一种春雷霉素发酵培养基及发酵方法

文档序号：445915 发布日期：2021-12-28 浏览：43次 >En<

阅读说明：本技术 一种春雷霉素发酵培养基及发酵方法 (Kasugamycin fermentation medium and fermentation method ) 是由王晓东潘忠成邓钊陈豪翁婧李蒲民于 2021-11-16 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种春雷霉素发酵培养基及发酵方法,属于抗生素发酵生产领域,该培养基按体积百分比计算,由以下两大部分构成,发酵基础配方：黄豆饼粉2.5-6.0%,磷酸二氢钾0.05-0.1%,氯化钠0.1-0.5%,玉米油0.5-1.0%,柠檬酸钠0.15-0.25%,玉米浆干粉0.5-1.0%,GPE0.015-0.025%,pH：自然,补料配方：补料配方：葡萄糖粉0.5-1.0%,柠檬酸钠0.15-0.25%,氨水(浓度25%,用于调节pH)0.15-0.25%。本发明通过在培养基中添加柠檬酸钠,使春雷霉素效价提高15%以上,糖耗降低25%以上,缩短发酵周期36-48小时,极大的降低了生产成本,提高了生产效率。(The invention relates to a kasugamycin fermentation medium and a fermentation method, belonging to the field of antibiotic fermentation production, wherein the medium comprises the following two parts by volume percent: 2.5-6.0% of soybean cake powder, 0.05-0.1% of monopotassium phosphate, 0.1-0.5% of sodium chloride, 0.5-1.0% of corn oil, 0.15-0.25% of sodium citrate, 0.5-1.0% of corn steep liquor dry powder, 0.015-0.025% of GPE, and pH: naturally, the formula of the feed supplement is as follows: the formula of the feed supplement is as follows: 0.5-1.0% of glucose powder, 0.15-0.25% of sodium citrate and 0.15-0.25% of ammonia water (with the concentration of 25% for adjusting the pH). According to the invention, sodium citrate is added into the culture medium, so that the kasugamycin titer is improved by more than 15%, the sugar consumption is reduced by more than 25%, the fermentation period is shortened by 36-48 hours, the production cost is greatly reduced, and the production efficiency is improved.)

一种春雷霉素发酵培养基及发酵方法

技术领域

本发明属于抗生素发酵生产领域，具体涉及到一种春雷霉素发酵培养基及发酵方法。

背景技术

春雷霉素由春日链霉菌所产生的，属于氨基糖苷类抗生素，其广泛应用于农业，对水稻稻瘟病的防治尤为显著，而且也广泛应用于苹果、土豆，柑橘等。其对人畜无害，无残留，无污染，是目前及具应用前景的绿色农药之一，深受国内外用户欢迎。

春雷霉素采用液态发酵法进行生产，现有发酵工艺存在以下问题：

1）工业化发酵水平偏低，发酵效价12000ug/mL左右；

2）发酵周期相对较长，通常在250小时左右；

3）生产能耗大，成本高，控制要求高，缺乏市场竞争力。

中国专利申请CN201810817178公开了一种提高春雷霉素生物效价的方法，小金色链霉菌普通培养基由黄豆粕粉，NaCl，玉米浆干粉，麦芽糖，鱼油，KHPO，肌醇构成，优化的培养基是在普通培养基基础上添加生长因子和微量元素。小金色链霉菌在添加生长因子和微量元素培养基进行培养，春雷霉素效价提高了19.7%，单罐产量提高了10.8%。利用该种培养基培养小金色链霉菌能显著提高春雷霉素生物效价和单罐产量。

中国专利CN201410707264公开了一种春雷霉素发酵培养基，其中，所述发酵培养基中含有吐温80和消泡剂，其中，所述消泡剂为有机硅类消泡剂和/或聚醚类消泡剂。本发明所提供的春雷霉素发酵培养基通过吐温80、消泡剂与培养基原料的协同作用显著的降低了液体发酵过程中泡沫的产生量，从而提高了氧的传递效率，更好的避免了大量泡沫所造成的逃液及染菌的发生，利用本发明所提供的发酵培养基和培养方法能够显著提高春雷霉素的发酵产量。

中国专利申请CN201711346595涉及一种春雷霉素发酵培养基及发酵方法，包括如下步骤：(1)配置培养基，将培养基消毒，灭菌；所述的培养基的配方为：黄豆粕粉5.0～8.0%；NaCl：0.3～0.5%；玉米浆干粉：0.5～1.0%；麦芽糖：2.0～2.5%；鱼油：3.5～4.0%；KHPO：0.03～0.05%；肌醇：0.01%～0.05%；pH值为6.8～7.2；(2)在培养基中接种小金色链霉菌株，接种量为10～15vol%，在28～30℃发酵168～170h，对发酵产物过滤，取滤液，即得。本发明实现春雷霉素发酵效价提高，发酵周期缩短，从而达到降低生产成本，提升产品品质。

上述这些研究都从不同的角度试图去解决现有春雷霉素发酵工艺中存在的相关问题，但是仍然不够全面，本领域还亟需更有效更优化的解决方案。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种春雷霉素发酵培养基及发酵方法，该方法有效的提高了春雷霉素的效价，降低了糖耗，缩短了发酵周期，极大的降低了生产成本，提高了生产效率。

为了实现发明目的，本发明采用如下技术方案：一种春雷霉素发酵培养基，由以下体积百分比的组分构成；黄豆饼粉2.5-6.0%，磷酸二氢钾0.05-0.1%，氯化钠0.1-0.5%，葡萄糖粉0.5-1.0%，氨水0.15-0.25%，玉米油0.5-1.0%，柠檬酸钠0.15-0.25%，玉米浆干粉0.5-1.0%，聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚GPE0.015-0.025%，pH：6.8-7.3。

在本发明优选的实施方式中，氨水的质量浓度为25%，用于调节pH。

在本发明优选的实施方式中，所述的培养基中，黄豆饼粉3.0%，磷酸二氢钾0.075%，氯化钠0.3%，玉米油0.75%，玉米浆干粉0.8%，聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚GPE 0.02%,氨水0.2%,柠檬酸钠0.2%。

在本发明优选的实施方式中，所述春雷霉素发酵培养基的配置方法为：

① 准确称取黄豆饼粉，磷酸二氢钾，氯化钠，玉米油，玉米浆干粉，柠檬酸钠，加入GPE，用自来水定容；

② 配置葡萄糖溶液,氨水分装，用自来水定容；

③ 消前pH自然。

本发明还保护一种春雷霉素发酵培养基的发酵方法，包括以下步骤：

（1）配置发酵基础培养基，其配方为以体积百分比计：黄豆饼粉2.5-6.0%，磷酸二氢钾0.05-0.1%，氯化钠0.1-0.5%，玉米油0.5-1.0%，玉米浆干粉0.5-1.0%，聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚GPE 0.015-0.025%，用自来水定容，pH：自然；配置补料培养基，将葡萄糖粉配置成葡萄糖溶液，葡萄糖粉的质量百分比为0.5-1.0%；随后加入柠檬酸钠到葡萄糖溶液中，柠檬酸钠的质量百分比为0.15-0.25%，再加入0.15-0.25%氨水调节pH值；

（2）灭菌：发酵基础培养基在121℃-130℃下，保压30min；补料培养基在110℃，保压30min；

（3）接种，灭菌结束后，冷却至30℃，接入小金色链霉菌，接种量为5-15vol%；

（4）发酵条件：温度：28-30℃，通气比1:0.5-1:1.5，搅拌转速150-350rpm,罐压0.03-0.05MPa，发酵周期160-170h；发酵结束后，收集发酵产物，得到发酵滤液；

（5）发酵补料条件：发酵培养20-30小时，pH降至6.8-7.3时，连续流加葡萄糖+柠檬酸钠混合溶液和氨水，维持pH在6.8-7.3之间。

在本发明优选的实施方式中，步骤（1）中，氨水的质量浓度为25%，用于调节pH。

在本发明优选的实施方式中，所述的春雷霉素接种量为15%。

在本发明优选的实施方式中，在春雷霉素补料培养基添加柠檬酸钠，柠檬酸钠添加量为0.20-0.25%。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

一方面，本发明的发酵培养基由两大部分构成，即发酵基础配方（黄豆饼粉2.5-6.0%，磷酸二氢钾0.05-0.1%，氯化钠0.1-0.5%，玉米油0.5-1.0%，柠檬酸钠0.15-0.25%，玉米浆干粉0.5-1.0%，聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚GPE0.015-0.025%，pH：自然）和补料配方（葡萄糖粉0.5-1.0%，柠檬酸钠0.15-0.25%，氨水0.15-0.25%）。本发明通过在春雷霉素补料培养基中添加柠檬酸钠，有效的提高了提高春雷霉素发酵效价。

另一方面，本发明针对特定的发酵培养基组成，对发酵方法和发酵参数进行了优化，一次性添加辅料，减少实际操作及麻烦，采用本发明的培养基和发酵方法来生产春雷霉素，使得春雷霉素效价提高了20%以上，糖耗降低25%以上，缩短发酵周期36-48小时，大大节约了生产成本。

具体实施方式

下面结合实施例对发明做出进一步详细说明，但本发明不仅仅局限于下述实施例。

实施例1

（1）配置培养基，按照春雷霉素液体发酵培养基配方配比，配置35L基础培养基，投入50L发酵罐中，备用。培养基配方：基础培养基，豆饼粉2.5%，磷酸二氢钾0.05%，氯化钠0.1%，玉米油0.5%，玉米浆干粉0.5%，聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚GPE 0.015%,pH自然，补料培养基，称取葡萄糖粉0.5%，柠檬酸钠0.15%，用自来水混匀定容5L备用，氨水（浓度25%）1L，备用。

（2）灭菌：基础培养基121℃，灭菌30min，补料培养基,葡萄糖+柠檬酸钠混合培养基110℃，30min,氨水不灭菌。