消泡剂的新用途制造技术

本发明专利技术公开了聚醚改性聚硅氧烷类物质在大环内酯类抗生素产生菌发酵过程中能同时具有消泡、抑泡和促进生物合成的作用。本发明专利技术还公开了这类物质的使用方法。

New use of defoaming agent

The invention discloses a polyether modified polysiloxane compound which can simultaneously defoaming, inhibit foaming and promote biosynthesis in the process of fermentation of macrolide antibiotic producing bacteria. The invention also discloses the using method of the substance.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微生物发酵领域。更具体地涉及消泡剂在微生物发酵中的新应用。
技术介绍
在抗生素深层发酵过程中，因搅拌和通气会形成大量泡沫，发酵液中蛋白 质、糖和代谢物等具有稳定泡沫的作用。过多的泡沫给发酵带来了许多不利影 响，如降低设备利用率，增加染菌机会等。泡沫严重时还会影响通气、搅拌正 常操作，造成代谢异常。然而，适当的泡沫形成对抗生素发酵氧传递速率(OTR) 的提高有显著作用。因此，筛选适合的消泡剂对泡沫适量控制是抗生素发酵过 程中的重要环节之一。通常消泡的方法包括物理方法和化学方法。物理方法主要有机械搅拌、静 电消泡、冷冻法、高速离心法、加压减压法和超声波等；化学方法则通过使用 消泡剂来减少或控制泡沫，目前应用广泛。发酵工业常用的消泡剂分为油脂类、 聚醚类、有机硅和聚醚改性硅氧垸类等四类。消泡剂虽然可以迅速消泡，但是也抑制气泡的分散，使体积氧传质系数KLa 降低，从而显著影响氧的传质速率，使溶氧(DO)迅速下降甚至到零，如果D0 长时间低于临界值，将对发酵过程产生严重后果。消泡剂不仅具有消泡的物理 作用，也将影响抗生素产生菌的生理代谢作用，但多数消泡剂是起负面影响。因此本领域迫切需要提供一种物质，它既具有理想的消泡、抑泡能力，又 不影响抗生素产生菌的生理代谢；更佳地本领域还需要提供这种物质的优化使 用量，既提高发酵单位，也能达到理想的消泡效果，从而找到生理作用和物理 作用的平衡点。
技术实现思路
本专利技术旨在提供消泡剂在大环内酯类抗生素产生菌发酵过程中的用途。 本专利技术的另一个目的是提供消泡剂在大环内酯类抗生素产生菌发酵过程中的使用方法。在本专利技术的第一方面，提供了一种消泡剂在大环内酯类抗生素产生菌发酵过 程中的应用，所述的消泡剂具有消泡、抑泡和促进生物合成的作用；所述的消泡剂 选自C12-C22的高碳醇、聚醚改性硅或硅类物质。在另一优选例中，所述的促进生物合成的作用包括增加产生菌菌体浓度和提 高产生菌生物效价。在另一优选例中，所述的大环内酯类抗生素选自螺旋霉素、红霉素、麦迪霉 素、或吉他霉素；优选红霉素或螺旋霉素；更优选必特螺旋霉素。在另一优选例中，所述的C12-C22的高碳醇是酯与聚多元醇的混合物，所述 的聚醚改性硅是聚醚改性聚硅氧浣类物质，所述的硅类物质是带有二甲基硅氧烷的 植物性垸基化脂肪酸酯。在另一优选例中，所述的C12-C22的高碳醇是型号为SB2023的产品，所述的 聚醚改性聚硅氧烷类物质是型号为XPJ680、或BX-828的产品，所述的硅类物质是 型号为SB2450的产品；优选上海博易和化工有限公司生产的型号为BX-828的产品。在另一优选例中，所述的消泡剂在大环内酯类抗生素产生菌发酵过程中的浓 度以发酵体系为基准为0. 01-0. 99%。。在本专利技术的第二方面，提供了一种消泡剂的使用方法，所述的方法包括步骤 将消泡剂和大环内酯类抗生素产生菌发酵培养基混合，得到一发酵体系，所 述发酵体系中消泡剂的浓度以发酵体系为基准为0. 01-0. 99%。；所述的消泡剂选自C12-C22的高碳醇、聚醚改性硅或硅类物质。 在另一优选例中，所述发酵体系中消泡剂的浓度为0.05-0.5%。；优选浓度为 0. 08-0. 3%。。在另一优选例中，所述的C12-C22的高碳醇是酯与聚多元醇的混合物，所述 的聚醚改性硅是聚醚改性聚硅氧垸类物质，所述的硅类物质是带有二甲基硅氧烷的 植物性烷基化脂肪酸酯；优选所述的C12-C22的高碳醇是型号为SB2023的产品， 所述的聚醚改性聚硅氧垸类物质是型号为XPJ680、或BX-828的产品，所述的硅类 物质是型号为SB2450的产品；更优选上海博易和化工有限公司生产的型号为 BX-828的产品。在另一优选例中，所述的大环内酯类抗生素选自螺旋霉素、红霉素、麦迪霉素、或吉他霉素；优选红霉素或螺旋霉素；更优选必特螺旋霉素。据此，本专利技术提供了一种物质，它既具有理想的消泡、抑泡能力，又不影 响抗生素产生菌的生理代谢；更佳地本专利技术还提供了这种物质的优化使用量， 既提高发酵单位，也能达到理想的消泡效果，即找到了生理作用和物理作用的 平衡点。附图说明图1是消泡剂物理性能检测装置。图2显示了添加消泡剂对必特螺旋霉素效价的影响；其中，1号消泡剂的终浓度分别设为0. 25%、 0. 5%和1%，其它消泡剂使其 终浓度为O. 01%、 0. 02%和0. 03%， 12号消泡剂再加上0. 04%的浓度;其中，1、 4、 7、 10—13分别表示实施例1表1中的1号、4号、7号、和 10—13号消泡剂。图3显示了添加消泡剂对菌浓(PMV)的影响；其中，1号消泡剂的终浓度分别设为0.25%、 0. 5%和1%，其它消泡剂使其 终浓度为0. 01%、 0. 02%和0. 03%， 12号消泡剂加上0. 04%的浓度；其中，1、 4、 7、 10—13分别表示实施例1表1中的1号、4号、7号、和 10—13号消泡剂。图4显示了添加0.01% 12号消泡剂(上海博易和化工有限公司生产，型号 BX-828)对氨基氮、总糖和还原糖的影响。图5显示了添加0.01% 12号消泡剂(上海博易和化工有限公司生产，型号 BX-828)对pH、菌浓和效价的影响。图6显示了添加12号消泡剂(上海博易和化工有限公司生产，型号BX-828) 对红霉素效价的影响。具体实施例方式专利技术人经过广泛而深入的研究，意外地发现有一类物质，它在抗生素产生 菌的发酵过程中，同时兼具物理和生理作用，即不但可以有良好的消泡、抑泡 作用，同时还对产生菌的生理代谢具有促进作用。具体地，专利技术人发现一些消泡剂在大环内酯类抗生素产生菌发酵过程中，6不但具有消泡、抑泡作用，还同时可以促进菌体生长和提高生物效价。专利技术人 还发现在一定浓度范围内，这类物质在发酵过程中的生理作用和物理作用可以 达到平衡，既提高发酵单位，又能达到理想的消泡效果。所述的大环内酯类抗 生素选自螺旋霉素、红霉素、麦迪霉素、或吉他霉素；较佳地为螺旋霉素；更 佳地为必特螺旋霉素。如本文所用，"消泡剂"是指一种加入到反应混合物中能促进气泡破裂和 气体释放以及能消除因混合、喷射或搅拌所产生的泡沫的表面活性化学物质。 消泡剂可以预防、消除和/或减少泡沫。如本文所用，"消泡剂的物理作用"、"消泡剂的物理性能"和"物理作 用"可互换使用，都是指消泡剂在预防、消除和/或减少泡沫方面的作用，它 包括消泡作用和抑泡作用。如本文所用，"消泡"、"消泡作用"、"消泡效果"、"消泡性能"和 "消泡效能"可互换使用，都是指让泡沫自然消失的作用。如本文所用，"抑泡"、"抑泡作用"、"抑泡效果"、"抑泡性能"和 "抑泡效能"可互换使用，都是指使起泡能力受到抑制的作用。本专利技术中的消泡剂是本领域熟知的适合发酵行业使用的具有消泡、抑泡作 用的消泡剂，可以是通过商业购得，选自C12-C22的高碳醇、聚醚改性硅或硅 类物质。较佳地，所述的C12-C22的高碳醇是酯与聚多元醇的混合物，所述的 聚醚改性硅是聚醚改性聚硅氧烷类物质，所述的硅类物质是带有二甲基硅氧垸 的植物性垸基化脂肪酸酯；更佳地，所述的C12-C22的高碳醇是型号为SB2023 的产品，所述的聚醚改性聚硅氧烷类物质是型号为XPJ680、或BX-828的产品， 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消泡剂在大环内酯类抗生素产生菌发酵过程中的应用，其特征在于，所述的消泡剂具有消泡、抑泡和促进生物合成的作用；所述的消泡剂选自Ｃ１２－Ｃ２２的高碳醇、聚醚改性硅或硅类物质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郝玉有，刘延茂，王军峰，庄英萍，储炬，王永红，张嗣良，
申请(专利权)人：华东理工大学，上海同联制药有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]