一种利用东方链霉菌发酵生产万古霉素的种子培养基和培养方法技术

本发明专利技术涉及一种利用东方链霉菌发酵生产万古霉素的种子培养基和培养方法，该种子培养基中添加了复合变性淀粉、丝素粉和干酪素等物质，有利于提高种子培养质量和万古霉素发酵单位，降低发酵成本，并且最大限度的降低原辅料来源不受环境影响，保证其供应充足，实现万古霉素高效的生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于发酵
，特别是涉及一种东方链霉菌的种子培养基和培养方法。
技术介绍
万古霉素是从东方链霉菌的发酵液中分离得到的具有抗革兰氏阳性菌的一种糖肽类抗生素。后来由美国Lilly公司开发，于1958年获美国食品药品监督管理局(FDA)批准上市。目前临床上用于治疗由MRSA引起的严重感染疾病的首选药物，并因此被国际抗生素专家誉为“人类对付顽固性耐药菌株的最后一道防线”和“王牌抗生素”。目前，国内万古霉素的发酵生产采用三级发酵模式，存在的主要问题有以下几点：1种子培养基和发酵培养基中加入了葡萄糖，存在葡萄糖效应。2发酵单位低，一般在7000u/ml。二级种子培养结束，其菌体浓度偏低，不超过25%，影响了万古霉素发酵技术水平（发酵罐100m3以上规模），导致发酵单位低，一般在7000u/ml。3发酵周期长，一般超过了160h。特别是一级种子和二级种子培养周期较长，超过了24h，导致能耗较高，影响了生产成本。4国内外相关文献缺少针对万古霉素发酵生产工艺中的补料内容。5万古霉素生产成本较高，降低了产品市场竞争力。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种克服葡萄糖效应，增强种子液的质量和稳定性，有效提高发酵单位，缩短发酵周期，降低生产成本的利用东方链霉菌发酵生产万古霉素的种子培养基。本专利技术的另一目的是提供一种利用上述种子培养基生产万古霉素的培养方法。为实现上述目的所采取的技术方案为：一种利用东方链霉菌发酵生产万古霉素的种子培养基，其特征在于包括一级种子培养基和二级种子培养基，其中所述一级种子培养基的组成为：复合变性淀粉8～12g/L、麦芽糊精13～17g/L、鱼粉7～11g/L、丝素粉4～8g/L、玉米浆10～14ml/L、生物氮素2～6g/L、硫酸铵0.5～0.9g/L、轻质碳酸钙1～5g/L、糖化酶0.01～0.05g/L；所述二级种子培养基的组成为：复合变性淀粉10～14g/L、麦芽糊精15～19g/L、鱼粉9～13g/L、丝素粉6～10g/L、干酪素3～7g/L、玉米浆14～18ml/L、生物氮素4～8g/L、硫酸铵0.6～1g/L、轻质碳酸钙1～5g/L、糖化酶0.03～0.07g/L、聚醚改性硅0.05～0.09g/L。所述复合变性淀粉为氧化交联淀粉或交联酯化淀粉。一种利用上述种子培养基发酵生产万古霉素的培养方法，其特征在于其工艺步骤包括：1）一级种子培养：首先将一级种子培养基灭菌并冷却至25～30℃，并用无菌空气保压，然后在火焰保护下，将已经培养好的东方链霉菌母瓶发酵液按照0.1～0.2L/m3的接种量接入一级种子培养基中进行一级种子培养，至菌体浓度25～30%、pH值6.5～7.5、培养时间10～15h移种；2）二级种子培养：首先将二级种子培养基灭菌并冷却至25～30℃，并用无菌空气保压，然后在火焰保护下，将已经培养好的一级种子培养基接入二级种子培养基中进行二级种子培养，至菌体浓度35～40%、pH值6.8～7.6、培养时间15～19h移种发酵。所述一级种子培养基灭菌后的质量要求为：氨基氮40～50mg/100ml、溶磷40～60ug/ml、总糖20～30mg/100ml、pH6～7。所述一级种子培养条件为：罐压0.03～0.05MPa；罐温29～30℃；空气流量20～40m3/h；搅拌转速60～80r/min。所述二级种子培养基灭菌后的质量要求为：氨基氮50～80mg/100ml、溶磷60～70ug/ml、总糖40～50mg/100ml、pH6～7。所述二级种子培养条件为：罐压0.03～0.05MPa；空气流量50～70m3/h；搅拌转速60～80r/min；罐温：发酵0～5h：29～30℃；发酵6～7h：34～35℃；发酵8h～二级种子培养结束：29～30℃。所述培养好的东方链霉菌母瓶发酵液质量要求为：pH7～8；菌体浓度15～20%；镜检无杂菌。所述一级种子的移种比例为1:6-10，以体积比计。本专利技术的技术优势：1本专利技术确认了万古霉素一级种子培养基、二级种子培养基的碳源、氮源最佳配伍比例。2种子培养基中使用了复合变性淀粉，降低了种子培养基中的粘度，提高了种子培养质量。3种子培养基中加入了丝素粉和干酪素，保证了种子培养所需各种氨基酸的最低浓度，有利于提高万古霉素种子液质量。4本专利技术对万古霉素种子培养的工艺进行了详细的阐述，确认了万古霉素最佳的种子培养工艺和控制参数。通过本专利技术发酵生产万古霉素，最终使得万古霉素发酵单位（发酵罐100m3以上规模）达到8000-9000u/ml以上，同国内技术相比，发酵单位提高了14.3%以上。5本专利技术适用于规模化发酵生产万古霉素，能够满足年产150吨万古霉素的生产需求。6万古霉素二级种子培养过程中，采用升温的方法，有效地降低了万古霉素二级种子液的粘度，提高了溶氧水平，提高了菌种的浓度和质量。具体实施方法下面用实例予以说明本专利技术，应该理解的是，实例是用于说明本专利技术而不是对本专利技术的限制。本专利技术的范围与核心内容依据权利要求书加以确定。下述实施例的菌种选用东方链霉菌：生产使用的菌种来源为母瓶发酵液。母瓶发酵液质量要求为：pH7～8；菌体浓度15～20%；镜检无杂菌。下述实施例中发酵培养可以采用适用于东方链霉菌发酵生产万古霉素的培养基，或者采用如下组成的发酵培养基：复合变性淀粉13～17g/L、麦芽糊精17～21g/L、牛肉粉11～15g/L、丝素粉8～12g/L、干酪素5～9g/L、玉米浆16～20ml/L、生物素5～9g/L、硫酸铵0.8～1.2g/L、轻质碳酸钙2～6g/L、糖化酶0.05～0.09g/L、聚醚改性硅0.08～0.12g/L、硫酸镁0.04～0.08g/L、硫酸锌0.02～0.06g/L、磷酸二氢钾0.3～0.7g/L。实施例1一级种子培养：种子培养基有效体积1m3。种子培养基：氧化交联淀粉8kg、麦芽糊精13kg、鱼粉7kg、丝素粉4kg、玉米浆10L、生物氮素2kg、硫酸铵0.5kg、轻质碳酸钙1kg、糖化酶0.01kg。首先将一级种子培养基灭菌并冷却至25℃，并用无菌空气保压，一级种子培养基灭菌后的的质量要求为：氨基氮41mg/100ml、溶磷40ug/ml、总糖20mg/100ml、pH6.1。然后在火焰保护下，将已经培养好的东方链霉素母瓶发酵液按照0.1L的接种量接入一级种子培养基中进行种子培养，一级种子培养条件为：罐压0.03～0.05MPa；罐温29～30℃；空气流量20m3/h；搅拌转速60r/min。至菌体浓度25%、pH值6.5、培养时间10h移种。二级种子培养：二级种子培养基体积6m3。氧化交联淀粉60k本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用东方链霉菌发酵生产万古霉素的种子培养基，其特征在于包括一级种子培养基和二级种子培养基，其中所述一级种子培养基的组成为：复合变性淀粉8～12g/L、麦芽糊精13～17g/L、鱼粉7～11g/L、丝素粉4～8g/L、玉米浆10～14ml/L、生物氮素2～6g/L、硫酸铵0.5～0.9g/L、轻质碳酸钙1～5g/L、糖化酶0.01～0.05g/L；所述二级种子培养基的组成为：复合变性淀粉10～14g/L、麦芽糊精15～19g/L、鱼粉9～13g/L、丝素粉6～10g/L、干酪素3～7g/L、玉米浆14～18ml/L、生物氮素4～8g/L、硫酸铵0.6～1g/L、轻质碳酸钙1～5g/L、糖化酶0.03～0.07g/L、聚醚改性硅0.05～0.09g/L。

【技术特征摘要】
1.一种利用东方链霉菌发酵生产万古霉素的种子培养基，其特征在于包括一级种子培养基和二级种子培养基，其中
所述一级种子培养基的组成为：
复合变性淀粉8～12g/L、麦芽糊精13～17g/L、鱼粉7～11g/L、丝素粉4～8g/L、玉米浆10～14ml/L、生物氮素2～6g/L、硫酸铵0.5～0.9g/L、轻质碳酸钙1～5g/L、糖化酶0.01～0.05g/L；
所述二级种子培养基的组成为：
复合变性淀粉10～14g/L、麦芽糊精15～19g/L、鱼粉9～13g/L、丝素粉6～10g/L、干酪素3～7g/L、玉米浆14～18ml/L、生物氮素4～8g/L、硫酸铵0.6～1g/L、轻质碳酸钙1～5g/L、糖化酶0.03～0.07g/L、聚醚改性硅0.05～0.09g/L。
2.按照权利要求1所述的利用东方链霉菌发酵生产万古霉素的种子培养基，其特征在于所述复合变性淀粉为氧化交联淀粉或交联酯化淀粉。
3.一种利用权利要求1或2所述的种子培养基的培养方法，其特征在于其工艺步骤包括：
1）一级种子培养：首先将一级种子培养基灭菌并冷却至25～30℃，并用无菌空气保压，然后在火焰保护下，将已经培养好的东方链霉菌母瓶发酵液按照0.1～0.2L/m3的接种量接入一级种子培养基中进行一级种子培养，至菌体浓度25～30%、pH值6.5～7.5、培养时间10～15h移种；
2）二级种子培养：首先将二级种子培养基灭菌并冷却至25～30℃，并用...

【专利技术属性】
技术研发人员：任勇，
申请(专利权)人：宁夏泰瑞制药股份有限公司，
类型：发明
国别省市：宁夏;64