一種四環素發酵補料培養基及補料方法
【專利摘要】本發明涉及一種四環素發酵補料培養基及補料方法,本發明根據菌體不同生長代謝階段對速效氮源和磷量需求的不同,通過改善菌體不同生長階段補入糖水中速效氮源及磷的量,從而達到提高四環素發酵的發酵水平的目的。實驗證明,發酵到60-100小時開始補入低磷的糖水,可有效控制初級代謝速度,減少溶氧需求,同時利于次級代謝產物的生成,四環素產量明顯提高。本發明提高的方法簡單易行,對類似方式控制的發酵均有借鑒意義。
【專利說明】-種四環素發酵補料培養基及補料方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及生物制藥【技術領域】,特別是設及一種四環素發酵補料培養基及補料方 法。
【背景技術】
[0002] 四環素是W金色鏈霉菌為發酵菌株,發酵生產出來的抗菌物質。四環素對革蘭氏 陽性菌、陰性菌、立克次氏體、濾過性病毒、螺旋體W及原蟲類都有很好的抑制作用,是一種 光譜抗生素。
[0003] 現有技術中,W金色鏈霉菌做出發菌株發酵過程中,全程補入含大量碳氮源、磯元 素的混合糖水,會存在中后期因磯量過高,初級代謝速度過快,次級代謝產物合成受阻的問 題,同時因初級代謝快,菌絲量過大,造成溶氧的缺乏,造成發酵液發酸轉紅情況。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于客服上述現有技術的缺陷,提供一種可滿足生長期菌體生長繁 殖速效氮源及磯量的需求,同時平衡合成期初次級代謝關系,充分改善溶氧狀況,提高發酵 單位的四環素發酵補料培養基。
[0005] 本發明的另一目的是提供利用上述補料培養基的補料方法。
[0006] 為實現上述發明目的所采取的技術方案為:
[0007] 一種四環素發酵補料培養基,其特征在于是由混合糖水A和混合糖水B組成,其中 [000引所述混合糖水A的組成為;淀粉250-500g/l,玉米漿25-30g/l,漠化鋼 1. 25-3. 75g/l,輕質碳酸巧 3. 75g-12. 5g/l,M-促進劑 0. 0125-0. 025g/l,硫酸錠 Og-2. 5g/ 1,淀粉酶;0. 25g/l ;
[0009] 所述混合糖水B的組成為;淀粉250-500g/l,玉米漿10-15g^,漠化鋼 1. 25-3. 75g/l,碳酸巧 3. 75-12. 5g/l,M-促進劑 0. 0125-0. 025g/l,硫酸錠 0-2. 5g/l,淀粉 酶;〇. 25g/l。
[0010] 利用上述四環素發酵補料培養基的補料方法,其特征是;在W金色鏈霉菌為生產 菌種發酵生產四環素的發酵過程中,
[0011] 1)在發酵15-2化r,當總糖低于5. 0 %時補入混合糖水A ;
[0012] 2)在發酵60虹后,總糖低于5. 0 %時補入混合糖水B ;
[001引從開始補糖至發酵70小時控制總糖在4. 8 % -4. 0 %,70小時后控制總糖 4. 0% -2. 0%至放罐。
[0014] 在發酵過程的前20小時,發酵液抑控制在6. 1-5. 8,在發酵過程的20小時后,發 酵液抑控制在5. 8-5. 6,過程中用氨水調節抑。
[0015] 研究表明,四環素發酵過程中,前期要有較快的初級代謝速度W產生足夠量的菌 絲,中后期隨著補料增加,體積增大,需氧量較大,同時進入產物合成期要控制初級代謝速 度W利于次級代謝進行,所W控制好該兩階段磯量,就可W即改善溶氧狀況,同時加速產物 合成。
[0016] 本發明正是在上述研究結果的基礎上,根據菌體不同生長代謝階段對速效氮源和 磯量需求的不同,通過改善菌體不同生長階段補入糖水中速效氮源及磯的量,從而達到提 高四環素發酵的發酵水平的目的。實驗證明,發酵到60-100小時開始補入低磯的糖水,可 有效控制初級代謝速度,減少溶氧需求,同時利于次級代謝產物的生成,四環素產量明顯提 高。實驗證明;四環素發酵到60小時后補入速效氮源中磯含量是60小時前補入糖水磯量 1/2的糖水,發酵單位可W提高10%。本發明提高的方法簡單易行,對類似方式控制的發酵 均有借鑒意義。
【具體實施方式】
[0017] 為了更好的理解本發明,下面通過實施例對本發明作進行一步說明,但所舉實施 例并不限制本發明的保護范圍。
[001引下述實施例中,固體培養基、種子培養基和發酵培養基按照現有技術W金色鏈霉 菌為生產菌種發酵生產四環素的方法所選,可W選擇如下:
[0019] 固體培養基組成;款皮2.5-4. 0%,瓊脂1.5-2. 0%,磯酸氨二胺0.01-0. 02%,磯 酸氨二鐘 0. 005-0. 010%,硫酸儀 0-0. 01 %。
[0020] 種子培養基組成;淀粉15-30g^,豆粉15-20g^,玉米漿0. l-l.Og^,硫酸錠 1. 5-6. Og/1,輕質碳酸巧 1. 0-2. 5g/l,漠化鋼 1. 0-2. Og/1。
[0021] 發酵培養基組成;淀粉80-100g/l,豆粉30-50g^,玉米漿20-40g^,硫酸錠 2. 5-6. 5g/l,輕質碳酸巧4-6g/l,漠化鋼1. 0-2. Og/1,磯酸二氨鐘0. 05-0. lg/1,淀粉酶 0. 2-0. 4g/l〇
[0022] 實施例1
[0023] 1、斜面抱子制備:將金色鏈霉菌在無菌條件下接種于固體培養基上,35°C恒溫培 養4-5天,后接種于種子培養基中。
[0024] 2、種子培養;將步驟1生長好的斜面抱子無菌方式接種于種子培養基中,接種 量為500ml茄形瓶裝量的15 %,32 °C恒溫培養,通氣比為0.6-0. 8v/v/min,攬拌轉速為 400-600r/min,培養 20-26 小時。
[0025] 3、發酵培養;將步驟2培養好的種子無菌條件接種于發酵培養基中,接種量為 10-20%,控制培養溫度0-40虹:33°C ,41-80虹;32°C,80虹-放罐31°C,過程通氣比; 0. 8-1. 5v/min,保證過程溶氧不低于20%,培養6-8天。
[0026] 4、糖水配制;
[0027] 4. 1混合糖水A組成;淀粉250g/l,玉米漿30g/l,漠化鋼1. 25g/l,碳酸巧3. 75g/ 1,M-促進劑0. 0125g/l,硫酸錠Og/1,淀粉酶0. 25g/l。
[002引 4. 2混合糖水B組成;淀粉250g^,玉米漿15g/l,漠化鋼1. 25g/l,碳酸巧3. 75g/ 1,M-促進劑0. 0125g/l,硫酸錠Og/1,淀粉酶0. 25g/l。
[0029] 4. 3 W上物料分別W培養基重量體積比配制后,濕熱滅菌。
[0030] 5、過程補糖水控制;
[0031] 發酵液總糖低于5.0%,生長20小時左右時,補入混合糖水A ;發酵液總糖低于 5. 0%,生長60小時后換補比W上糖水中速效磯減半的混合糖水B,控制至放罐;從開始補 糖至70小時控制總糖在4. 8% -4. 0%,70小時后4. 0% -2. 0%至放罐。整個發酵過程中用 氨水調節抑,在發酵前20小時,發酵液抑控制在6. 1-5. 8, 2在發酵20小時后,發酵液抑 控制在5. 8-5. 6,過程中用氨水調節pH。發酵過程中利用流加消沫劑或油方式進行消沫。
[0032] 6、對照實例;
[0033] 6. 1 W上 1. 2. 3 條相同。
[0034] 6. 2混合糖水采用組成為:淀粉250g^,玉米漿30g/l,漠化鋼1. 25g/l,碳酸巧 3. 75g/l,M-促進劑0. 0125g/l,硫酸錠Og/1,淀粉酶0. 25g/l。按重量體積比配制成20L, 后濕熱蒸汽滅菌。
[0035] 6. 3發酵過程總糖低于5.0 %開始補入,開始補糖至70小時總糖控制在 4. 8% -4. 0%,70小時后在4. 0% -2. 0%,過程用氨水調節抑。
[0036] 7、試驗結果數據:
[0037]
[003引 實驗例2
[0039] 1、斜面抱子制備:將金色鏈霉菌在無菌條件下接種于固體培養基上,35°C恒溫培 養4-5天,接種于種子培養基中。
[0040] 2、種子培養;將步驟1生長好的斜面抱子無菌方式接種于種子培養基中,接種 量為500ml茄形瓶裝量的15 %,32 °C恒溫培養,通氣比為0.6-0. 8v/v/min,攬拌轉速為 400-600r/min,培養 20-26 小時。
[0041] 3、發酵培養;將步驟2培養好的種子無菌條件接種于發酵培養基中,接種量為 10-20%,控制培養溫度0-40虹:32 °C ,41-80虹;31°C,80虹-放罐30 °C,過程通氣比; 0. 8-1. 5v/min,保證過程溶氧不低于20%,培養6-8天。
[0042] 4、糖水配制;
[0043] 4. 1混合糖水A組成;淀粉375g^,玉米漿25g/l,漠化鋼2. 5g^,碳酸巧7. 5g^, M-促進劑0. 019g/l,硫酸錠1. 25g/l,淀粉酶0. 25g/l。
[0044] 4. 2混合糖水B組成;淀粉375g^,玉米漿lOg/1,漠化鋼2. 5g^,碳酸巧7. 5g^, M-促進劑0. 019g/l,硫酸錠1. 25g/l,淀粉酶0. 25g/l。
[0045] 4. 3 W上物料分別W培養基重量體積比配制后,濕熱滅菌。
[0046] 5、過程補糖水控制;
[0047] 發酵液總糖低于5. 0%,生長15小時時,補入混合糖水A ;發酵液總糖低于5. 0%, 生長60小時后換補比W上糖水中速效磯減半的混合糖水B ;開始補糖至70小時控制總糖 在4. 8% -4.0%,70小時后4.0% -2.0%至放罐。整個發酵過程中用氨水調節抑,在發酵 前20小時,發酵液抑控制在6. 1-5. 8, 2在發酵20小時后,發酵液抑控制在5. 8-5. 6,過程 中用氨水調節pH。發酵過程中利用流加消沫劑或油方式進行消沫。
[0048] 6、對照實例;
【權利要求】
1. 一種四環素發酵補料培養基,其特征在于是由混合糖水A和混合糖水B組成,其中 所述混合糖水A的組成為:淀粉250-500g/l,玉米漿25-30g/l,溴化鈉1. 25-3. 75g/ 1,輕質碳酸鈣 3. 75g-12. 5g/l,M-促進劑 0? 0125-0. 025g/l,硫酸銨Og-2. 5g/l,淀粉酶: 〇.25g/l; 所述混合糖水B的組成為:淀粉250-500g/l,玉米漿10-15g/l,溴化鈉1. 25-3. 75g/l, 碳酸鈣 3. 75-12. 5g/l,M-促進劑 0? 0125-0. 025g/l,硫酸銨 0-2. 5g/l,淀粉酶:0? 25g/l。
2. -種利用權利要求1所述的四環素發酵補料培養基的補料方法,其特征是:在以金 色鏈霉菌為生產菌種發酵生產四環素的發酵過程中, 1) 在發酵15_25hr,當總糖低于5. 0%時補入混合糖水A; 2) 在發酵60hr后,總糖低于5. 0%時補入混合糖水B; 從開始補糖至發酵70小時控制總糖在4. 8%-4. 0%,70小時后控制總糖4. 0%-2. 0%至放 罐。
3. 按照權利要求2所述的補料方法,其特征是:在發酵過程的前20小時,發酵液pH控 制在6. 1-5. 8,在發酵過程的20小時后,發酵液pH控制在5. 8-5. 6,過程中用氨水調節pH。
【文檔編號】C12R1/49GK104513845SQ201410748075
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年12月9日 優先權日:2014年12月9日
【發明者】章慧霞, 李學兵, 孫瑞君, 羅少奮, 張志
申請人:寧夏啟元藥業有限公司