CN110747246A - 一种提高红霉素发酵单位的方法 - Google Patents

一种提高红霉素发酵单位的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种提高红霉素发酵单位的方法，其特征在于在在以红色糖多胞菌为出发菌株发酵生产红霉素的过程中，按照0.03～0.06g/L的用量在发酵培养基中添加硫酸镍。本发明在以红色糖多胞菌为出发菌株发酵生产红霉素的过程中，在其发酵培养基中添加适量的硫酸镍，硫酸镍可参与到菌体细胞生长繁殖及产物的合成过程中，利用硫酸镍刺激代谢过程的酶活力，促进菌体生长繁殖，更重要的是促进产物的合成速率，从而达到缩短发酵周期，提高发酵技术水平，同时减少消耗的目的。

Description

一种提高红霉素发酵单位的方法
技术领域
本发明属于生物与新医药技术，特别是涉及一种提高红霉素发酵单位的方法。
背景技术
红霉素是大环内酯类抗生素，抗菌谱与青霉素相似，临床上常用于对青霉素过敏者的治疗。近年来由于红霉素衍生物的广泛开发使用，使红霉素的需求量不断增加。
现有技术中，以红色糖多胞菌做出发菌株发酵生产红霉素的过程中，采用传统的淀粉、氮源、无机盐等做基础料，全程补入含大量迟效氮源、磷元素的混合氮源和糖水，这种方法具有以下技术缺点：1)发酵周期长；2)发酵单位不高；3)发酵过程长，补料时间长，易染菌；4)能耗物耗高。由于发酵周期长，过程补入物料多，发酵液残留蛋白及固形物多，增加原材料及能源的消耗，且提取成本高。
发明内容
本发明的目的就在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种提高红霉素发酵单位的方法。
为实现上述发明目的所采取的技术方案为：
一种提高红霉素发酵单位的方法，其特征在于，在以红色糖多胞菌为出发菌株发酵生产红霉素的过程中，按照0.03～0.06g/L的用量在发酵培养基中添加硫酸镍。
所述发酵培养基组成为：淀粉500～600g/L，糊精100～150g/L，豆粉325～375g/L，玉米浆75～150g/L，硫酸铵25～50g/L，氯化钠30～40g/L，碳酸钙75～120g/L，豆油35～50g/L，硫酸镍0.03～0.06g/L。
所述发酵培养基组成优选为：淀粉580g/L，糊精150g/L，豆粉375g/L，玉米浆125g/L，硫酸铵40g/L，氯化钠37.5g/L，碳酸钙105g/L，豆油45g/L，硫酸镍0.05g/L。
以红色糖多胞菌为出发菌株发酵生产红霉素的具体工艺步骤可以为：
1)斜面孢子制备：将红色糖多胞菌在无菌条件下接种于固体培养基上，在35℃温度条件下恒温培养6～8天，其中所述固体培养基组成为：淀粉8g/L,硫酸铵2.5g/L, 氯化钠2.3g/L，碳酸钙2.4g/L,玉米浆1.0g/L；
2)一级种子培养：将步骤1)生长好的斜面孢子采用无菌方式接种于一级种子培养基中，35℃恒温培养40～60小时，期间控制通气比为1.5～2.0v/v/min,搅拌转速为 400～600r/min，其中一级种子培养基组成为：淀粉100g/L，糊精50g/L，豆粉75g/L，玉米浆40g/L，硫酸铵18g/L，氯化钠15g/L，碳酸钙35g/L，豆油20g/L；
3)二级种子培养：将步骤2)生长好的一级种子培养液采用无菌方式接种于二级种子培养基中，35℃恒温培养22～35小时，期间控制通气比为1.5～2.0v/v/min,搅拌转速为400～600r/min,培养，其中二级种子培养基组成为：淀粉300g/L，糊精200g/L，豆粉350g/L，玉米浆120g/L，硫酸铵20g/L，氯化钠25g/L，碳酸钙50g/L，豆油30g/L；
4)发酵培养：将步骤3)培养好的二级种子培养液采用无菌条件方式接种于发酵培养基中培养，控制培养温度0～40hr:34.5℃,40～80hr：34℃,80hr～放罐：33℃, 过程中控制通气比：0.8～1.5v/min,保证过程溶氧不低于20％，培养时间6～8天。
本发明在以红色糖多胞菌为出发菌株发酵生产红霉素的过程中，在其发酵培养基中添加适量的硫酸镍，硫酸镍可参与到菌体细胞生长繁殖及产物的合成过程中，利用硫酸镍刺激代谢过程的酶活力，促进菌体生长繁殖，更重要的是促进产物的合成速率，从而达到缩短发酵周期，提高发酵技术水平，同时减少消耗的目的。
具体实施方式
本发明通过以下实施例进一步详述，但实施例所叙述的技术内容是说明性的，而不是限定性的，不应依此来局限本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
下述实施例中
试验罐全程可检测到溶氧、pH、温度、搅拌转速等参数。
其它补料按常规工艺控制进行。
制备采用目前已公开的以红色糖多胞菌为出发菌株发酵生产红霉素的工艺，其中对于斜面孢子培养、一级种子培养、二级种子培养等的培养基组成也可以采用目前公开的技术进行培养。
或者制备方法可以按照下述工艺实现：
1)斜面孢子制备：将红霉素链霉菌(红色糖多胞菌)在无菌条件下接种于固体培养基上，35℃恒温培养6～8天。
上述固体培养基按照常规方法配制，配方为：淀粉8g/L,硫酸铵2.5g/L,氯化钠2.3g/L，碳酸钙2.4g/L,玉米浆1.0g/L。
2)一级种子培养：将步骤1)生长好的斜面孢子采用无菌方式接种于一级种子培养基中，35℃恒温培养40～60小时，期间控制通气比为1.5～2.0v/v/min,搅拌转速为 400～600r/min。
上述一级种子培养基用常规方法制备，其配方为：淀粉100g/L，糊精50g/L，豆粉75g/L，玉米浆40g/L，硫酸铵18g/L，氯化钠15g/L，碳酸钙35g/L，豆油20g/L。
3)二级种子培养：将步骤2)生长好的一级种子培养液采用无菌方式接种于二级种子培养基中，35℃恒温培养22～35小时，通气比为1.5～2.0v/v/min,搅拌转速为 400-600r/min。
上述二级种子培养基用常规方法制备，其配方为淀粉300g/L，糊精200g/L，豆粉350g/L，玉米浆120g/L，硫酸铵20g/L，氯化钠25g/L，碳酸钙50g/L，豆油30g/L。
4)发酵培养：将步骤3)培养好的二级种子无菌条件分别接种于实施例与对照例发酵培养基中，接种量为10～20％，控制培养温度0～40hr:34.5℃,40～80hr： 34℃,80hr～放罐：33℃,过程中控制通气比：0.8～1.5v/min,保证过程中溶氧不低于 20％，培养6～8天。
所述实施例发酵培养基组成为：淀粉500～650g/L，糊精100～200g/L，豆粉325～425g/L，玉米浆75～150g/L，硫酸铵25～50g/L，氯化钠30～40g/L，碳酸钙75～120g/L，豆油35～50g/L，硫酸镍0.03～0.06g/L。
所述对照例培养基配方为：淀粉500～650g/L，糊精100～200g/L，豆粉325～425g/L，玉米浆75～150g/L，硫酸铵25～50g/L，氯化钠30～40g/L，碳酸钙75～120g/L，豆油35～50g/L。
以下具体实施例是为了考察技术效果而设置的，不局限于下述实施例提供的比例。
实施例1：
1)实施例发酵培养基组成：淀粉580g/L，糊精150g/L，豆粉375g/L，玉米浆125g/L，硫酸铵40g/L，氯化钠37.5g/L，碳酸钙105g/L，豆油45g/L，硫酸镍0.03g/L。
2)对照例培养基组成：淀粉580g/L，糊精150g/L，豆粉525g/L，玉米浆300g/L，硫酸铵40g/L，氯化钠37.5g/L，碳酸钙105g/L，豆油50g/L。
3)按前面所述的要求配制及培养各级种子，包括斜面孢子、一级种子、二级种子。
4)将上述方法中培养好的二级种子液分别采用无菌条件接种于已灭菌的实施例发酵平培养基及对照例发酵培养基中，按照正常发酵培养条件进行培养，分别于发酵50 小时、100小时、150小时监测发酵单位，并于150小时终止发酵。
Figure RE-GDA0002330339670000041
实施例2
1)实施例发酵培养基组成：淀粉580g/L，糊精150g/L，豆粉375g/L，玉米浆125g/L，硫酸铵40g/L，氯化钠37.5g/L，碳酸钙105g/L，豆油45g/L，硫酸镍0.05g/L。
2)对照例培养基组成：淀粉580g/L，糊精150g/L，豆粉525g/L，玉米浆300g/L，硫酸铵40g/L，氯化钠37.5g/L，碳酸钙105g/L，豆油50g/L。
3)按前面所述的要求配制及培养各级种子，包括斜面孢子、一级种子、二级种子。
4)将上述方法中培养好的二级种子液分别采用无菌条件接种于已灭菌的实施例发酵培养基及对照例发酵培养基中，按照正常发酵培养条件进行培养，分别于发酵50小时、100小时、150小时监测发酵单位，并与于150小时终止发酵。
实施例3
1)实施例发酵培养基组成：淀粉580g/L，糊精150g/L，豆粉375g/L，玉米浆125g/L，硫酸铵40g/L，氯化钠37.5g/L，碳酸钙105g/L，豆油45g/L，硫酸镍0.06g/L。
2)对照例培养基组成：淀粉580g/L，糊精150g/L，豆粉525g/L，玉米浆300g/L，硫酸铵40g/L，氯化钠37.5g/L，碳酸钙105g/L，豆油50g/L。
3)按前面所述的要求配制及培养各级种子，包括斜面孢子、一级种子、二级种子。
4)将上述方法中培养好的二级种子液分别采用无菌条件接种于已灭菌的实施例发酵培养基及对照例发酵培养基中，按照正常发酵培养条件进行培养，分别于发酵50小时、100小时、150小时监测发酵单位，并与于150小时终止发酵。
Figure RE-GDA0002330339670000051

Claims (4)

1.一种提高红霉素发酵单位的方法，其特征在于，在以红色糖多胞菌为出发菌株发酵生产红霉素的过程中，按照0.03～0.06g/L的用量在发酵培养基中添加硫酸镍。
2.按照权利要求1所述的提高红霉素发酵单位的方法，其特征在于所述发酵培养基组成为：淀粉500～600g/L，糊精100～150g/L，豆粉325～375g/L，玉米浆75～150g/L，硫酸铵25～50g/L，氯化钠30～40g/L，碳酸钙75～120g/L，豆油35～50g/L，硫酸镍0.03～0.06g/L。
3.按照权利要求2所述的提高红霉素发酵单位的方法，其特征在于所述发酵培养基组成优选为：淀粉580g/L，糊精150g/L，豆粉375g/L，玉米浆125g/L，硫酸铵40g/L，氯化钠37.5g/L，碳酸钙105g/L，豆油45g/L，硫酸镍0.05g/L。
4.按照权利要求1、2或3所述的提高红霉素发酵单位的方法，其特征在于以红色糖多胞菌为出发菌株发酵生产红霉素的具体工艺步骤为：
1）斜面孢子制备：将红色糖多胞菌在无菌条件下接种于固体培养基上，在35℃温度条件下恒温培养6～8天，其中所述固体培养基组成为：淀粉8g/L,硫酸铵2.5g/L,氯化钠2.3g/L，碳酸钙2.4g/L,玉米浆1.0g/L；
2）一级种子培养：将步骤1）生长好的斜面孢子采用无菌方式接种于一级种子培养基中，35℃恒温培养40～60小时，期间控制通气比为1.5～2.0v/v/min,搅拌转速为400～600r/min，其中一级种子培养基组成为：淀粉100g/L，糊精50g/L，豆粉75g/L，玉米浆40g/L，硫酸铵18g/L，氯化钠15g/L，碳酸钙35g/L，豆油20g/L；
3）二级种子培养：将步骤2）生长好的一级种子培养液采用无菌方式接种于二级种子培养基中，35℃恒温培养22～35小时，期间控制通气比为1.5～2.0v/v/min,搅拌转速为400～600r/min,培养，其中二级种子培养基组成为：淀粉300g/L，糊精200g/L，豆粉350g/L，玉米浆120g/L，硫酸铵20g/L，氯化钠25g/L，碳酸钙50g/L，豆油30g/L；
4）发酵培养：将步骤3）培养好的二级种子培养液采用无菌条件方式接种于发酵培养基中培养，控制培养温度0～40hr:34.5℃,40～80hr：34℃,80hr～放罐：33℃,过程中控制通气比：0.8～1.5v/min,保证过程溶氧不低于20%，培养时间6～8天。
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