CN102943101B

CN102943101B - 一种发酵生产恩拉霉素的方法

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Publication number: CN102943101B
Application number: CN201210466719.5A
Authority: CN
Inventors: 张雪锋; 潘声龙; 郑辉
Original assignee: Anhui BBCA Fermentation Technology Engineering Research Co Ltd
Current assignee: Anhui BBCA Fermentation Technology Engineering Research Co Ltd
Priority date: 2012-11-19
Filing date: 2012-11-19
Publication date: 2014-03-19
Anticipated expiration: 2032-11-19
Also published as: CN102943101A

Abstract

本发明涉及一种发酵生产恩拉霉素的方法。该方法以杀菌素链霉菌FYFJ03为发酵菌株，在恒温培养的发酵过程中，不同阶段流加不同的糖浓度，改善发酵液的溶解氧，提高恩拉霉素的发酵水平。本发明简单易行，在发酵培养过程中通过该工艺发酵后，恩拉霉素发酵水平的可提高约20％。

Description

一种发酵生产恩拉霉素的方法

技术领域

本发明涉及发酵技术领域，具体为一种发酵生产恩拉霉素的方法。

背景技术

恩拉霉素(Enramycin)，又名恩来霉素、恩素、安来霉素、持久霉素，它属于一种多肽类抗生素，分子呈环状结构，是不饱和脂肪酸与十几种氨基酸结合的多肽类抗生素，氨基酸分子组成环状多肽，在末端的天冬氨酸上连接脂肪酸分子，根据分子末端的脂肪酸分子不同可分为恩拉霉素A和恩拉霉素B，一般所说恩拉霉素是该两种组分的混合物，恩拉霉素是由从土壤中分离得到的放线菌(Streptomyces fungiedious)发酵生产的一种多肽类抗生素。他对革兰氏阳性菌有较强的抑制作用，作用机理是阻碍革兰氏阳性菌细胞壁的合成。其敏感细菌主要有金黄色葡萄球菌等各种革兰氏阳性球菌、枯草杆菌、炭蛆杆菌破伤风梭菌、肉毒梭菌、产气荚膜梭菌等。长期大量使用恩来霉素不易产生抗药性，并且它能改善动物肠道内细菌的菌落分布，有利于动物对饲料的消化吸收，能够促进动物体重的增加和饲料的利用率，因此许多国家推荐此药物为畜禽的抗生素和促生长剂。恩拉霉素的另一个特点是不易被动物吸收，畜禽体内残留很少。恩拉霉素于1966年由武田药品工业株氏会社研发，并在1974年在日本正式注册，其后许多被国家注册和广泛使用。我国农业部在1993年批准该药在我国注册。2005年，国内生产企业与美国先灵葆雅动物保健品有限公司(Schering Plough Animal Health Corp.)开始合作生产恩拉霉素预混剂。

产恩拉霉素菌株对氧的需求量很高，当菌体浓度过高会造成发酵过程溶氧供应不足，影响发酵生产强度。如果菌浓度过低，恩拉霉素产出较慢，发酵周期过长，菌体老化，达不到较好效果。所以生产中需要通过改变流加糖的浓度改善发酵液的溶氧量，提高发酵水平。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发酵生产恩拉霉素的方法，以克服上述现有技术中存在的缺陷。

本发明涉及的用于发酵生产恩拉霉素的菌株为杀真菌素链霉菌(Streptomyces fungicidious)FYFJ03，保藏号为CGMCC No.4113，已在中国专利CN101974469A中公开。

本发明提供的发酵生产恩拉霉素的方法是通过使发酵菌株FYFJ03在发酵培养基中恒温培养的发酵过程中，在不同阶段分别流加不同的糖浓度，从而能够改善发酵液中的溶解氧，实现提高恩拉霉素的发酵水平的技术效果。

本发明的发酵生产恩拉霉素的方法中，发酵过程为：将发酵用菌株接种于固体斜面培养基上，25-30℃恒温培养。

其中，流加的糖为淀粉水解糖。

优选地，流加的糖为葡萄糖、麦芽糖、糊精。

其中于发酵过程中，在发酵36～60小时后，流加浓度为200～300g/L的糖；在发酵60～90小时后，流加浓度为350～450g/L的糖；在发酵90小时以后，流加浓度为500～600g/L的糖，从而可以较好地控制发酵液中溶氧，提高发酵生产强度，提高和加快恩拉霉素的生产，降低发酵周期，实现较好的技术效果。

优选地，发酵过程中，在发酵36-60小时后，流加浓度为225-275g/L的糖；在发酵60-90小时后，流加浓度为375-425g/L的糖；在发酵90小时以后，流加浓度为525-575g/L的糖。

更优选地，发酵过程中，在发酵36-60小时后，流加浓度为250g/L的糖；在发酵60-90小时后，流加浓度为400g/L的糖；在发酵90小时以后，流加浓度为550g/L的糖。

本发明的发酵培养过程中，所述发酵生产恩拉霉素的发酵培养基包括下述组分：玉米粉80-120g/L，玉米浆8-12g/L，硫酸铵2.5-3.5g/L，硫酸锌0.05-0.15g/L，碳酸钙18-22g/L。

本发明用来发酵生产恩拉霉素的发酵培养基包括下述组分：玉米粉100g/L，玉米浆10g/L，硫酸铵3g/L，硫酸锌0.1g/L，碳酸钙20g/L。

本发明提供的发酵生产恩拉霉素的方法解决了菌株发酵过程中溶氧量不足的问题，操作简单易行，在发酵培养过程中通过该工艺发酵后，较普通方法(维持流加糖的浓度不变直到发酵)恩拉霉素发酵水平的可提高约20％，有效提高了发酵水平。

具体实施方式

以下实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改或替换，均属于本发明的范围。

若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，实施例1-5和比较例中，加入的各原料除特别说明外，均为市售。以下实施例中所用流加糖为糊精。

实施例1

1)菌株的扩大培养：

在室温25℃下，取菌株FYFJ03的斜面孢子，稀释成10⁷个孢子/ml孢子悬液，涂布于固体培养基，28℃培养7天，选取生长良好的单菌株接种于液体发酵培养基中，于28℃，220rpm摇床培养160h，检测发酵液中恩拉霉素的产量，发酵单位为4000U/ml。

2)斜面培养：

将1)筛选出的单菌株在无菌条件下接种于固体斜面培养基上，28℃恒温培养8天。

其中所述固体斜面培养基包括如下组分：玉米粉20g/L，蛋白胨1g/L，硫酸锌0.1g/L，g/L，氯化锰0.02g/L，琼脂15g/L。

3)发酵培养：

将1)培养的菌种无菌条件下接种到预先灭菌的50L发酵罐发酵培养基中，28℃培养。发酵36h开始流加糖，分阶段调整糖的流加浓度，发酵周期8天。发酵36～60小时，流加浓度为250g/L的糖；发酵60～90小时，流加浓度为400g/L的糖；在发酵90小时以后，流加浓度为550g/L的糖。发酵8天后平均发酵水平为6240U/ml。

其中所述发酵培养基包括如下组分：玉米粉100g/L，玉米浆10g/L，硫酸铵3g/L，硫酸锌0.1g/L，碳酸钙20g/L。

实施例2

1)菌株的扩大培养：

在室温下，取菌株FYFJ03的斜面孢子，稀释成10⁵个孢子/ml孢子悬液，涂布于固体培养基，28℃培养7天，选取生长良好的单菌株接种于液体发酵培养基中，于28℃，200rpm摇床培养170h，检测发酵液中恩拉霉素的产量，发酵单位为5000U/ml。

2)斜面培养：

将1)筛选出的单菌株在无菌条件下接种于固体斜面培养基上，25℃恒温培养8天。

3)发酵培养：

将1)培养的菌种无菌条件下接种到预先灭菌的100L发酵罐发酵培养基中，25℃培养。发酵36h开始流加糖，分阶段调整糖的流加浓度，发酵周期8天。发酵36～60小时，流加浓度为200g/L的糖；发酵60～90小时，流加浓度为350g/L的糖；在发酵90小时以后，流加浓度为500g/L的糖。发酵8天后平均发酵水平为5450U/ml。

其中所述发酵培养基包括如下组分：玉米粉80g/L，玉米浆9g/L，硫酸铵3.5g/L，硫酸锌0.15g/L，碳酸钙18g/L。

实施例3

1)菌株的扩大培养：

在室温下，取菌株FYFJ03的斜面孢子，稀释成10⁵个孢子/ml孢子悬液，涂布于固体培养基，29℃培养7天，选取生长良好的单菌株接种于液体发酵培养基中，于29℃，210rpm摇床培养180h，检测发酵液中恩拉霉素的产量，发酵单位为5000U/ml。

2)斜面培养：

将1)筛选出的单菌株在无菌条件下接种于固体斜面培养基上，30℃恒温培养8天。

3)发酵培养：

将1)培养的菌种无菌条件下接种到预先灭菌的50L发酵罐发酵培养基中，30℃培养。发酵36h开始流加糖，分阶段调整糖的流加浓度，发酵周期8天。发酵36～60小时，流加浓度为300g/L的糖；发酵60～90小时，流加浓度为450g/L的糖；在发酵90小时以后，流加浓度为600g/L的糖。发酵8天后平均发酵水平为5860U/ml。

其中所述发酵培养基包括如下组分：玉米粉120g/L，玉米浆12g/L，硫酸铵2.8g/L，硫酸锌0.12g/L，碳酸钙22g/L。

实施例4

1)菌株的扩大培养：

在室温下，取菌株FYFJ03的斜面孢子，稀释成10⁶个孢子/ml孢子悬液，涂布于固体培养基，28℃培养7天，选取生长良好的单菌株接种于液体发酵培养基中，于28℃，215rpm摇床培养165h，检测发酵液中恩拉霉素的产量，发酵单位为4900U/ml。

2)斜面培养：

3)发酵培养：

将1)培养的菌种无菌条件下接种到预先灭菌的50L发酵罐发酵培养基中，27℃培养。发酵36h开始流加糖，分阶段调整糖的流加浓度，发酵周期8天。发酵36～60小时，流加浓度为275g/L的糖；发酵60～90小时，流加浓度为425g/L的糖；在发酵90小时以后，流加浓度为550g/L的糖。发酵8天后平均发酵水平为6040U/ml。

其中所述发酵培养基包括如下组分：玉米粉90g/L，玉米浆11g/L，硫酸铵3.2g/L，硫酸锌0.05g/L，碳酸钙19g/L。

实施例5

1)菌株的扩大培养：

在室温下，取菌株FYFJ03的斜面孢子，稀释成10⁶个孢子/ml孢子悬液，涂布于固体培养基，28℃培养7天，选取生长良好的单菌株接种于液体发酵培养基中，于28℃，200rpm摇床培养175h，检测发酵液中恩拉霉素的产量，发酵单位为5100U/ml。

2)斜面培养：

3)发酵培养：

将1)培养的菌种无菌条件下接种到预先灭菌的50L发酵罐发酵培养基中，29℃培养。发酵36h开始流加糖，分阶段调整糖的流加浓度，发酵周期8天。发酵36～60小时，流加浓度为250g/L的糖；发酵60～90小时，流加浓度为400g/L的糖；在发酵90小时以后，流加浓度为550g/L的糖。发酵8天后平均发酵水平为6100U/ml。

其中所述发酵培养基包括如下组分：玉米粉100g/L，玉米浆9g/L，硫酸铵2.5g/L，硫酸锌0.15g/L，碳酸钙18g/L。

比较例

菌种扩大培养和斜面培养参见实施例1～5相应的方法，不同的是在发酵培养过程中，保持流加糖浓度不变。发酵36小时开始补加500g/L的糖，维持流加浓度不变，直至发酵结束。发酵8天后平均发酵水平为5210U/ml。

以上实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明所作的修改或替换，均属于本发明的范围。

Claims

1.一种发酵生产恩拉霉素的方法，其特征在于，将杀真菌素链霉菌（Streptomyces fungicidious）FYFJ03在发酵培养基中恒温培养，将发酵用菌株接种于固体斜面培养基上，发酵条件为25-30℃恒温培养，在发酵过程不同阶段流加不同的糖浓度，改善发酵液中的溶解氧，提高恩拉霉素的发酵水平；流加的糖为葡萄糖、麦芽糖、糊精或其他淀粉水解糖；发酵过程中，在发酵36～60小时后，流加浓度为200～300g/L的糖；在发酵60～90小时后，流加浓度为350～450g/L的糖；在发酵90小时以后，流加浓度为500～600g/L的糖。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，发酵过程中，在发酵36～60小时后，流加浓度为200～275g/L的糖；在发酵60～90小时后，流加浓度为375～425g/L的糖；在发酵90小时以后，流加浓度为525～575g/L的糖。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，发酵过程中，在发酵36～60小时后，流加浓度为250g/L的糖；在发酵60～90小时后，流加浓度为400g/L的糖；在发酵90小时以后，流加浓度为550g/L的糖。

4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述发酵生产恩拉霉素的发酵培养基包括下述组分：玉米粉80-120g/L，玉米浆8-12g/L，硫酸铵2.5-3.5g/L，硫酸锌0.05-0.15g/L，碳酸钙18-22g/L。

5.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述发酵生产恩拉霉素的发酵培养基包括下述组分：玉米粉100g/L，玉米浆10g/L，硫酸铵3g/L，硫酸锌0.1g/L，碳酸钙20g/L。