CN106381321A - 一种提高阿维菌素发酵生产水平的控制方法 - Google Patents

一种提高阿维菌素发酵生产水平的控制方法 Download PDF

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    • C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/44—Preparation of O-glycosides, e.g. glucosides
    • C12P19/60—Preparation 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
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Abstract

本发明涉及一种提高阿维菌素发酵生产水平的控制方法，本发明的方法在发酵过程中后期进行代放，发酵罐内发酵液体积减少，发酵罐液位降低，加剂周期能够从140h推迟到180h，从而能够有效减少消泡剂的用量，降低生产成本。能够有效增加发酵罐内发酵液的溶氧，促进菌丝生长及菌丝产抗，从而提高放罐效价，进而提高单罐生产水平。

Description

一种提高阿维菌素发酵生产水平的控制方法
技术领域：
本发明涉一种提高阿维菌素发酵生产水平的控制方法，属于农药产品生产技术领域。
背景技术：
阿维菌素是一种新型生物农药，在当前生物农药市场中备受青睐，具有高效、广谱、低毒的特性。阿维菌素用于防治十字花科小菜蛾、柑橘潜叶蛾锈壁虱、棉花红蜘蛛、二斑叶螨和菜青虫等，杀虫机理独特，能阻断无脊椎动物的神经传导，持续时间长。同时在水和土壤中易分解，不会污染环境，因此，它是一种极具发展潜力的生物类农药。当今国内外都有较多的厂家生产这个品种产品，阿维菌素这产品在市场上存在着激烈的竞争。所以急需提高发酵水平，降低生产成本，提高市场竞争力。
在目前的阿维菌素发酵工艺中，大的放罐体积和高的放罐效价是高的发酵生产水平衡量标准，“放罐”指的是批次发酵结束时将发酵液从发酵罐通过放料管道放到提取车间，进行下一步后处理的操作。一般一次放完，不是连续操作。想要有大的放罐体积就必须加大发酵液培养基的消后体积，然而消后体积的加大会导致加剂周期提前，从而增大加剂量，进而增加生产成本。而且，阿维菌素发酵液培养基属于高浓度培养基，如果培养基的消后体积较大则会相对降低培养基中的溶氧，溶氧的降低影响阿维菌素菌丝生长，进而影响放罐效价，使阿维菌素发酵生产水平降低。
发明内容：
针对现有技术的不足，本发明提供一种提高阿维菌素发酵生产水平的控制方法。
术语说明：
代放：指的是将一定培养周期的发酵罐中的发酵液，通过无菌管道经压差法压入另一个空无菌发酵罐的操作。
本发明的技术方案如下：
一种提高阿维菌素发酵生产水平的控制方法，包括步骤如下：
(1)将经检修、空消后保压的无菌发酵罐作为代放罐，将代放罐与发酵使用的发酵罐通过管道相连通；
(2)发酵罐发酵周期进行到140～260hr，经检测每个发酵罐的pH、粘度、菌浓及菌丝生长状况正常时，通过压差法将各发酵罐中的发酵液经发酵罐与代放罐之间的无菌管道压入代放罐中培养，进行首次代放，首次代放量为发酵罐中发酵液总量的2％～6％，
(3)发酵罐进行首次代放操作后，监测代放后各个发酵罐的pH、粘度、菌浓及菌丝生长状况，当代放后发酵罐的pH、粘度、菌浓及菌丝生长状况依然正常，发酵罐中发酵液的量为首次代放时发酵液总量的90％～95％时，进行第2～3次代放，第二、三次代放量为发酵罐中发酵液总量的1％～3％；
(4)在整个发酵过程中，代放次数为1～3次，总代放量为发酵液的3％～18％；
(5)代放完成后，按照发酵罐的培养条件对代放罐进行培养，达到放罐条件后放罐。
本发明优选的，代放罐的空消条件为在温度120～125℃，罐压0.1～0.14MP，维持15～20分钟，空消完毕后保持罐内压力维持在0.1～0.15MP。
本发明优选的，步骤(1)的代放罐为60T～160T的发酵罐。
本发明优选的，步骤(2)，发酵罐发酵周期进行到140～200hr进行首次代放，优选的，发酵罐发酵周期进行到160～180hr进行首次代放。
本发明优选的，步骤(2)，发酵罐的pH为6.0～6.5，粘度为200～300MPa.s，菌浓40～60％为正常发酵。
本发明优选的，步骤(2)，首次代放量为发酵罐中发酵液总量的2.5％～4.5％。
本发明优选的，步骤(4)，总代放量为发酵液的3％～8％，优选的，总代放量为发酵液的5％～7％。
本发明的有益效果：
1、本发明的方法在发酵过程中后期进行代放，发酵罐内发酵液体积减少，发酵罐液位降低，加剂周期能够从140h推迟到180h，从而能够有效减少消泡剂的用量，降低生产成本。
2、本发明的方法在发酵过程中后期进行代放，能够有效增加发酵罐内发酵液的溶氧，促进菌丝生长及菌丝产抗，从而提高放罐效价，进而提高单罐生产水平；
3、本发明的方法在发酵过程中后期进行代放，能在代放后通过补水补料增加单罐放罐体积，使单罐放罐体积与未代放的放罐体积相当，从而提高单罐发酵生产水平，最终能够平均提高约20-30个十亿。
具体实施方式：
下面通过具体实施例对本发明做进一步说明，但不限于此。
实施例所用的设备均为常规现有设备。
实施例1
一种提高阿维菌素发酵生产水平的控制方法，包括步骤如下：
(1)将经检修、空消后保压的60T～160T的无菌发酵罐作为代放罐，将代放罐与发酵使用的发酵罐通过无菌管道相通；代放罐的空消条件为在温度120～125℃，罐压0.1～0.14MP，维持15～20分钟，空消完毕后保持罐内压力维持在0.1～0.15MP。
(2)发酵罐发酵周期进行到180hr，经检测每个发酵罐的发酵罐的pH为6.0～6.5，粘度为200～300MPa.s，菌浓40～60％为正常发酵，通过压差法将各发酵罐中的发酵液经发酵罐与代放罐之间的无菌管道压入代放罐中培养，进行首次代放，首次代放量为发酵罐中发酵液总量的3％，
(3)发酵罐进行首次代放操作后，监测代放后各个发酵罐的pH、粘度、菌浓及菌丝生长状况，当代放后发酵罐的pH、粘度、菌浓及菌丝生长状况依然正常，发酵罐中发酵液的量为首次代放时发酵液总量的92％时，进行第2次代放，第二代放量为发酵罐中发酵液总量的1％；
(4)在整个发酵过程中，代放次数为2次，总代放量为发酵液的4％；
(5)代放完成后，按照发酵罐的培养条件对代放罐进行培养，达到放罐条件后放罐。
以一个月为周期，在发酵周期为140-260hr的发酵罐中，共有78个罐进行了代放操作，且每个代放罐均代放2次，各个罐的总代放量为4％-10％不等。最终单罐平均放罐体积为114.6T，平均放罐效价6105ug/ml，代放罐平均放罐体积为90.3T，平均放罐效价为5914ug/ml，共进行了6批代放。如果不进行代放操作，那代放罐能够进行2批发酵培养，除去其单罐生产总量，则代放罐平均提高发酵生产水平为16.5个十亿。
实施例2
一种提高阿维菌素发酵生产水平的控制方法，包括步骤如下：
(1)将经检修、空消后保压的60T～160T的无菌发酵罐作为代放罐，将代放罐与发酵使用的发酵罐通过无菌管道相通；；代放罐的空消条件为在温度120～125℃，罐压0.1～0.14MP，维持15～20分钟，空消完毕后保持罐内压力维持在0.1～0.15MP。
(2)发酵罐发酵周期进行到220hr，经检测每个发酵罐的发酵罐的pH为6.0～6.5，粘度为200～300MPa.s，菌浓40～60％为正常发酵，通过压差法将各发酵罐中的发酵液经发酵罐与代放罐之间的无菌管道压入代放罐中培养，进行首次代放，首次代放量为发酵罐中发酵液总量的2.5％，
(3)发酵罐进行首次代放操作后，监测代放后各个发酵罐的pH、粘度、菌浓及菌丝生长状况，当代放后发酵罐的pH、粘度、菌浓及菌丝生长状况依然正常，发酵罐中发酵液的量为首次代放时发酵液总量的92％时，进行第2次代放，第二代放量为发酵罐中发酵液总量的2％；
(4)在整个发酵过程中，代放次数为2次，总代放量为发酵液的4.5％；
(5)代放完成后，按照发酵罐的培养条件对代放罐进行培养，达到放罐条件后放罐。
对比例1：在整个阿维菌素发酵过程中没有进行代放操作，按现有发酵工艺进行阿维菌素发酵。
所有发酵罐均按正常工艺控制，最终单罐的平均放罐体积为115.1T，平均放罐效价6013ug/ml，单罐发酵生产水平为692.1个十亿。
实验例
分别测试实施例1的方法及对比例1的在整个阿维菌素发酵过程中没有进行代放操作的放罐体积、放罐效价及发酵水平，放罐体积、放罐效价及发酵水平对比测试结果见下表1所示：
表1
通过实施例对比来看，在阿维菌素中后期进行代放操作，提高了发酵生产水平24个十亿。可见本发明对提高发酵生产水平有极大的提高作用。

Claims (7)

1.一种提高阿维菌素发酵生产水平的控制方法，包括步骤如下：
(1)将经检修、空消后保压的无菌发酵罐作为代放罐，将代放罐与发酵使用的发酵罐通过管道相连通；
(2)发酵罐发酵周期进行到140～260hr，经检测每个发酵罐的pH、粘度、菌浓及菌丝生长状况正常时，通过压差法将各发酵罐中的发酵液经发酵罐与代放罐之间的无菌管道压入代放罐中培养，进行首次代放，首次代放量为发酵罐中发酵液总量的2％～6％，
(3)发酵罐进行首次代放操作后，监测代放后各个发酵罐的pH、粘度、菌浓及菌丝生长状况，当代放后发酵罐的pH、粘度、菌浓及菌丝生长状况依然正常，发酵罐中发酵液的量为首次代放时发酵液总量的90％～95％时，进行第2～3次代放，第二、三次代放量为发酵罐中发酵液总量的1％～3％；
(4)在整个发酵过程中，代放次数为1～3次，总代放量为发酵液的3％～18％；
(5)代放完成后，按照发酵罐的培养条件对代放罐进行培养，达到放罐条件后放罐。
2.根据权利要求1所述的提高阿维菌素发酵生产水平的控制方法，其特征在于，代放罐的空消条件为在温度120～125℃，罐压0.1～0.14MP，维持15～20分钟，空消完毕后保持罐内压力维持在0.1～0.15MP。
3.根据权利要求1所述的提高阿维菌素发酵生产水平的控制方法，其特征在于，步骤(1)的代放罐为60T～160T的发酵罐。
4.根据权利要求1所述的提高阿维菌素发酵生产水平的控制方法，其特征在于，步骤(2)，发酵罐发酵周期进行到140～200hr进行首次代放，优选的，发酵罐发酵周期进行到160～180hr进行首次代放。
5.根据权利要求1所述的提高阿维菌素发酵生产水平的控制方法，其特征在于，步骤(2)，发酵罐的pH为6.0～6.5，粘度为200～300MPa.s，菌浓40～60％为正常发酵。
6.根据权利要求1所述的提高阿维菌素发酵生产水平的控制方法，其特征在于，步骤(2)，首次代放量为发酵罐中发酵液总量的2.5％～4.5％。
7.根据权利要求1所述的提高阿维菌素发酵生产水平的控制方法，其特征在于，步骤(4)，总代放量为发酵液的3％～8％，优选的，总代放量为发酵液的5％～7％。
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