酶的质量比1:0.2~0.3。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式六:本实施方式与具体实施方式一不同的是:酶解液的干物质含量10%~18%,总氮含量1.20%~1.60%,氨基酸态氮含量0.12%~0.16%。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式七:本实施方式与具体实施方式一不同的是:1L纳他霉素发酵培养基中加入浓度为2~12g/L的酶解液。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式八:本实施方式与具体实施方式一不同的是:1L纳他霉素发酵培养基中加入浓度为6~10g/L的酶解液。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式九:本实施方式与具体实施方式一不同的是:1L纳他霉素发酵培养基中加入浓度为8~10g/L的酶解液。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式九:本实施方式与具体实施方式一不同的是:纳他霉素发酵培养基为:浓度为40.00g/L的葡萄糖溶液、浓度为25.00g/L的蛋白胨溶液、浓度为10.00g/L的酵母浸膏溶液、浓度为4.00g/L的消泡剂和浓度为0.50g/L的MgSO4·7H2O;pH=7.00~7.20。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式十:本实施方式与具体实施方式一不同的是:向1L液体种子培养基中接入斜面种子无菌菌悬液,30℃下以300rpm的转速进行搅拌培养48h,然后将米黑根霉废菌体过滤除去多余水份,制成混悬液。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式十一:本实施方式与具体实施方式一不同的是:纳他霉素液体种子培养基制备:浓度为20.00g/L的葡萄糖溶液、浓度为20.00g/L的酵母浸膏溶液、浓度为5.00g/L的玉米浆干粉溶液、浓度为6.00g/L的NaCl溶液、浓度为0.50g/L的MgSO4·7H2O溶液和浓度为1.40g/L的消泡剂溶液;pH=6.60~6.80。其它与具体实施方式一相同。
本发明内容不仅限于上述各实施方式的内容,其中一个或几个具体实施方式的组合同样也可以实现发明的目的。
通过以下实施例验证本发明的有益效果:
实施例1:
产凝乳酶米黑根霉发酵废菌体酶解液在对纳他霉素培养基中的最佳添加量的确定。
摇瓶培养基的配制:葡萄糖,20.00g/L;酵母浸膏,20.00g/L;玉米浆干粉,5.00g/L;NaCl,6.00g/L;MgSO4·7H2O,0.50g/L;消泡剂,1.40g/L;米黑根霉发酵凝乳酶废菌体酶解液分别为0.00g/L(对照组)、2.00g/L(实验组一)、4.00g/L(实验组二)、6.00g/L(实验组三)、8.00g/L(实验组四)、10.00g/L(实验组五)和12.00g/L(实验组六);pH=7.00~7.20。1L摇瓶发酵培养基配制好后分装于500mL带挡板的三角摇瓶中,每瓶发酵培养基的体积为50mL,每个实验组6瓶。然后三角瓶口用6层干净纱布封瓶口,121℃×20min灭菌,冷却后备用。从斜面培养基上刮取一环纳他链霉菌孢子,接种至摇瓶培养基中。30℃下,以200rpm的转速在摇床中振荡培养72h,培养过程中不流加碳、氮源,也不调节pH。
在振荡培养48h和培养72h后,分别在对照组和每个实验组中抽取三瓶,分别测定发酵液中的纳他霉素含量、葡萄糖含量、OD值和pH值。
发酵液中纳他霉素含量的测定方法:按照国标GB 25532-2010中规定的方法进行测定。
发酵液中葡萄糖含量的测定:SBA40E型葡萄糖酶膜分析仪测定。
OD值的测定:将发酵液稀释10倍,置于722型分光光度计中600nm波长下进行测定。
pH的测定:利用梅特勒pH计进行直接测定。
具体结果见表1所示。
表1不同米黑根霉废菌体酶解液添加量对摇瓶中纳他霉素产量的影响
从表1的结果可以看出向纳他霉素摇瓶发酵培养基中加入米黑根霉废菌体酶解液能够有效地提高纳他霉素的产量。当向纳他霉素发酵培养基中加入2.00~12.00g/L的米黑根霉废菌体酶解液时,与不添加米黑根霉废菌体酶解液的对照组相比,纳他霉素产量提高了16.98%~67.92%。其中当向纳他霉素发酵培养基中加入6.00~10.00g/L的米黑根霉废菌体酶解液时,与不添加米黑根霉废菌体酶解液的对照组相比,纳他霉素产量提高了54.72%~67.92%。其中当向纳他霉素发酵培养基中加入8.00g/L的米黑根霉废菌体酶解液时(实验组六),与不添加米黑根霉废菌体酶解液的对照组相比,纳他霉素产量最高提高了67.92%;当米黑根霉废菌体酶解液添加量为10.00g/L时(实验组五),纳他霉素产量与实验组六相比略低,但差异不显著;米黑根霉废菌体酶解液添加量为12.00g/L时(实验组五),纳他霉素产量与实验组六相比显著降低。
根据以上的数据结果,在本发明此后的实施例中凝乳酶发酵生产后的米黑根霉废菌体酶解液的添加量均为8.00g/L。
实施例2:
产凝乳酶米黑根霉发酵废菌体酶解液在对纳他霉素培养基中的最佳添加时间的确定。
摇瓶培养基的配制:葡萄糖,20.00g/L;酵母浸膏,20.00g/L;玉米浆干粉,5.00g/L;NaCl,6.00g/L;MgSO4·7H2O,0.50g/L;消泡剂,1.40g/L;pH=7.00~7.20。1L摇瓶发酵培养基配制好后分装于500mL带挡板的三角摇瓶中,每瓶发酵培养基的体积为50mL,每个实验组5瓶。然后三角瓶口用6层干净纱布封瓶口,121℃×20min灭菌,冷却后备用。米黑根霉发酵凝乳酶废菌体酶解液均为8.00g/L,单独121℃×15min灭菌,在纳他霉素生产菌株发酵的不同时间按比例进行添加,添加时间分别为:不添加(对照组)、0h(实验组一)、12h(实验组二)、24h(实验组三)、36h(实验组四)和48(实验组五)。
从斜面培养基上刮取一环纳他链霉菌孢子,接种至摇瓶培养基中。30℃下,以200rpm的转速在摇床中振荡培养72h,培养过程中不流加碳、氮源,也不调节pH。
在振荡培养72h后,分别测定发酵液中的纳他霉素含量、葡萄糖含量、OD值和pH值。
发酵液中纳他霉素含量的测定方法:按照国标GB 25532-2010中规定的方法进行测定。
发酵液中葡萄糖含量的测定:SBA40E型葡萄糖酶膜分析仪测定。
OD值的测定:将发酵液稀释10倍,置于722型分光光度计中600nm波长下进行测定。
pH的测定:利用梅特勒pH计进行直接测定。
具体结果见表2所示。
表2米黑根霉废菌体酶解液添加时间对摇瓶中纳他霉素产量的影响
从表2的结果可以直观地看出,向纳他霉素生产菌株发酵培养基中添加8.00g/L的米黑根霉废菌体酶解液与不添加米黑根霉菌体酶解液的培养基(对照组)相比,纳他霉素产量均有显著的提高。但是,在纳他霉素菌株发酵的不同时间添加产凝乳酶米黑根霉发酵废菌体酶解液对纳他霉素产量有影响,其中当纳他霉素生产菌株发酵12h后添加米黑根霉酶解液(实验组二),纳他霉素产量最高为1.91±0.10g/L,与0h添加(实验组一)相比纳他霉素产量提高15.06%,与不添加酶解液组(对照组)相比纳他霉素产量提高94.89%。随着添加时间的延长,纳他霉素的产量出现规律性降低。
实施例3:
向10L发酵培养基中添加米黑根霉发酵凝乳酶废菌体酶解液对纳他霉素产量的影响。
纳他霉素液体种子培养基制备:葡萄糖,20.00g/L;酵母浸膏,20.00g/L;玉米浆干粉,5.00g/L;NaCl,6.00g/L;MgSO4·7H2O,0.50g/L;消泡剂,1.40g/L;pH=6.60~6.80。种子培养基配制好后121℃×20min灭菌。
向1.5L液体种子培养基中接入斜面种子无菌菌悬液,30℃下以300rpm的转速进行搅拌培养48h。
纳他霉素发酵培养基制备(实验组):葡萄糖,40.00g/L;蛋白胨,25.00g/L;酵母浸膏,10.00g/L;消泡剂4.00g/L;MgSO4·7H2O,0.50g/L;产凝乳酶米黑根霉发酵废菌体酶解液,8.00g/L;pH=7.00~7.20。发酵培养基未接种前体积为5.4L,装入10L全自动发酵罐中。发酵培养基配制好后121℃×20min灭菌,灭菌冷却后按10%体积接入纳他霉素种子培养液,即600mL。接入种子培养液后,实验组初始发酵培养液的总体积为6.0L。
纳他霉素发酵培养基制备(对照组):葡萄糖,40.00g/L;蛋白胨,25.00g/L;酵母浸膏,10.00g/L;消泡剂4.00g/L;MgSO4·7H2O,0.50g/L;pH=7.00~7.20。发酵培养基未接种前体积为5.4L,装入10L全自动发酵罐中。发酵培养基配制好后121℃×20min灭菌,灭菌冷却后按10%体积接入纳他霉素种子培养液,即600mL。接入种子培养液后,对照组初始发酵培养液的总体积为6.0L。
实验组和对照组均以30.0±0.5℃为培养温度,发酵过程中溶氧DO值控制在30%~40%之间。培养初期pH从初始pH值自然降落至6.00±0.10时开始流加20%浓度NaOH并将pH维持在6.00±0.20之间至发酵结束。发酵过程中流加40%质量百分比浓度的葡萄糖溶液,并始终将葡萄糖含量控制在15.00±5.00g/L。
表3添加米黑根霉废菌体酶解液对10L发酵体系中中纳他霉素产量的影响
从表3中可以看出,实验组由于添加了8.00g/L的产凝乳酶米黑根霉发酵废菌体酶解液,其发酵102h后纳他霉素含量为11.67g/L,显著高于未添加酶解液的对照组9.31g/L的结果,高出率达到25.40%。10L发酵体系验证结果表明,添加8.00g/L的产凝乳酶米黑根霉发酵废菌体酶解液可以显著提高纳他霉素生产菌株的产量。
实施例4:
向1000L发酵培养基体系中添加米黑根霉发酵凝乳酶废菌体酶解液对纳他霉素产量的影响。
纳他霉素液体种子培养基制备:葡萄糖,20.00g/L;酵母浸膏,20.00g/L;玉米浆干粉,5.00g/L;NaCl,6.00g/L;MgSO4·7H2O,0.50g/L;消泡剂,1.40g/L;pH=6.60~6.80。28L种子培养基配制好后121℃×20min灭菌。
向装有28L液体种子培养基的50L全自动种子发酵罐中接入2L斜面种子无菌菌悬液,30℃下以300rpm的转速进行搅拌培养48h。同一批次准备2个种子罐,培养好后的种子分别接种至实验组和对照组中试发酵罐中。
纳他霉素发酵培养基制备(实验组):葡萄糖,40.00g/L;蛋白胨,25.00g/L;酵母浸膏,10.00g/L;消泡剂4.00g/L;MgSO4·7H2O,0.50g/L;产凝乳酶米黑根霉发酵废菌体酶解液,8.00g/L;pH=7.00~7.20。发酵培养基未接种前体积为570L,装入1000L中试级全自动发酵罐中。发酵培养基配制好后121℃×20min原位灭菌,灭菌冷却后按5%体积比(即30L)接入纳他霉素种子培养液。接入种子培养液后,实验组初始发酵培养液的总体积为600L。
纳他霉素发酵培养基制备(对照组):葡萄糖,40.00g/L;蛋白胨,25.00g/L;酵母浸膏,10.00g/L;消泡剂4.00g/L;MgSO4·7H2O,0.50g/L;pH=7.00~7.20。发酵培养基未接种前体积为570L,装入1000L中试级全自动发酵罐中。发酵培养基配制好后121℃×20min原位灭菌,灭菌冷却后按5%体积比(即30L)接入纳他霉素种子培养液。接入种子培养液后,实验组初始发酵培养液的总体积为600L。
实验组和对照组均以30.0±0.5℃为培养温度,发酵过程中溶氧DO值控制在30%~40%之间。培养初期pH从初始pH值自然降落至6.00±0.10时开始流加20%浓度NaOH并将pH维持在6.00±0.20之间至发酵结束。发酵过程中流加40%质量百分比浓度的葡萄糖溶液,并始终将葡萄糖含量控制在15.00±5.00g/L。
表4添加米黑根霉废菌体酶解液对1000L发酵体系中中纳他霉素产量的影响
从表4中可以看出,实验组由于添加了8.00g/L的产凝乳酶米黑根霉发酵废菌体酶解液,其发酵102h后纳他霉素含量为12.46g/L,显著高于未添加酶解液的对照组9.72g/L的结果,高出率达到28.21%。1000L发酵体系验证结果表明,添加8.00g/L的产凝乳酶米黑根霉发酵废菌体酶解液可以显著提高纳他霉素生产菌株的产量。

Claims (7)

1.一种提高纳他霉素发酵产量的方法,其特征在于它是按照以下步骤进行的:
一、将米黑根霉废菌体过滤除去多余水份,制成混悬液,向混悬液中加入破壁酶进行破壁酶解,得酶解液;
二、在纳他链霉菌发酵0~48h后,将酶解液加入到纳他霉素发酵培养基中,发酵后得纳他霉素;混悬液制备是用水与米黑根霉废菌体混合后,得混悬液;其中,水与米黑根霉废菌体的质量比为1:0.2~0.3;步骤一中破壁酶解的操作如下:向混悬液中加入维生素B1、氯化钠和真菌破壁酶,搅拌条件下调节pH至5.6~6.4;然后维持温度在18~22℃条件下1~2h,然后加热至45~55℃,维持8~10h;其中,混悬液与维生素B1的质量比1:0.2~0.3;混悬液与氯化钠的质量比为1:0.4~0.6;混悬液与真菌破壁酶的质量比1:0.2~0.3;酶解液的干物质含量10%~18%,总氮含量1.20%~1.60%,氨基酸态氮含量0.12%~0.16%。
2.根据权利要求1所述的一种提高纳他霉素发酵产量的方法,其特征在于步骤一中去除水份后的米黑根霉废菌体的含水量为20%~30%。
3.根据权利要求1所述的一种提高纳他霉素发酵产量的方法,其特征在于纳他霉素发酵培养基中酶解液的添加量为2~12g/L。
4.根据权利要求3所述的一种提高纳他霉素发酵产量的方法,其特征在于纳他霉素发酵培养基中酶解液的添加量为6~10g/L。
5.根据权利要求1所述的一种提高纳他霉素发酵产量的方法,其特征在于纳他霉素发酵培养基为:40.00g/L的葡萄糖、25.00g/L的蛋白胨、10.00g/L的酵母浸膏、4.00g/L的消泡剂和0.50g/L的MgSO4·7H2O;pH=7.00~7.20。
6.根据权利要求1所述的一种提高纳他霉素发酵产量的方法,其特征在于向1L液体种子培养基中接入斜面种子无菌菌悬液,30℃下以300rpm的转速进行搅拌培养48h,然后将米黑根霉废菌体过滤除去多余水份,制成混悬液。
7.根据权利要求6所述的一种提高纳他霉素发酵产量的方法,其特征在于纳他霉素液体种子培养基制备:20.00g/L的葡萄糖、20.00g/L的酵母浸膏、5.00g/L的玉米浆干粉、6.00g/L的NaCl、0.50g/L的MgSO4·7H2O和1.40g/L的消泡剂;pH=6.60~6.80。
CN201610421504.XA 2016-06-12 2016-06-12 一种提高纳他霉素发酵产量的方法 Active CN105838761B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610421504.XA CN105838761B (zh) 2016-06-12 2016-06-12 一种提高纳他霉素发酵产量的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610421504.XA CN105838761B (zh) 2016-06-12 2016-06-12 一种提高纳他霉素发酵产量的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105838761A CN105838761A (zh) 2016-08-10
CN105838761B true CN105838761B (zh) 2019-11-29

Family

ID=56575994

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610421504.XA Active CN105838761B (zh) 2016-06-12 2016-06-12 一种提高纳他霉素发酵产量的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105838761B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113913484B (zh) * 2021-11-09 2023-07-25 山东第一医科大学(山东省医学科学院) 一种提高纳他霉素发酵产量的方法及其发酵培养基
CN114875100B (zh) * 2022-06-27 2023-06-16 山东第一医科大学(山东省医学科学院) 一种通过提前激活纳他霉素合成来提高纳他霉素发酵产量的方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101906386A (zh) * 2010-08-13 2010-12-08 安泰生物工程股份有限公司 水解乳酸链球菌方法及用乳酸链球菌水解液生产纳他霉素的方法
CN102746988A (zh) * 2010-08-13 2012-10-24 安泰生物工程股份有限公司 水解乳酸链球菌方法及用乳酸链球菌水解液生产纳他霉素的方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101906386A (zh) * 2010-08-13 2010-12-08 安泰生物工程股份有限公司 水解乳酸链球菌方法及用乳酸链球菌水解液生产纳他霉素的方法
CN102746988A (zh) * 2010-08-13 2012-10-24 安泰生物工程股份有限公司 水解乳酸链球菌方法及用乳酸链球菌水解液生产纳他霉素的方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Propanol Addition Improves Natamycin Biosynthesis of Streptomyces natalensis;Min Li等;《Appl Biochem Biotechnol》;20140216;第172卷;3424-3432 *
纳他霉素产生菌的诱变育种及其发酵条件的优化;阎永贞等;《中国抗生素杂志》;20130531;第38卷(第5期);332-338 *
纳他霉素高产菌株发酵培养基优化;魏宝东等;《中国酿造》;20091231(第(总)207期);95-98 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN105838761A (zh) 2016-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102127514B (zh) 一株强稳定性中温中性α-淀粉酶高产菌及其酶学性质
CN104017739B (zh) 复合微生物菌剂、其制备方法及其在生产高蛋白薯渣饲料中的应用
KR20220116000A (ko) 사카로폴리스포라 및 바이오제닉 아민 감소에 있어서의 이의 응용
CN107841420A (zh) 一种根霉与酿酒酵母混合一步发酵酿制板栗果酒的方法
CN101855973B (zh) 一种漆酶产生真菌菌株白耙齿菌及其培养方法和应用
CN107586725B (zh) 一种冬虫夏草液体培养基及利用培养基培养冬虫夏草的方法
CN110106090A (zh) 一种粗糙脉孢菌株及其应用
CN105838761B (zh) 一种提高纳他霉素发酵产量的方法
CN111066574A (zh) 一种利用菌渣制作花脸香蘑栽培种的方法
CN103103135B (zh) 一种米曲霉菌株及其液态发酵生产真菌α-淀粉酶的方法
CN104789492A (zh) 巨大芽孢杆菌菌株及其应用
CN102550294B (zh) 一种姬菇菌种的液体发酵培养方法
CN104116000A (zh) 一种果寡糖饲料添加剂的制备方法
CN101091510A (zh) 好食脉孢霉发酵玉米黄粉生产的新型饲料及其制备方法
CN106520563B (zh) 一种耐酸性α-淀粉酶菌株及其生产方法
CN103146525A (zh) 绵柔型复合多微功能曲生产方法
CN104789491A (zh) 地衣芽孢杆菌菌株及其应用
CN102634553B (zh) 一种海南霉素的发酵方法
CN107760608A (zh) 一种高效生产低分子普鲁兰多糖的诱变菌株及其应用
CN104710206A (zh) 一种草菇液体菌种制备的方法
CN110331104A (zh) 一种植物乳杆菌cv10d1及其应用
CN102851328A (zh) 一种利用固定化黑曲霉发酵玉米糖液制备柠檬酸的方法
CN103343151B (zh) 一种细菌纤维素薄膜的液体培养基制备方法
CN109234165A (zh) 一种耐低温酸菜乳酸菌菌种的分离方法
CN105154360B (zh) 一种睾丸酮丛毛单胞菌hy-08d的培养方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant