[發明專利]一種螺旋霉素發酵工藝

無效

• 申請號: 200910118920.2
• 申請日: 2009-03-06
• 公開（公告）號: CN101497907A
• 公開（公告）日: 2009-08-05
• 發明（設計）人: 祝立新;唐慧慧;毛全貴;焦國華;李翠平;孔德周;王偉;李武德
• 申請（專利權）人: 河南天方藥業股份有限公司
• 主分類號: C12P19/62
• 分類號: C12P19/62;C12R1/465
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及螺旋霉素的發酵工藝優化方法。具體說是通過添加金屬離子提高螺旋霉素產量的一種發酵工藝。

背景技術

螺旋霉素是由生二鏈霉菌(Streptomyces?ambofaciens)所產生的多組分大環內酯類抗生素。螺旋霉素鏈霉菌生物合成螺旋霉素的過程受許多酶的調控作用。酰基激酶和酰基輔酶A合成酶是螺旋霉素內脂環合成的重要酶。由于合成酶的活性較小，推測其可能是大環合成的“瓶頸”，如果提高其活性，就有可能大幅度提高發酵效價。在發酵前期加入激活因子，乙酸激酶處于初級代謝中，活性提高對次級代謝影響不大，效價提高不明顯。在發酵中期加入激活因子，大大提高了參與次級代謝的乙酸激酶和乙酰CoA合成酶的活性，突破了大環合成的限制，從而明顯提高了螺旋霉素的發酵效價。

毛全貴等人發表在中國抗生素雜志2005年11月第30卷第11期(文索編號1001-8689(2005)11-0647-02)金屬離子對螺旋霉素生物合成的影響一文也曾報道過在螺旋霉素產生菌產二素鏈霉菌(Streptomycesambofaciens)發酵過程中添加Cu²⁺、Ca²⁺、Fe²⁺和Mg²⁺等無機金屬離子，測定不同離子濃度對螺旋霉素發酵水平的影響。研究表明Cu²⁺對螺旋霉素生物合成有較強的抑制作用，Ca²⁺對螺旋霉素生物合成影響不大，Fe²⁺、Mg²⁺都有明顯激活作用，其中Fe²⁺在添加濃度為2.5μg/ml時對螺旋霉素生物合成的促進作用最大，效價比對照組高18.3％；Mg²⁺在濃度為3.0μg/ml時效果最好，效價比對照組高出11.4％。

現有的螺旋霉素的發酵生產只是一些較常規的發酵生產方式，即：不添加金屬離子的生產工藝，發酵工藝為將冷凍管接種于母瓶種子培養40-48h，子瓶培養24h，一級種子培養23-30h；二級種子培養20-32h；發酵培養100-136h放罐。所存在的突出問題是發酵單位較低，并且費時費力，往往達不到生產化的要求。本申請加入的錳離子相對于現有技術中未加入金屬離子相比，發酵單位可提高25％。

發明內容

本發明的目的在于提供一種簡便的螺旋霉素生產工藝，在發酵過程中通過添加金屬離子達到提高螺旋霉素堿單位產量之目的。本發明是通過以下方式來實現：

在一種實施方案中，本發明提供了一種生產螺旋霉素堿的發酵工藝，所述工藝包括：螺旋霉素產生菌采取種子培養和發酵過程，其特征在于在發酵過程中，添加錳離子的水溶液，使得發酵罐錳離子的濃度為15-40mM。

在本發明中使用的發酵培養基重量配比為：淀粉10～15％，黃豆餅粉1～2％，玉米漿2～3％，磷酸二氫鉀0.01～0.02％，氯化鈉1～1.5％，碳酸鈣1～1.2％，豆油0.5～0.8％。

在本發明更進一步的技術方案中，發酵工藝包括將冷凍管接種于母瓶培養基，在27±0.5℃下培養40-48h，搖床轉速220--240轉/分；按6％接種量接種子瓶培養基，在27±0.5℃下培養24h，轉速220--240轉/分；當發酵進行到40小時左右時加入含有錳離子的溶液。優選錳離子的濃度為15-40mM。優選錳離子源為四水氯化錳。

在本發明進一步的方法中，涉及工業化生產螺旋霉素的方法，其特征在于所述方法包括：將冷凍管接種于母瓶培養基，在27±0.5℃下培養40-48h，搖床轉速220--240轉/分；按6％接種量接種子瓶培養基，在27±0.5℃下發酵24h，轉速220--240轉/分；按10％接種量接種于一級種子罐中進行發酵，在25-28.5℃下培養23-30h；按10％移種量接種于二級種子罐中進行發酵，在20-28℃下培養20-32h；最后，按10％移種量接種于發酵罐中進行發酵，在24-28.5℃下培養100-136h，當發酵進行到40小時時左右，添加錳離子的水溶液，使得發酵液中的錳離子濃度為15-40mM，最終獲得螺旋霉素，其發酵單位可提高大約25％。

在上述實施方案中，優選發酵裝置為100m³不銹鋼罐，轉速的優選范圍120～140轉/分，罐壓的優選范圍0.01～0.04MPa，風量的優選范圍1500～2000m³/h。

本發明與現有技術相比，具有如下特點：

(1)發酵水平高，已明顯超過原工藝的水平。