一种利用活跃链霉菌发酵生产那西肽的培养基及补料方法技术

本发明专利技术涉及一种利用活跃链霉菌发酵生产那西肽的培养基及补料方法，包括种子培养基、发酵培养基及补料培养基，本发明专利技术根据菌体生长和产素阶段营养代谢特性，在培养基中添加了酵母浸粉、水解羽毛粉、谷胱甘肽、谷氨酸钠等物质，发酵前后周期补入不同补料培养基，有利于菌种生长代谢，有利于提高发酵起步效价，延缓菌丝衰老速度，延长发酵产素时间，提高那西肽菌种产素水平，降低发酵成本，实现那西肽高效的生产。

【技术实现步骤摘要】
一种利用活跃链霉菌发酵生产那西肽的培养基及补料方法
本专利技术属于发酵
，特别是涉及一种利用活跃链霉菌（Streptomy⁃cesactuosus）发酵生产那西肽的培养基及补料方法。
技术介绍
那西肽（Nosiheptide）是由活跃链霉菌（Streptomy⁃cesactuosus）产生的一种含硫多肽类抗生素，是次级代谢产物，属硫链丝菌素（Thiostrepton）类。那西肽能明显的促进畜禽生长、改善饲料的利用率,同时用量低，在机体内无残留，对环境影响小，无交叉耐药性，而被称为环保型饲料添加剂。研究活跃链霉菌(s.actuous)合成那西肽的生物合成途径是通过饲喂标有13C同位素的前体物，利用核磁共振光谱进行检测,结果发现至少有Glu、cys、Thr、Ser、Trp等五种氨基酸直接参与那西肽的生物合成。其中丝氨酸参与能力最强,半肤氨酸参与能力最弱,处于中间的是苏氨酸、色氨酸和谷氨酸。目前，国内那西肽的发酵生产采用二级发酵模式，存在的主要问题有以下几点：1传统发酵培养基中，用豆饼粉作氮源，用淀粉、糊精作碳源，未加入那西肽前体物质，产素水平较低。2传统发酵工艺中，未针对菌丝生长期和产素期营养需求差别，进行补料控制，仅通过pH调节控制，影响菌种产素能力发挥。
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，提供一种有效提高产素水平，降低生产成本的利用活跃链霉菌发酵生产那西肽的培养基；本专利技术的另一目的是提供利用活跃链霉菌发酵生产那西肽的补料方法。为实现上述目的所采取的技术方案为：一种利用活跃链霉菌发酵生产那西肽的培养基，其特征在于包括种子培养基、发酵培养基，其中：所述种子培养基组成为：葡萄糖25～30g/L、黄豆饼粉18～20g/L、谷氨酸钠6～8g/L、酵母浸粉3～5g/L、玉米浆18～22g/L、玉米蛋白粉20～22g/L、(NH4)2SO42.0～5.0g/L、轻质碳酸钙5～8g/L，MgSO47H2O0.3～0.6g/L；所述发酵培养基组成为：可溶性淀粉22～26g/L、黄豆饼粉30～33g/L、水解羽毛粉13～15g/L、玉米浆40～60g/L、酵母粉20～30g/L、30～32%液化淀粉葡萄糖20～30g/L、玉米蛋白粉16～20g/L、(NH4)2SO45.5～7.5g/L、轻质碳酸钙6～8g/L、KH2PO44.4～5.6g/L、NaCL4.0～6.0g/L、MgSO47H2O0.3～0.6g/L、耐高温α-淀粉酶0.05～0.09g/L、聚醚改性硅0.008～0.012g/L。还包括补料培养基，该补料培养基是由补料培养基一和补料培养基二组成，其中补料培养基一组成为：谷胱甘肽0.3～0.6g/L、(NH4)2SO42.0～3.0g/L、轻质碳酸钙15～18g/L；补料培养基二组成为：30～32%液化淀粉葡萄糖35～40g/L、玉米浆26～30g/L。所述种子培养基灭菌后的质量要求为：氨基氮60～80mg/100ml、总糖3.2～3.5g/100ml、pH6.2～6.8。所述发酵培养基灭菌后的质量要求为：氨基氮60～120mg/100ml、总糖3.0～4.0g/100ml、pH6.5～7.5。所述补料培养基一灭菌后的质量要求为：氨基氮4.6～7.2g/100ml、pH6.8～7.8。所述补料培养基二灭菌后的质量要求为：总糖10.5～12.8g/100ml、氨基氮5.9～6.8g/100ml，pH4.5～5.5。一种利用上述培养基发酵生产那西肽的补料方法，其特征在于其工艺步骤为：在发酵36～60hr时，补入补料培养基一，补料量16～22L/m3发酵液/hr；在发酵60hr～放罐前24hr时，补入补料培养基二，补料量8～12L/m3发酵液/hr。本专利技术的技术优势体现在：1本专利技术确认了利用活跃链霉菌发酵生产那西肽的种子培养基的碳源、氮源最佳配伍比例。2本专利技术种子培养基中使用了酵母浸粉，富含谷氨酸、甘氨酸，可提高菌种活力，促进菌丝生长和代谢，提高种子液质量，进而有效提高发酵单位。3本专利技术确认了利用活跃链霉菌发酵生产那西肽的发酵培养基的碳源、氮源最佳配伍比例，且培养基中使用了水解羽毛粉，甘氨酸、丝氨酸含量高，有利于那西肽生物合成，提高发酵产素能力，降低生产成本。4采用本专利技术的培养基生产那西肽，最终使得那西肽发酵单位（发酵罐186m3）达到2330u/ml以上，同国内技术相比（一般发酵水平维持在1500-1800u/ml左右），发酵单位提高了15.8%以上。综上所述，本专利技术根据菌体生长和产素阶段营养代谢特性，在培养基中添加了酵母浸粉、水解羽毛粉、谷胱甘肽、谷氨酸钠等物质，发酵前后周期补入不同补料培养基，有利于菌种生长代谢，有利于提高发酵起步效价，延缓菌丝衰老速度，延长发酵产素时间，提高那西肽菌种产素水平，降低发酵成本，实现了那西肽高效的生产。具体实施方式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。下述实施例的菌种经过以下流程得到：种子培养工艺：发酵温度：28±0.5℃；空气流量3300-3600m3/h；搅拌转速160-180r/min；培养时间40-46hr；菌体浓度35～40%、pH值6.8～7.2，移种比例为1:0.15～0.20（V/V）。发酵培养工艺：发酵温度：28±0.5℃；空气流量8000-8800m3/h；搅拌转速100-120r/min；pH控制：0～72hr6.5-6.8；73hr～放罐7.3-7.6;菌体浓度25-35%。发酵工艺控制：发酵pH6.5～7.6，糖浓度1.0～3.0g/100ml，氨基氮30～60mg/100ml。发酵培养结束要求：那西肽发酵单位达到2330u/ml以上，发酵周期控制在160～180h。实施例1种子培养：种子培养基有效体积35m3。种子培养基：葡萄糖875kg、黄豆饼粉630kg、谷氨酸钠210kg、酵母浸粉105kg、玉米浆630kg、玉米蛋白粉700kg、(NH4)2SO470kg、轻质碳酸钙175kg，MgSO47H2O10.5kg。首先，将种子培养基121℃灭菌，保压30分钟，冷却至25℃，用无菌空气保压，种子培养基灭菌后的质量要求为：氨基氮64mg/100ml、总糖3.2g/100ml、pH6.2。然后在火焰保护下，将已经培养好的活跃链霉菌斜面孢子，用无菌水刮洗，制成孢子悬浮液，按照种子罐培养基体积0.2%接种量，接入种子罐中进行种子培养，种子培养条件为：罐压0.03～0.05MPa；罐温28±0.5℃；空气流量3300-3600m3/h；搅拌转速160-180r/min。至菌体浓度35.2%、pH值6.6，培养时间40h移种。发酵培养：发酵培养基有效体积140m3。可溶性淀粉3080kg、黄豆饼粉4200kg、水解羽毛粉1800kg、玉米浆5600kg、酵母粉2800kg、30%（W/W）液化淀粉葡萄糖2800kg、玉米蛋白粉2240kg、(NH4)2SO4770kg、轻质碳酸钙840kg、KH2PO4616kg、NaCL560kg、MgSO47H2O42kg、耐高温α-淀粉酶7kg、聚醚改性硅1.12kg。发酵培养基灭菌后的质量要求为：氨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用活跃链霉菌发酵生产那西肽的培养基，其特征在于包括种子培养基、发酵培养基，其中：所述种子培养基组成为：葡萄糖25～30g/L、黄豆饼粉18～20g/L、谷氨酸钠6～8g/L、酵母浸粉3～5g/L、玉米浆18～22g/L、玉米蛋白粉20～22g/L、 (NH

【技术特征摘要】
1.一种利用活跃链霉菌发酵生产那西肽的培养基，其特征在于包括种子培养基、发酵培养基，其中：所述种子培养基组成为：葡萄糖25～30g/L、黄豆饼粉18～20g/L、谷氨酸钠6～8g/L、酵母浸粉3～5g/L、玉米浆18～22g/L、玉米蛋白粉20～22g/L、(NH4)2SO42.0～5.0g/L、轻质碳酸钙5～8g/L，MgSO47H2O0.3～0.6g/L；所述发酵培养基组成为：可溶性淀粉22～26g/L、黄豆饼粉30～33g/L、水解羽毛粉13～15g/L、玉米浆40～60g/L、酵母粉20～30g/L、30～32%液化淀粉葡萄糖20～30g/L、玉米蛋白粉16～20g/L、(NH4)2SO45.5～7.5g/L、轻质碳酸钙6～8g/L、KH2PO44.4～5.6g/L、NaCL4.0～6.0g/L、MgSO47H2O0.3～0.6g/L、耐高温α-淀粉酶0.05～0.09g/L、聚醚改性硅0.008～0.012g/L。2.按照权利要求1所述的利用活跃链霉菌发酵生产那西肽的培养基，其特征在于还包括补料培养基，该补料培养基是由补料培养基一和补料培养基二组成，其中补料培养基一组成为：谷胱甘肽0.3～0.6g/L、(NH4)2SO42.0～3.0g/L、轻质碳酸钙15～18g/L；...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴立忠，张丽，王勇平，张江飞，
申请(专利权)人：宁夏泰益欣生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：宁夏,64