[發(fā)明專利]利用刺糖多孢菌發(fā)酵生產(chǎn)多殺菌素的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410503746.4
• 申請日: 2014-09-26
• 公開（公告）號: CN105506038A
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王書睿;周賢龍
• 申請（專利權(quán)）人: 牡丹江佰佳信生物科技有限公司
• 主分類號: C12P19/62
• 分類號: C12P19/62;C12R1/645
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微生物發(fā)酵領(lǐng)域，具體地說，涉及一種利用刺糖多孢 菌發(fā)酵生產(chǎn)多殺菌素的方法。

背景技術(shù)

多殺菌素，是刺糖多孢菌有氧發(fā)酵產(chǎn)生的次級代謝產(chǎn)物，屬于大 環(huán)內(nèi)酯類化合物，其商業(yè)化產(chǎn)品中有效活性組分為多殺菌素A (85-90％)和多殺菌素D(10-15％)。多殺菌素沒有抑菌活性，卻有 很好的殺蟲活性，對鱗翅目和纓翅目害蟲有較廣的殺蟲譜，對雙翅目、 鞘翅目和膜翅目中某些大量吞食葉片的害蟲種類有很好的防治作用， 在防治鱗翅目害蟲上，多殺菌素是現(xiàn)有殺蟲劑中選擇性最高的化合物 之一，其活性與氯氰菊酯相當。多殺菌素具有高殺蟲活性的同時，對 非靶標生物則表現(xiàn)出低毒，它對哺乳動物、鳥類和有益昆蟲毒性較低， 對水生動物只有輕微的毒性，而且對哺乳動物無致癌、致畸、致突變 或神經(jīng)毒性的作用。多殺菌素在環(huán)境中通過多種組合途徑降解，主要 為光降解和微生物降解，降解產(chǎn)物為對環(huán)境無害的碳、氫、氧、氮等 自然組分，且降解周期短，在土壤中多殺菌素光降解的半衰期為9-10 天，在水中多殺菌素光降解的半衰期則小于1天，在葉面上多殺菌素 光降解的半衰期是1.6-16天。與一般殺蟲劑相比，多殺菌素具有見效 快、無副作用、選擇性高、對天敵安全、半衰期短、易降解、不易產(chǎn) 生藥物抗性等優(yōu)點，是理想的高效低毒綠色農(nóng)藥，是治理抗性害蟲的 首選替代農(nóng)藥新品種。

目前在我國，多殺菌素還未實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，其中菌株發(fā)酵單位低， 發(fā)酵周期長，成本高，發(fā)酵工藝控制復雜，分離純化工藝不成熟都是 制約其發(fā)展的因素。

在微生物好氣培養(yǎng)中，由于外力作用(通氣和攪拌)、微生物的 代謝及培養(yǎng)基的成分等原因往往會使發(fā)酵液產(chǎn)生許多泡沫，但是過多 的泡沫會給發(fā)酵帶來負面影響，如引起逃液不僅使工藝控制更加復雜 還增加了染菌機會，而因泡沫液位變化在罐壁上形成的菌環(huán)會讓發(fā)酵 液中的菌體量減少，從而影響發(fā)酵效率。在多殺菌素發(fā)酵的過程中同 樣需要解決消沫問題。目前消除和控制泡沫主要有機械消沫和消沫劑 兩種方法。機械消沫普遍來說效率不高，而且不能消除引起泡沫的根 本原因。而市售的化學類消沫劑(聚醚類消泡劑、硅酮類消沫劑、高 級醇類消沫劑等)對多殺菌素的發(fā)酵影響均較大，此外大量消沫劑的 加入也給后續(xù)多殺菌素提取工作帶來困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種利用刺糖多孢菌發(fā)酵生產(chǎn)多殺菌素的 方法。

為了實現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明首先提供一種刺糖多胞菌發(fā)酵培養(yǎng) 基，所述發(fā)酵培養(yǎng)基中含有如下組分：高溫黃豆餅粉5-30g/L、玉米 淀粉20-40g/L、葡萄糖30-50g/L、玉米漿15-20g/L和碳酸鈣4-6g/L，以 水配制。

優(yōu)選地，所述發(fā)酵培養(yǎng)基中還包括棉籽餅粉10-20g/L和/或酵母浸 粉1-5g/L和/或豆油4-6g/L。

本發(fā)明還提供一種利用刺糖多孢菌發(fā)酵生產(chǎn)多殺菌素的方法，以 刺糖多胞菌(Saccharopolysporaspinosa)Z68為發(fā)酵菌株，采用權(quán)利 要求1或2所述的發(fā)酵培養(yǎng)基，發(fā)酵條件為：26-30℃，轉(zhuǎn)速150-220rpm， 通氣比1:0.3-0.7，罐壓0.03-0.04MPa，溶氧控制在40％以上，發(fā)酵周期 為168-216hr；發(fā)酵開始后第120hr內(nèi)，第一次補加豆油和葡萄糖，豆 油至終濃度10-30g/L，葡萄糖至終濃度10-40g/L；發(fā)酵開始后第 120-192hr內(nèi)，第二次補加葡萄糖至終濃度10-40g/L。

優(yōu)選地，發(fā)酵條件為：28℃，轉(zhuǎn)速200rpm，通氣比1:0.5，罐壓0.03 MPa，溶氧控制在40％以上，發(fā)酵周期為192hr。

本發(fā)明中涉及的刺糖多胞菌為刺糖多胞菌(Saccharopolyspora spinosa)Z68，該菌已在ZL201110224366.3中公開。

本發(fā)明從刺糖多胞菌發(fā)酵培養(yǎng)基的理化性質(zhì)入手，提供一種多殺 菌素產(chǎn)量穩(wěn)定、起沫少的發(fā)酵培養(yǎng)基及補料方法。將發(fā)酵培養(yǎng)基中的 大豆粉/豆餅粉用高溫黃豆餅粉替代，實驗表明在發(fā)酵過程中高溫黃 豆餅粉較大豆粉和低溫黃豆餅粉不易起沫，而高溫黃豆餅粉較大豆粉 和低溫黃豆餅粉缺少的部分油脂可以在發(fā)酵中后期外源加入，此時加 入即可以起到消沫的作用又解決了后期碳源不足的問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例2中多殺菌素標準品的高效液相色譜圖。

圖2為本發(fā)明實施例2中供試液高效液相色譜圖。