一種基于代謝參數OUR補糖發酵生產沙利霉素工藝制造技術

本發明專利技術公開了一種沙利霉素的發酵工藝優化方法，特別是涉及一種基于代謝參數OUR補糖發酵生產沙利霉素工藝，選擇在糖油轉化結束后,當發酵進入菌體代謝平穩期時，即OUR穩定期，流加補糖，減弱了“葡萄糖效應”，使得產品效價提高，同時降低了生產成本。本發明專利技術的技術成熟，適合工業規模化生產。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及沙利霉素的發酵工藝優化方法，特別是涉及一種基于代謝參數OUR補糖發酵生產沙利霉素工藝。
技術介紹
沙利霉素是一種聚醚類一元羧酸抗生素，具有特殊的環狀結構，是典型的離子載體抗生素。沙利霉素是由白色鏈霉菌(Streptomysis albus)產生的聚醚類離子載體型動物專用抗生素，由于其廣譜高效的抗球蟲病性能而得到廣大飼養者的認可。目前沙利霉素的生產主要通過生物發酵的方法進行，主要以豆油作為其主要的發酵碳源，例如中國專利CN1230596A公開的，但是隨著近年來油的價格持續上升，沙利霉素 的發酵成本相應有了很大的提高。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種提高沙利霉素效價同時降低生產成本的基于代謝參數OUR補糖發酵生產沙利霉素工藝。本專利技術的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的 發酵培養將經斜面培養和種子培養所得種子液接種至裝有培養基的發酵罐，發酵過程實時監測0UR，當糖油轉換期結束后進入OUR穩定期，開始流加補糖；發酵進行280-320h放罐；所述糖為蔗糖或葡萄糖的一種或兩種。當發酵完成糖油轉換階段后，OUR菌體攝氧率和CER 二氧化碳(CO2)釋放率逐步上升，RQ呼吸商(RQ=CER/0UR)基本穩定在O. 65，這意味著菌體開始進入產素階段。若此時在糖油轉換之后立即補糖雖然能夠大幅度提高菌濃，促進菌體的生長，但對產素方面存在一定的抑制作用，這是由于葡萄糖或蔗糖作為速效碳源被菌體快速分解利用時，往往對其他代謝途徑中的酶(包括抗生素合成酶和其他酶系)有阻遏或抑制作用，即“葡萄糖效應”。OUR是菌體代謝活力的表征，在發酵初期OUR快速上升；當培養基中的葡萄糖含量已經不能滿足菌體正常的生長所需，發酵進入葡萄糖限制階段，OUR由升轉降，此時發酵進入糖油轉換期，OUR會經歷一段時間的低迷，在該過程中菌體開始逐步誘導與產素相關的酶系; 當菌體完成了糖油轉換，進入了完全以棕櫚油作為碳源的階段時，OUR逐步緩慢上升，這標志著菌體的活力開始恢復，同時也表明菌體進入產素階段。當表征菌體活力的OUR上升到某一數值后，OUR便開始在該數值左右進行小幅度波動，沒有大幅度的增長或降低，SPOUR穩定期。菌體進入產素階段后，當在OUR上升到某一數值后2_3h內，OUR值的波動均不超過15%，表明進入OUR穩定期，可開始流加糖，對培養基進行補糖。當菌體活力降低時，表現為OUR快速下降，作為放罐信號，表明可以放罐。本專利技術選擇在糖油轉化結束當發酵進入菌體代謝平穩期時，即OUR穩定期，流加補糖，減弱了“葡萄糖效應”，使得產品效價提高，同時降低了生產成本。本專利技術的技術成熟，適合工業規模化生產。作為優選，所述發酵培養條件是接種量8-12%，培養溫度30-35 °C，壓力O. 04-0. 06MPa, DO 控制在 30%_100%，轉速 250_500rpm。作為優選，所述的斜面培養是將菌株接種到斜面培養基上，26_30°C下培養6-8天。作為優選，所述的種子培養是將經斜面培養所得孢子接入種子培養基，在30-35°C>220-260 r/min 的條件下培養 25_30h。作為優選，所述斜面培養基的組成是可溶性淀粉1-3 wt%,硫酸鎂O. 02-0. 08wt%，氯化鈉 O. 02-0. 08 wt%，牛肉膏 O. 05-0. 2 wt%，硝酸鉀 O. 05-0. 2 wt%，磷酸氫二鉀O. 02-0. 08 wt%，亞硫酸鐵O. 0005-0. 0015 wt%，瓊脂l_3wt%，余量的蒸餾水；所述斜面培養基的pH值為6. 5-7. 5。作為優選，所述種子培養基的組成是葡萄糖2-8 wt%，黃豆粉；2-4 wt%，酵母粉O. 5-2wt%,輕質碳酸I丐O. 1-0. 4 wt%,余量為蒸懼水。作為優選，所述發酵罐的培養基的組成是葡萄糖2-6 wt%，棕櫚油2_8wt%，氯化鉀 O. 1-0. 4wt%，氯化鈉 O. 05-0. 2 wt%，豆柏粉 O. 1-0. 8 wt%，胚芽粉 O. 2_lwt%，磷酸氫二鉀 O. 01-0. 02wt%，硫酸鎂 O. 005-0. 02 wt%，乳化劑 O. 02-0. 08wt%，硫酸銨 O. l-lwt%, g質碳酸鈣O. 1-0. 5 wt%，余量為蒸餾水；所述發酵培養基pH值為6. 5-7. O。作為優選，所述流加補糖的速率為10_50ml/h，糖的質量百分濃度為20_60%。作為優選，所述糖為葡萄糖。作為優選，所述糖為蔗糖。附圖說明圖I是本專利技術實施例I的發酵時間-OUR關系圖。具體實施例方式以下結合附圖對本專利技術作進一步詳細說明。下面通過實施例來進一步說明本專利技術，但不用來限制本專利技術的范圍。本專利技術中種子罐及發酵罐由上海國強生化工程裝備有限公司生產，尾氣分析儀為PS6000型生物尾氣分析系統分析(重慶哈特曼測量儀器有限公司)，本專利技術中DO為溶解氧，OUR為菌體攝氧率，CER為二氧化碳(CO2)釋放率，RQ為呼吸商，RQ=CER/0UR。 本專利技術實施例采用的沙利霉素生產菌種是為白色鏈霉菌(Streptomyces albus)F2110，來自申請人自主篩選菌種。培養基成分I : 配制斜面培養基(wt%):可溶性淀粉1，硫酸鎂O. 08，氯化鈉O. 02，牛肉膏O. 2，硝酸鉀O. 05，磷酸氫二鉀O. 08，硫酸亞鐵O. 0005，瓊脂3，pH 6.5，余量為蒸餾水；并進行滅菌O、配制種子培養基(wt%):葡萄糖2，黃豆粉4，酵母粉O. 5，輕質碳酸鈣O. 4，余量為蒸餾水； 配制發酵培養基(wt%):葡萄糖2，棕櫚油8，氯化鉀0.1，氯化鈉O. 2，豆柏粉0.1，胚芽粉1，磷酸氫二鉀O. 01，硫酸鎂O. 02，乳化劑O. 02，硫酸銨1，輕質碳酸鈣0.1，余量為蒸餾水；所述發酵培養基的PH值為7. O。培養基成分2 斜面培養基(wt%):可溶性淀粉3，硫酸鎂O. 02，氯化鈉O. 08，牛肉膏O. 05，硝酸鉀0.2，磷酸氫二鉀O. 02，硫酸亞鐵O. 0015，瓊脂1，余量的蒸餾水；所述斜面培養基的pH值為7.5。種子培養基(wt%):葡萄糖8，黃豆粉2，酵母粉2，輕質碳酸鈣0.1，余量為蒸餾水。 發酵罐的培養基(wt%):葡萄糖6，棕櫚油2，氯化鉀O. 4，氯化鈉O. 05，豆柏粉O. 8，胚芽粉O. 2，磷酸氫二鉀O. 02，硫酸鎂O. 005，乳化劑O. 08，硫酸銨0.1，輕質碳酸鈣O. 5，余量為蒸餾水；所述發酵培養基的pH值為6. 5。培養基成分3 斜面培養基(wt%):可溶性淀粉2，硫酸鎂O. 06，氯化鈉O. 04，牛肉膏0.1，硝酸鉀0.1，磷酸氫二鉀O. 05，硫酸亞鐵O. 001，瓊脂2，余量為蒸餾水；所述斜面培養基的pH值為 7. O。種子培養基(wt%):葡萄糖5，黃豆粉3，酵母粉1，輕質碳酸鈣O. 3，余量為蒸餾水。發酵罐的培養基(wt%):葡萄糖3，棕櫚油5，氯化鉀O. 3，氯化鈉O. 15，豆柏粉O. 5，胚芽粉O. 8，磷酸氫二鉀O. 015，硫酸鎂O. 01，乳化劑O. 05，硫酸銨O. 5，輕質碳酸鈣O. 3，余量為蒸餾水；所述發酵培養基的pH值為6. 8。實施例I : 使用培養基成分I (1)斜面培養本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種基于代謝參數OUR補糖發酵生產沙利霉素工藝，其特征在于包括以下工藝步驟 發酵培養將經斜面培養和種子培養所得種子液接種至裝有發酵培養基的發酵罐，發酵過程實時監測OUR，當發酵進程糖油轉換期結束后進入OUR穩定期時開始流加補糖；發酵進行280-320h放罐； 所述糖為蔗糖或葡萄糖的一種或兩種。2.根據權利要求I所述的一種基于代謝參數OUR補糖發酵生產沙利霉素工藝，其特征在于發酵培養條件是接種量8-12%，培養溫度30-35°C，壓力0. 04-0. 06MPa, DO控制在30%-100%,轉速 250-500rpm。3.根據權利要求I所述的一種基于代謝參數OUR補糖發酵生產沙利霉素工藝，其特征在于所述的斜面培養是將菌株接種到斜面培養基上，26-30°C下培養6-8天。4.根據權利要求I所述的一種基于代謝參數OUR補糖發酵生產沙利霉素工藝，其特征在于所述的種子培養是將經斜面培養所得孢子接入種子培養基，在30-35°C、220-260 r/min的條件下培養25-30h。5.根據權利要求2所述的一種基于代謝參數OUR補糖發酵生產沙利霉素工藝，其特征在于斜面培養基的組成是可溶性淀粉1-3 wt%，硫酸鎂0. 02-0. 08 wt%,氯化鈉0.02-0.08 wt%，牛肉膏 0.05-0.2 wt%，硝酸鉀 0. 05-0. 2 wt%，磷酸氫二鉀 0.02-0.08 wt%...

【專利技術屬性】
技術研發人員：儲消和，沈建，楊小一，高圣君，蔡群芳，黃會鴿，
申請(專利權)人：浙江升華拜克生物股份有限公司，內蒙古拜克生物有限公司，
類型：發明
國別省市：