CN110551784A - 一种提高阿维菌素B1a含量的发酵方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种提高阿维菌素B1a含量的发酵方法，该发酵方法包含以阿维链霉菌为发酵菌种进行的种子培养和发酵培养，其特征在于，在所述发酵培养过程中加入氧载体。本发明通过在阿维菌素发酵12～20小时时添加不作为碳源的氧载体正十二烷，实现氧载体与发酵液互不相溶，很大程度上减少气液两相直接的传氧阻力，提高底物的溶氧能力，可以将阿维菌素发酵效价7000µ/ml~8000µ/ml，阿维菌素B1a含量为96%~98%。本发明工艺简单、有效，可应用于阿维菌素的工业化生产中，且对阿维菌素发酵过程优化具有一定的指导意义。
Description
技术领域
本发明涉及阿维链霉菌发酵产物-阿维菌素的生成工艺，属于抗生素发酵领域，特别是涉及一种提高阿维菌素B1a含量的发酵工艺。
背景技术
阿维菌素是我国常用的一种农药杀虫剂，对线虫、昆虫、螨虫等均有驱杀作用。常用的优化阿维菌素发酵方法主要是通过优化培养基配方，改进发酵过程中控制工艺，如补料、补前体、pH控制等等。其实，在发酵过程中，发酵液中的溶氧浓度可以直接影响微生物的酶的活性、代谢途径，对微生物的生长和产物合成具有重要的影响。
传统提高发酵液中溶氧水平的方法有提高搅拌转速和增大通气量等，但这些会造成剪切应力过大，泡沫增大，不易控制等现象的发生。同时增大搅拌转速和提高通气量也会增加运行费用和设备成本。在常规的液态发酵体系中加入氧载体，其一般具有比水更高的溶氧量，且与发酵液不互溶，可以减少气液两相直接的传氧阻力，提高底物溶氧能力。但利用添加氧载体优化阿维菌素发酵工艺，提高阿维菌素B1a含量，尚未见有文献报道。
发明内容
本发明的目的是针对阿维菌素发酵工艺进行优化，提供一种提高阿维菌素B1a含量的发酵方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种提高阿维菌素B1a含量的发酵方法，该发酵方法包含以阿维链霉菌为发酵菌种进行的种子培养和发酵培养，其特征在于，在所述发酵培养过程中加入氧载体。
在发酵12～120小时时，加入氧载体。
所述氧载体一次性添加，其用量为发酵液体积的1～11%。
所述氧载体为正十二烷。
本发明通过在阿维菌素发酵12～120小时时添加不作为碳源的氧载体正十二烷，实现了氧载体与发酵液互不相溶，很大程度上减少气液两相直接的传氧阻力，从而提高底物的溶氧能力，最终可使阿维菌素的发酵效价提高到7000µ/ml～8000µ/ml，阿维菌素B1a含量为96%～98%。本发明工艺简单、有效，可应用于阿维菌素的工业化生产中，对阿维菌素发酵过程优化具有一定的指导意义。
具体实施方式
本发明提供一种提高阿维菌素B1a含量的发酵工艺。该工艺具体方法是采用添加氧载体对阿维链霉菌进行发酵，所添加的氧载体为正十二烷；所述的氧载体一次性加入到发酵液中；所添加的氧载体用量为发酵液体积为1%～11%；添加时间为发酵12~120小时时加入。具体发酵工艺为：
(1)将阿维链霉菌接种至斜面培养基，27℃～29℃，培养7～9天。
(2)取上述的阿维链霉菌孢子斜面，用无菌水振荡洗涤斜面制备成孢子悬浮液。
(3)将阿维链霉菌的孢子培养物接种到种子培养基中，27℃～29℃，培养时间50～60h。
(4)再将种子培养液以1～10%的接种量接种到发酵培养基中，发酵罐温度27℃～29℃，通气量1：0.5～1.2，搅拌速度200～400转/分，培养时间200～350小时，进行发酵培养。
(5)在发酵12～120小时时，加入氧载体正十二烷（1~11%，v/v），直至发酵结束。得到含有阿维菌素的发酵液。
下面用实例，对本技术方案进行具体的描述，应该理解的是，实例是用于说明本发明而不是对本发明的限制。本发明的范围与核心内容依据权利要求书加以确定。
对照实施例1：所采用的菌种为阿维链霉菌，斜面培养基、培养基种子培养基、发酵培养基，如储消和等人先前公开发明的专利技术（CN101429536A）所述。具体地，所采用的培养基如下：
斜面培养基：酵母膏0.15、麦芽糖0.1%、胰蛋白胨0.2%、葡萄糖0.4%、琼脂粉2%、余量为蒸馏水，并使pH调至7.2。
种子培养基：玉米淀粉30g、玉米浆5g、酵母膏15g、KH2PO4 4g、MgSO4·7H2O 0.2g和蒸馏水1000ml，并调pH 7.0~7.2。
发酵培养基：玉米淀粉120g、酵母粉15g、豆粕粉5g、花生饼粉5g、KH2PO4 0.5g和蒸馏水1000ml，并调pH 7.0~7.2。
工艺过程：
（1）将阿维链霉菌接种至斜面培养基，27℃~29℃，培养7~9天。
（2）取上述的阿维链霉菌孢子斜面，用无菌水振荡洗涤斜面制备成孢子悬浮液.
（3）将阿维链霉菌的孢子培养物接种到种子培养基中，27℃~29℃，培养时间50~60h。
（4）再将种子培养液以6%的接种量接种到发酵培养基中，发酵罐温度27℃~29℃，通气量1：0.6，搅拌速度250转/分，培养时间200~350小时，进行发酵培养，直至发酵结束，得到含有阿维菌素的发酵液，发酵效价6436µ/ml，B1a含量为92.3%。
对照实施例2：
与对照实施例1步骤（1）、（2）、（3）相同，在步骤（4）时，将种子培养液以8%的接种量接种到发酵培养基中，发酵罐温度27℃~29℃，通气量1：0.9，搅拌速度300转/分，培养时间200~350小时，进行发酵培养，直至发酵结束，得到含有阿维菌素的发酵液，发酵效价6593µ/ml，B1a含量为92.6%。
对照实施例3：
与对照实施例1步骤（1）、（2）、（3）相同，在步骤（4）时，将种子培养液以10%的接种量接种到发酵培养基中，发酵罐温度27℃~29℃，通气量1：1.2，搅拌速度350转/分，培养时间200~350小时，进行发酵培养，直至发酵结束，得到含有阿维菌素的发酵液，发酵效价6948µ/ml，B1a含量为93.1%。
实施例1：
与对照实施例1平行进行，其他条件同对照实施例1相同，发酵罐发酵采用氧载体添加策略，当发酵进行到第12小时时，在发酵罐中添加发酵液体积的7%的正十二烷，直至发酵结束，发酵效价为7513µ/ml，B1a含量为97.2%。
实施例2：
与对照实施例2平行进行，其他条件同对照实施例2相同，发酵罐发酵采用氧载体添加策略，当发酵进行到第24小时时，在发酵罐中添加发酵液体积的5%的氧载体正十二烷，直至发酵结束，发酵效价为7698µ/ml，B1a含量为97.6%。
实施例3：
与对照实施例3平行进行，其他条件同对照实施例3相同，发酵罐发酵采用氧载体添加策略，当发酵进行到第48小时时，在发酵罐中添加发酵液体积的3%的氧载体正十二烷，直至发酵结束，发酵效价为7362µ/ml，B1a含量为96.5%。
Claims (4)
1.一种提高阿维菌素B1a含量的发酵方法，该发酵方法包含以阿维链霉菌为发酵菌种进行的种子培养和发酵培养，其特征在于，在所述发酵培养过程中加入氧载体。
2.按照权利要求1所述的提高阿维菌素B1a含量的发酵方法，其特征在于，在发酵12～120小时时，加入氧载体。
3.按照权利要求1或2所述的提高阿维菌素B1a含量的发酵方法，其特征在于，所述氧载体一次性添加，其用量为发酵液体积的1～11%。
4.按照权利要求3所述的提高阿维菌素B1a含量的发酵方法，其特征在于所述氧载体为正十二烷。
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