[發(fā)明專利]一種利用高山被孢霉發(fā)酵廢液提高納他霉素產(chǎn)量的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210281725.3
• 申請日: 2012-08-03
• 公開（公告）號: CN102827903A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭江;孫立潔;李俊;姚建銘;劉洋;盧詩瑤
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢中科光谷綠色生物技術(shù)有限公司
• 主分類號: C12P19/62
• 分類號: C12P19/62;C12R1/465
• 代理公司: 武漢金堂專利事務(wù)所 42212
• 代理人: 丁齊旭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及以納塔爾鏈霉菌（Streptomyces?natalensis）發(fā)酵生產(chǎn)納他霉素的工藝方法，特別是一種利用高山被孢霉發(fā)酵生產(chǎn)花生四烯酸所得發(fā)酵廢液來提高納他霉素產(chǎn)量的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

納他霉素(Natamycin)是一種二十六元多烯大環(huán)內(nèi)酯類抗真菌抗生素，可以抑制各種霉菌、酵母菌的生長，也能抑制真菌毒素的產(chǎn)生。作為一種安全高效、無毒、廣譜的抗真菌劑，已成為食品生物防腐劑研究領(lǐng)域的一個熱點。納他霉素主要由恰塔努加鏈霉菌(Streptomyces?chattanovgensis)、納塔爾鏈霉菌(Streptomyces?natalensis)和褐黃孢鏈霉菌(Streptomyces?gilvosporeus)?三種鏈霉菌經(jīng)發(fā)酵過程生產(chǎn)的。它是通過有效地與真菌細胞膜的主要甾醇-麥角固醇結(jié)合，破壞細胞膜的選擇滲透性使細胞內(nèi)的必需物質(zhì)滲漏而致使菌體死亡。與其他常用的化學(xué)防腐劑相比，納他霉素具有無色無味、對產(chǎn)品的口感特性無影響、適用范圍廣、使用劑量低、專一性好、安全性高等顯著的優(yōu)勢。1982年6月，美國FDA正式批準納他霉素可用作食品防腐劑。1997年3月，中國衛(wèi)生部正式批準納他霉素作為食品防腐劑。

目前，國內(nèi)外納他霉素的發(fā)酵水平不一，所采用的方法也是多種多樣，主要是采用誘變育種和調(diào)整發(fā)酵工藝等手段提高其產(chǎn)量，但是采用添加另外一種發(fā)酵廢液來提高納他霉素產(chǎn)量的報道并不多見；尤其未發(fā)現(xiàn)有公布使用高山被孢霉發(fā)酵廢液來提高納他霉素產(chǎn)量的報道，此方法即提高了目標產(chǎn)物產(chǎn)量，縮短了發(fā)酵周期，又實現(xiàn)了廢物再利用，節(jié)約了能源，有利于環(huán)境保護。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種利用高山被孢霉發(fā)酵廢液提高納他霉素產(chǎn)量的方法。

本發(fā)明以納塔爾鏈霉菌（Streptomyces?natalensis）發(fā)酵生產(chǎn)納他霉素為基礎(chǔ)進行的，具體方法如下：

1）搖瓶種子培養(yǎng)

無菌條件下，取納塔爾鏈霉菌孢子涂布于瓊脂斜面培養(yǎng)基中，置于培養(yǎng)間中培養(yǎng)，然后將培養(yǎng)好的孢子刮入盛有搖瓶種子培養(yǎng)基的三角瓶中，搖床培養(yǎng)；

所述培養(yǎng)間培養(yǎng)的溫度為26～30℃，培養(yǎng)的時間為6～9d；

所述搖床培養(yǎng)的轉(zhuǎn)速為150～200rmp，搖床培養(yǎng)的溫度為26～30℃，搖床培養(yǎng)的時間為36～48h。

所述瓊脂斜面培養(yǎng)基為葡萄糖5.0～15.0g/L，麥芽浸粉1.0～5.0g/L，酵母浸膏1.0～5.0g/L，蛋白胨3.0～10.0g/L，瓊脂粉10.0～20.0g/L，pH?7.0～7.2。

所述種子培養(yǎng)基為葡萄糖10.0～30.0g/L，酵母浸膏3.0～10.0g/L，黃豆餅粉30.0～50.0g/L，pH?7.0～7.2。

2）搖瓶發(fā)酵培養(yǎng)

將種子液按5%～10%的接種量接入盛有發(fā)酵培養(yǎng)基的三角瓶中，培養(yǎng)溫度26～30℃，搖床轉(zhuǎn)速為150～200rpm，發(fā)酵時間96～120h，同時在0～48h發(fā)酵時間內(nèi)一次性添加高山被孢霉發(fā)酵廢液10～70%（v/v），pH?7.0～7.2，發(fā)酵結(jié)束后得納他霉素。

所述發(fā)酵培養(yǎng)基為葡萄糖5.0～15.0g/L，可溶性淀粉30.0～50.0g/L，酵母浸膏5.0～10.0g/L，黃豆餅粉20.0～40.0g/L，pH?7.0～7.2。

所述高山被孢霉發(fā)酵廢液是本公司實驗室保存的高山被孢霉菌株用作實驗室搖瓶發(fā)酵產(chǎn)花生四烯酸產(chǎn)品所產(chǎn)生的發(fā)酵廢液，或者是高山被孢霉菌株發(fā)酵產(chǎn)花生四烯酸工藝所產(chǎn)生的發(fā)酵廢液。所述高山被孢霉發(fā)酵廢液的最佳添加量為20%～40%（v/v）。

經(jīng)測定，使用本發(fā)明所闡述的方法生產(chǎn)所得納他霉素的產(chǎn)量相對沒有添加高山被孢霉發(fā)酵廢液的納他霉素產(chǎn)量提高至少15%。

本發(fā)明采用添加高山被孢霉發(fā)酵廢液方法發(fā)酵生產(chǎn)納他霉素，并在發(fā)酵初始0～48小時內(nèi)一次性添加此發(fā)酵廢液，納他霉素產(chǎn)量穩(wěn)定且相對于沒有添加此發(fā)酵廢液的納他霉素產(chǎn)量提高至少15%，具有操作簡單、發(fā)酵周期短、生產(chǎn)成本降低、產(chǎn)量有較明顯提高、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢。

附圖說明

圖1為實施例1的發(fā)酵產(chǎn)物納他霉素產(chǎn)量曲線。在圖1中，橫坐標為發(fā)酵時間（h），縱坐標為發(fā)酵液中所測得的納他霉素產(chǎn)量（g/L）。

圖2為實施例2的發(fā)酵產(chǎn)物納他霉素產(chǎn)量曲線。在圖2中，橫坐標為發(fā)酵時間（h），縱坐標為發(fā)酵液中所測得的納他霉素產(chǎn)量（g/L）。