CN106591403A - 一种提高吉他霉素发酵水平的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种提高吉他霉素发酵水平的方法，其特征是将原发酵工艺中的前体正丙醇和正丁醇改为乙酸钠，并调整其前体加入时间，极大的提高了吉他霉素的发酵水平。该方法不仅能够提高吉他霉素的发酵水平，且能够降低生产成本，改善环境污染。
Description
技术领域
本发明涉及发酵工艺的代谢调控领域。通过控制发酵过程中菌体的次级代谢产物的合成方向，有目的有方向的刺激菌体合成所需要的产物。另外原发酵工艺中所采用的前体是正丙醇和正丁醇，这两种试剂对环境污染较为严重，环保压力大，而改为乙酸钠不仅降低成本，且解决了一部分环保压力 。
背景技术
吉他霉素属于十六元大环内酯类抗生素，抗菌谱与红霉素相似，对革兰氏阳性细菌和阴性球菌、立克次体、螺旋体和大型病毒有较强的抑菌作用. 吉他霉素对人体无肝脏毒性，毒副反应轻微，在临床上倍受重视，是一种低毒有效的抗感染药物。 鉴于吉他霉素的疗效和以上特性，其在兽药市场也倍受青睐，年需求量快速上升。
在抗生素生物合成中，前体起着重要的作用，一定条件下可以控制菌体合成次级代谢产物的方向并增加其产量. 吉他霉素内酯环是由5个乙酸单位、1个丙酸单位、1个丁酸单位、1个羟基乙酸单位通过与脂肪酸合成相似的聚酮体途径缩合而成，表明其重要前体是短链脂肪酸。因此，促进其产量提高的前体应为乙酸、丙酸、丁酸等小分子含碳化合物，但酸的加入会引起发酵液pH的较大变化，因此，加入其对应的盐作为前体较为合适。
本发明则是选用乙酸钠作为吉他霉素的发酵前体，即不对菌体产生较大的毒性，且能较大幅度的提高发酵水平，同时缓解了一部分环保压力，对吉他霉素的发酵代谢调控具有十分重要的意义。
发明内容
一．选取一株吉他霉素高产菌株，其步骤是：
通过分离、初筛和复筛选取一株吉他霉素高产菌株作为初始菌株。初始菌株发酵能力为11000mg/L；
之上所述的所用斜面平板培养基为（g/L）：可溶性淀粉13，酵母膏5，硫酸镁1，磷酸二氢钾0.5，琼脂24。pH值7.0。种子瓶培养基为(g/L)：玉米淀粉20，葡萄糖15，黄豆粉10，蛋白胨4，酵母膏3，氯化钠4，磷酸二氢钾1，硫酸镁2，硫酸铵3，碳酸钙3。pH值7.0。发酵瓶培养基为(g/L)：玉米淀粉10，葡萄糖15，黄豆粉20，丝素芬8，豆油40，氯化铵3，磷酸二氢钾0.5，硫酸锌3，二氯化锰0.4，碳酸钙3。pH值7.0。
二．在吉他霉素发酵17h时补加1.0%的乙酸钠作为前体，其步骤是：
（1）吉他霉素摇瓶种子培养29h时转接发酵瓶。种子转种指标一般为：pH6.9左右，菌浓20%左右，菌丝粗壮；
（2）发酵17h时补加1.0%的乙酸钠；
（3）发酵70h放瓶检测其效价为13000mg/L左右。说明用乙酸钠代替正丙醇和正丁醇是可行的；
之上所述的种子瓶和发酵瓶培养基成分同一。
三．确定前体乙酸钠的最佳浓度，其步骤是：
（1）吉他霉素摇瓶种子培养29h时转接发酵瓶。种子转种指标一般为：pH6.9左右，菌浓20%左右，菌丝粗壮；
（2）发酵17h时分别补加0.2%，0.4%，0.6%，0.8，1.0%，1.2%，1.4%，1.6%，1.8%的乙酸钠；
（3）发酵70h放瓶检测其效价，结果是补加0.8%的乙酸钠效价最高，达到15000mg/L左右。之后加入乙酸钠的浓度越大，效价越低，说明高浓度乙酸钠可以使菌体中毒，抑制菌体生长；
之上所述的种子瓶和发酵瓶培养基成分同一。
四.确定前体乙酸钠的最佳补加时间，其步骤是：
（1）吉他霉素摇瓶种子培养29h时转接发酵瓶。种子转种指标一般为：pH6.9左右，菌浓20%左右，菌丝粗壮；
（2）在发酵前期的13h，15h，17h，19h，21h分别补加0.8%的乙酸钠；
（3）发酵70h放瓶检测其效价，结果17h和19h补加乙酸钠效价均在15000mg/L左右，其他时间补加效价偏低，说明17-19h之间补加前体为最佳时间；
之上所述的种子瓶和发酵瓶培养基成分同一。
1.本发明在一定条件下控制菌体合成次级代谢产物的方向，有效的提高产量，降低了生产成本；
2.本发明选用乙酸钠代替正丙醇和正丁醇做为前体，有效的降低了环保压力。
Claims (8)
1.选取一株吉他霉素高产菌株，其步骤是：
通过分离、初筛和复筛选取一株吉他霉素高产菌株作为初始菌株。
2.在吉他霉素发酵17h时补加1.0%的乙酸钠作为前体，其步骤是：
（1）吉他霉素摇瓶种子培养29h时转接发酵瓶；
（2）发酵17h时补加1.0%的乙酸钠；
（3）发酵70h放瓶检测其效价是否高于原发酵工艺。
3.确定前体乙酸钠的最佳浓度，其步骤是：
（1）吉他霉素摇瓶种子培养29h时转接发酵瓶；
（2）发酵17h时分别补加不同浓度的乙酸钠；
（3）发酵70h放瓶检测其效价，效价最高者为乙酸钠最佳浓度。
4.确定前体乙酸钠的最佳补加时间，其步骤是：
（1）吉他霉素摇瓶种子培养29h时转接发酵瓶；
（2）在发酵前期的不同时间分别补加权利要求书3中的最佳浓度的乙酸钠；
（3）发酵70h放瓶检测其效价，效价最高者为乙酸钠最佳补加时间。
5.根据权利要求3所述的在发酵17h补加不同浓度的乙酸钠，其特征在于：所补加的乙酸钠的浓度分别为0.2%，0.4%，0.6%，0.8，1.0%，1.2%，1.4%，1.6%，1.8%。
6.根据权利要求4所述的在发酵前期的不同时间补加乙酸钠，其特征在于：所补加的时间分别为13h，15h，17h，19h，21h。
7.根据权利要求1、要求2、要求3和要求4中所述的吉他霉素筛选方法，其特征在于：所用斜面平板培养基为（g/L）：可溶性淀粉13，酵母膏5，硫酸镁1，磷酸二氢钾0.5，琼脂24，pH值7.0；种子瓶培养基为(g/L)：玉米淀粉20，葡萄糖15，黄豆粉10，蛋白胨4，酵母膏3，氯化钠4，磷酸二氢钾1，硫酸镁2，硫酸铵3，碳酸钙3，pH值7.0；发酵瓶培养基为(g/L)：玉米淀粉10，葡萄糖15，黄豆粉20，丝素芬8，豆油40，氯化铵3，磷酸二氢钾0.5，硫酸锌3，二氯化锰0.4，碳酸钙3，pH值7.0。
8.根据权利要求1、要求2、要求3和要求4中所述的吉他霉素的筛选方法，其特征在于：F1和F2代斜面培养条件为：温度为28±1℃，湿度30%-60%，培养时间为7-9d；种子瓶培养条件为：转速240r/min，培养28±2h，培养温度为28±1℃，湿度30%-60%；发酵瓶培养条件为：转速240r/min，发酵时间70h，培养温度为28±1℃，湿度30%-60%，发酵17-19h时补加0.5%正丙醇和0.03%正丁醇。
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| CN112779306A (zh) * | 2021-01-26 | 2021-05-11 | 浙江普洛生物科技有限公司 | 一种从发酵液中筛选碳酸钙最佳配比的方法及其用途 |
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