CN106148459B - 一种尼可霉素的发酵培养基及发酵方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及微生物发酵领域，具体提供了一种尼可霉素的发酵培养基，所述培养基各组分按重量百分比计包括：玉米淀粉2.5‑3％、大豆饼粉2‑3％、酵母粉0.2‑0.3％、氯化钠0.4‑0.6％、硫酸铵0.04‑0.05％、碳酸钙0.45‑0.5％，消泡剂0.02‑0.025％，卵磷脂0.01％～0.05％，余量为蒸馏水，培养基的pH为6.8。本发明通过在发酵培养基中添加卵磷脂，并优化了消泡剂的类型，使得卵磷脂与有机硅类消泡剂协同促进了菌株的发酵生产，使得发酵产物中尼可霉素的含量显著增加。
Description
技术领域
本发明涉及微生物发酵领域，具体地说，涉及一种尼可霉素的发酵培养基及发酵方法。
背景技术
尼可霉素类(Nikkomycins)抗生素是1976年德国研究者发现的，多年来国内外一直坚持研究开发这种全新型抗真菌药。尼可霉素又叫新多氧霉素，是一种核苷肽类抗生素，与几丁质合成酶底物UDN-N-乙酰葡萄糖胺有类似的结构，是几丁质合成酶的强竞争性抑制剂，能有效抑制细胞壁中几丁质合成。
尼可霉素发酵液中含有二十多种组分，其中研究较多的生物活性组分为尼可霉素Z和X。农用尼可霉素一般以X组分为有效成分，它具有抗真菌、杀昆虫和杀螨虫作用，防治效果好，抗真菌谱广，选择毒性强，由于对哺乳动物和蜜蜂及植物均无毒害作用或毒性极低，而且在自然界容易分解，因而是一种较理想的农用抗生素，具有良好的推广应用前景。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种尼可霉素的发酵培养基及发酵方法。
为了实现本发明目的，本发明首先提供一种尼可霉素的发酵培养基。所述培养基各组分按重量百分比计包括：玉米淀粉2.5-3％、大豆饼粉2-3％、酵母粉0.2-0.3％、氯化钠0.4-0.6％、硫酸铵0.04-0.05％、碳酸钙0.45-0.5％，消泡剂0.02-0.025％，卵磷脂0.01％～0.05％，余量为蒸馏水，培养基的pH为6.8。
作为优选，所述培养基各组分按重量百分比计包括：玉米淀粉3％、大豆饼粉3％、酵母粉0.2％、氯化钠0.6％、硫酸铵0.04％、碳酸钙0.5％，消泡剂0.02％，卵磷脂0.03％，余量为蒸馏水，培养基的pH为6.8。
进一步地，所述消泡剂为有机硅类消泡剂。
作为优选，所述消泡剂的主要成分为聚硅氧烷类。
更进一步地，所述发酵培养基的制备方法为：
将各组分按比例配制，加热溶解，冷却后调节pH值到6.8，8层纱封口后，121℃灭菌30min。
本发明还提供了一种尼可霉素的发酵方法，利用圈卷产色链霉菌在前述发酵培养基上进行发酵培养，生产尼可霉素；
所述圈卷产色链霉菌为圈卷产色链霉菌菌株(Streptomyces ansochromogenes)，编号为BJX005，于2015年02月05日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮政编码：100101)，分类命名为圈卷产色链霉菌(Streptomyces ansochromogenes)，保藏编号为CGMCC NO.10523。
进一步地，以4％的接种量将圈卷产色链霉菌接种于所述发酵培养基内，28℃、220rpm条件下培养70h，收集上清液。
本发明还提供了前述发酵培养基在生产尼可霉素上的应用。
本发明的有益效果在于：
本发明通过在发酵培养基中添加卵磷脂，并优化了消泡剂的类型，使得卵磷脂与有机硅类消泡剂协同促进了菌株的发酵生产，使得发酵产物中尼可霉素的含量显著增加。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1一种尼可霉素的发酵培养基
1、原料：
玉米淀粉、大豆饼粉、酵母粉、氯化钠、硫酸铵、碳酸钙、有机硅类消泡剂(德丰一号，购自东莞市德丰消泡剂厂)、卵磷脂、水。
2、制备方法：
取玉米淀粉3g、大豆饼粉3g、酵母粉0.2g、氯化钠0.6g、硫酸铵0.04、碳酸钙0.5g、消泡剂0.02g、卵磷脂0.03g，加水至100g。加热至80摄氏度溶解，冷却后利用氢氧化钠调节pH值到6.8，8层纱封口后，121℃灭菌30min。
实施例2一种尼可霉素的发酵培养基
本实施例与实施例1的区别在于：
1、所述有机硅类消泡剂为(德丰一号，购自东莞市德丰消泡剂厂)。
2、制备时：取玉米淀粉2.5g、大豆饼粉2g、酵母粉0.2g、氯化钠0.4g、硫酸铵0.04g、碳酸钙0.45g、消泡剂0.02g、卵磷脂0.01g，加水至100g。加热至80摄氏度溶解，冷却后利用氢氧化钠调节pH值到6.8，8层纱封口后，121℃灭菌30min。
实施例3一种尼可霉素的发酵培养基
本实施例与实施例1的区别在于：
1、所述有机硅类消泡剂为(SXP-101-1，购自安徽宿州华润化工有限公司)。
2、制备时：取玉米淀粉3g、大豆饼粉3g、酵母粉0.3g、氯化钠0.6g、硫酸铵0.05g、碳酸钙0.5g、消泡剂0.025g、卵磷脂0.05g，加水至100g。加热至80摄氏度溶解，冷却后利用氢氧化钠调节pH值到6.8，8层纱封口后，121℃灭菌30min。
实施例4尼可霉素的发酵生产
利用圈卷产色链霉菌(菌种保藏号为：CGMCC No.10523)在实施例1所述的发酵培养基上进行发酵培养生产尼可霉素。以4％的接种量将圈卷产色链霉菌接种于所述发酵培养基内，28℃、220rpm条件下培养70h，收集上清液，进行生物效价检测。
利用生物测定的方法，以赤星菌为指示菌对抑菌圈进行测量，计算出效价为42000ug/ml。
对比例1
本实施例与实施例4的区别仅在于：
本实施例所用的发酵培养基，是在实施例1所述的发酵培养基的基础上，用水代替卵磷脂后得到的。
利用圈卷产色链霉菌(菌种保藏号为：CGMCC No.10523)在不含有卵磷脂的发酵培养基上进行发酵培养生产尼可霉素。以4％的接种量将圈卷产色链霉菌接种于所述发酵培养基内，28℃、220rpm条件下培养70h，收集上清液，进行生物效价检测。
利用生物测定的方法，以赤星菌为指示菌对抑菌圈进行测量，计算出效价为38000ug/ml。
与实施例4相比可知：在培养基中添加卵磷脂能够提高发酵产物的效价。
对比例2
本实施例与实施例4的区别仅在于：
本实施例所用的发酵培养基，是在实施例1所述的发酵培养基的基础上，用GPES聚醚类消泡剂代替有机硅类消泡剂后得到的。
利用圈卷产色链霉菌(菌种保藏号为：CGMCC No.10523)在上述发酵培养基上进行发酵培养生产尼可霉素。以4％的接种量将圈卷产色链霉菌接种于所述发酵培养基内，28℃、220rpm条件下培养70h，收集上清液，进行生物效价检测。
利用生物测定的方法，以赤星菌为指示菌对抑菌圈进行测量，计算出效价为39100ug/ml
与实施例4相比可知：在培养基中添加有机硅类消泡剂能够提高发酵产物的效价。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (9)
1.一种尼可霉素的发酵方法，其特征在于，利用圈卷产色链霉菌在发酵培养基上进行发酵培养，生产尼可霉素；所述发酵培养基各组分按重量百分比计包括：玉米淀粉2.5-3％、大豆饼粉2-3％、酵母粉0.2-0.3％、氯化钠0.4-0.6％、硫酸铵0.04-0.05％、碳酸钙0.45-0.5％，有机硅类消泡剂0.02-0.025％，卵磷脂0.01％～0.05％，余量为蒸馏水，培养基的pH为6.8；
所述圈卷产色链霉菌保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期为2015年2月5日，保藏编号为CGMCC No.10523。
2.根据权利要求1所述的发酵方法，其特征在于，所述发酵培养基各组分按重量百分比计包括：玉米淀粉3％、大豆饼粉3％、酵母粉0.2％、氯化钠0.6％、硫酸铵0.04％、碳酸钙0.5％，有机硅类消泡剂0.02％，卵磷脂0.03％，余量为蒸馏水，培养基的pH为6.8。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述有机硅类消泡剂的主要成分为聚硅氧烷类。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发酵培养基的制备方法为：将各组分按比例配制，加热溶解，冷却后调节pH值到6.8，8层纱封口后，121℃灭菌30min。
5.根据权利要求1、2、4任一项所述的方法，其特征在于，以4％的接种量将圈卷产色链霉菌接种于所述发酵培养基内，28℃、220rpm条件下培养70h，收集上清液。
6.发酵培养基在圈卷产色链霉菌生产尼可霉素上的应用；所述圈卷产色链霉菌保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期为2015年2月5日，保藏编号为CGMCC No.10523；所述发酵培养基各组分按重量百分比计包括：玉米淀粉2.5-3％、大豆饼粉2-3％、酵母粉0.2-0.3％、氯化钠0.4-0.6％、硫酸铵0.04-0.05％、碳酸钙0.45-0.5％，有机硅类消泡剂0.02-0.025％，卵磷脂0.01％～0.05％，余量为蒸馏水，培养基的pH为6.8。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述发酵培养基各组分按重量百分比计包括：玉米淀粉3％、大豆饼粉3％、酵母粉0.2％、氯化钠0.6％、硫酸铵0.04％、碳酸钙0.5％，有机硅类消泡剂0.02％，卵磷脂0.03％，余量为蒸馏水，培养基的pH为6.8。
8.根据权利要求6或7所述的应用，其特征在于，所述有机硅类消泡剂的主要成分为聚硅氧烷类。
9.根据权利要求6或7所述的应用，其特征在于，所述发酵培养基的制备方法为：将各组分按比例配制，加热溶解，冷却后调节pH值到6.8，8层纱封口后，121℃灭菌30min。
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| Wenqing Chen等.Characterization of the Polyoxin Biosynthetic Gene Cluster from Streptomyces cacaoi and Engineered Production of Polyoxin H.《THE JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY》.2009, * |
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