一种发酵生产硫肽类抗生素那西肽的发酵培养基及其培养方法技术

本发明专利技术公开了一种发酵生产硫肽类抗生素那西肽的发酵培养基及其培养方法，本发明专利技术属于微生物发酵技术领域。本发明专利技术确定了活跃链霉菌发酵生产那西肽的种子培养基、发酵培养基营养物质最佳配比；本发明专利技术通过变速调节菌体生长阶段和产素阶段氨水流加速率控制无机氮水平分别为5‑10mg/100mL和15‑25mg/100mL，实现了菌体不同代谢阶段的氮源需求控制，改善了菌丝形态，提高菌体产素水平，降低了生产成本，获得一种稳定的、高效发酵生产那西肽的工艺。

【技术实现步骤摘要】
一种发酵生产硫肽类抗生素那西肽的发酵培养基及其培养方法
本专利技术属于微生物发酵
，涉及一种发酵生产硫肽类抗生素那西肽的发酵培养基及其培养方法。
技术介绍
那西肽，又称诺西肽，是一种硫肽类抗生素。那西肽分子中带有5个噻唑环，分子式为C51H43N13O12S6，分子量为1222.37。那西肽是淡黄色或浅褐色粉末，熔点为310-320℃，不溶于水。那西肽对革兰氏阳性菌有明显的抑制作用，因其能够促进动物生长、提高饲料利用率，且无抗、无残留、安全无污染而被称为环保型饲料添加剂。1961年法国科学家在发酵液中发现了那西肽，在国外于80年代末作为饲料添加剂批准上市。目前日本、法国等已正式将那西肽列为法定的饲料添加剂进行生产。2001年，农业部发文将那西肽列为可在饲料中长时间添加使用的饲料添加剂。该产品在日本、东南亚和中国等地也有广泛使用。那西肽的生产方法主要为微生物发酵法，国内外常用生产菌株为活跃链霉菌，目前国内那西肽发酵生产采用二级发酵模式或三级发酵模式，存在的问题是：1.基础培养基C/N比不合适，导致菌体形态变化较大，产素能力不高，与国外相比，工业化生产发酵水平普遍较低。2.发酵过程中未对菌体不同代谢阶段营养需求进行区别控制，使得菌株产素能力未达最大化，最终导致生产成本高，不利于规模化生产。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种发酵生产硫肽类抗生素那西肽的发酵培养基，旨在提供一个合适的发酵代谢环境；为解决此技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种发酵生产硫肽类抗生素那西肽的发酵培养基，其组成为：淀粉30-50g/L，低温黄豆饼粉15-25g/L，酵母粉2.0-4.0g/L，硫酸铵2.0-4.0g/L，碳酸钙5.0-10g/L，磷酸二氢钾0.2-0.8g/L，硝酸钠1.0-2.0g/L，硫酸钠0.5-1.0g/L，氯化钠3.0-5.0g/L，耐高温α-淀粉酶0.03-0.05g/L，豆油3.0-8.0g/L，消沫剂0.2-0.5g/L；其发酵过程中菌浓维持在50-60％。进一步的技术方案在于，所述发酵培养基灭菌后质量要求为：氨基氮0.60-0.80mg/mL，总糖0.04-0.07g/mL，pH6.5-7.0。本专利技术所要解决的技术问题是提供一种发酵生产硫肽类抗生素那西肽的培养方法，旨在提供一个合适的发酵代谢环境；为解决上述技术问题，提供了一种发酵生产硫肽类抗生素那西肽的培养方法，其特征在于：1)种子培养：将培养好的活跃链霉菌种瓶发酵液按0.2-0.3％接种量接种于种子培养基中进行培养，当菌浓达到28％以上，pH值降至6.6-7.0时，继续培养时间28-32h；2)发酵培养：将步骤1)培养好的种子液接种于装有发酵培养基的发酵罐中培养，接种量20％，发酵过程中菌浓维持在50-60％，培养周期为180-220h，发酵结束，即得到那西肽混悬液。进一步的技术方案在于，所述种子培养基的组成为：葡萄糖20-40g/L，低温黄豆饼粉20-30g/L，玉米浆10-20g/L，硫酸铵3.0-5.0g/L，硫酸镁0.5-1.0g/L，碳酸钙5.0-10g/L，磷酸二氢钾0.2-0.8g/L，豆油3.0-8.0g/L，消沫剂0.2-0.5g/L。进一步的技术方案在于，所述种子培养基灭菌后质量要求为：氨基氮0.80-1.20mg/mL，总糖0.03-0.05g/mL，pH6.5-7.0。进一步的技术方案在于，所述培养好的活跃链霉菌种瓶发酵液质量要求为：菌浓30-40％，镜检无杂菌。进一步的技术方案在于，所述种子培养条件为：罐压0.04±0.05Mp，培养温度30±1℃，通气比0.8-1.0vvm，溶氧控制在30-50％。进一步的技术方案在于，所述发酵过程中采用流加法进行补料，其中在总糖降至0.010-0.015g/mL时开始流加，流加量为发酵液体积的0.2-0.3％；进一步的技术方案在于，所述发酵过程中采用流加法进行补料，补料培养基组成为：液糖300-500g/L，硝酸钠2.0-4.0g/L，硫酸钠1.0-2.0g/L。为了控制菌体生长期、产素期，进一步的技术方案在于，所述发酵培养条件为：罐压0.04±0.05Mp，培养温度30±1℃，通气比0.7-0.9vvm，溶氧的范围为25％-60％，全程通过调节氨水流加速率控制无机氮水平，0-30h无机氮降至0.10mg/mL后补加氨水，同时温度降至29±1℃培养，调节氨水补加速率控制无机氮在0.05-0.10mg/mL，30h后恒速流加氨水控制无机氮在0.15-0.25mg/mL；全程pH值的变化范围控制为6.7-7.1。进一步的技术方案在于，所述发酵培养条件为：全程pH值超过7.1后采用补加硫酸铵调节。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本专利技术确定了活跃链霉菌发酵生产那西肽的种子培养基、发酵培养基营养物质最佳配比，通过调整C/N比使得菌体浓度能够维持在50-60％水平上保证其需氧量，并快速进入产素阶段，提供了一个合适的发酵代谢环境。本专利技术基于申请人发现在那西肽发酵过程中，菌体生长速度与氮源关系较大，采用通过流加氨水调节pH和补充氮源过程中，使得菌体生长期避免了菌体生长过快而菌丝顶端膨大或单位体积内有效菌丝量减少的问题；使得菌体产素期，避免了菌体返青或衰亡。因此不同阶段氨水流加量是提高发酵产那西肽水平的关键指标；通过无机氮含量反馈菌体生长环境情况，来避免通过pH反馈控制流加氨水补充氮源导致氮源波动较大，影响产素合成的问题，避免了工艺不稳定，不利于工业化生产的问题。本专利技术通过变速调节菌体生长阶段和产素阶段氨水流加速率控制无机氮水平分别为5-10mg/100mL和15-25mg/100mL，实现了菌体不同代谢阶段的氮源需求控制，改善了菌丝形态，提高菌体产素水平，降低了生产成本，获得一种稳定的、高效发酵生产那西肽的工艺。附图说明图1是实施例菌丝形态变化；图2是对比实施例菌丝形态变化。具体实施方式下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。本专利技术公开了一种发酵生产硫肽类抗生素那西肽的发酵培养基，其组成为：淀粉30-50g/L，低温黄豆饼粉15-25g/L，酵母粉2.0-4.0g/L，硫酸铵2.0-4.0g/L，碳酸钙5.0-10g/L，磷酸二氢钾0.2-0.8g/L，硝酸钠1.0-2.0g/L，硫酸钠0.5-1.0g/L，氯化钠3.0-5.0g/L，耐高温α-淀粉酶0.03-0.05g/L，豆油3.0-8.0g/L，消沫剂0.2-0.5g/L；其发酵过程中菌浓维持在50-60％。优选的，其特征在于：所述发酵培养基灭菌后质量要求为：氨基氮0.60-0.80mg/mL，总糖0.04-0.07g/mL，pH6.5-7.0。优选的，其培养方法为：1)种子培养：将培养本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发酵生产硫肽类抗生素那西肽的发酵培养基，其组成为：淀粉30‑50g/L，低温黄豆饼粉15‑25g/L，酵母粉2.0‑4.0g/L，硫酸铵2.0‑4.0g/L，碳酸钙5.0‑10g/L，磷酸二氢钾0.2‑0.8g/L，硝酸钠1.0‑2.0g/L，硫酸钠0.5‑1.0g/L，氯化钠3.0‑5.0g/L，耐高温α‑淀粉酶0.03‑0.05g/L，豆油3.0‑8.0g/L，消沫剂0.2‑0.5g/L；其发酵过程中菌浓维持在50‑60％。

【技术特征摘要】
1.一种发酵生产硫肽类抗生素那西肽的发酵培养基，其组成为：淀粉30-50g/L，低温黄豆饼粉15-25g/L，酵母粉2.0-4.0g/L，硫酸铵2.0-4.0g/L，碳酸钙5.0-10g/L，磷酸二氢钾0.2-0.8g/L，硝酸钠1.0-2.0g/L，硫酸钠0.5-1.0g/L，氯化钠3.0-5.0g/L，耐高温α-淀粉酶0.03-0.05g/L，豆油3.0-8.0g/L，消沫剂0.2-0.5g/L；其发酵过程中菌浓维持在50-60％。2.根据权利要求1所述的一种发酵生产硫肽类抗生素那西肽的发酵培养基，其特征在于：所述发酵培养基灭菌后质量要求为：氨基氮0.60-0.80mg/mL，总糖0.04-0.07g/mL，pH6.5-7.0。3.一种利用权利要求1或2所述的发酵培养基发酵生产硫肽类抗生素那西肽的培养方法，其特征在于：1)种子培养：将培养好的活跃链霉菌种瓶发酵液按0.2-0.3％接种量接种于种子培养基中进行培养，当菌浓达到28％以上，pH值降至6.6-7.0时，继续培养时间28-32h；2)发酵培养：将步骤1)培养好的种子液接种于装有发酵培养基的发酵罐中培养，接种量20％，发酵过程中菌浓维持在50-60％，培养周期为180-220h，发酵结束，即得到那西肽混悬液。4.根据权利要求3所述的培养方法，其特征在于：所述种子培养基的组成为：葡萄糖20-40g/L，低温黄豆饼粉20-30g/L，玉米浆10-20g/L，硫酸铵3.0-5.0g/L，硫酸镁0.5-1.0g/L，碳酸钙5.0-10g/L，磷酸二氢钾0.2...

【专利技术属性】
技术研发人员：李珊，
申请(专利权)人：河北圣雪大成制药有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河北,13