一种波塞链霉菌或天蓝淡红链霉菌发酵生产柔红霉素的培养基及发酵方法技术

本发明专利技术涉及一种波塞链霉菌或天蓝淡红链霉菌发酵生产柔红霉素的培养基及发酵方法，其培养基包括一级种子培养基、二级种子培养基和发酵培养基，它们中均含有配方糖蜜、蚯蚓粉和甘油，其中所述配方糖蜜的组成为：生物素含量为0.07～0.09%、泛酸含量为0.02～0.05%、核黄素含量为0.04～0.07%、蔗糖转化酶0.01～0.02%，其余为甘蔗糖蜜或甜菜糖蜜。本发明专利技术通过优化其培养基配方及发酵工艺，从而提高了发酵单位，缩短了发酵周期，解决了发酵成本问题，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，实现柔红霉素稳定、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。
技术介绍
柔红霉素是波塞链霉菌或天蓝淡红链霉菌的次级代谢产物，其成品主要作为一种临床一线抗癌药物，被广泛应用于肿瘤的临床治疗。目前，国内部分企业采用传统工艺配方、三级发酵模式生产柔红霉素，其碳源主要是淀粉、葡萄糖，氮源主要是麸皮、蛋白粉等，存在的问题主要是:1)采用培养基配方不同，碳源与氮源的配伍比例的差别，柔红霉素的发酵单位一般在1~3g/L,导致发酵单位不稳定。2)柔红霉素发酵周期较长，发酵周期平均在150h。3)综合以上因素，导致能耗较高，柔红霉素的发酵成本高，缺乏市场竞争力。
技术实现思路
本专利技术目的就在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种有效提高发酵单位，缩短发酵周期，同时最大限度的降低生产成本，且原辅料来源不受环境影响，保证其供应充足，实现柔红霉素稳定、高效地生产的波塞链霉菌或天蓝淡红链霉菌发酵生产柔红霉素的培养基。本专利技术的另一目的是提供利用上述培养基生产柔红霉素的发酵方法。为实现上述目的所采取的技术方案为:一种波塞链霉菌或天蓝淡红链霉菌发酵生产柔红霉素的培养基，包括一级种子培养基、二级种子培养基和发酵培养基，其特征在于所述一级种子培养基的组成为:豆油或玉米油13~17ml/L、配方糖蜜15~19g/L、甘油4~7ml/L、!fe丘蝴粉10~15g/L、蛋白胨3~6g/L、轻质碳酸韩2~5g/L、硫酸铵3~6g/L ；所述二级种子培养基的组成为:豆油或玉米油16~20ml/L、配方糖蜜22~28g/L、甘油8~10ml/L、虫丘虫引粉14~20g/L、蛋白胨6~10g/L、磷酸二氢钾0.4~0.7g/L、轻质碳酸?丐4~7g/L、硫酸铵4~8g/L、氯化钠4~6g/L、氯化钾6~10g/L ；所述发酵培养基的组成为:豆油或玉米油20~25ml/L、配方糖蜜30~35g/L、甘油12~16ml/L、虫丘虫引粉20~24g/L、蛋白胨10~16g/L、磷酸二氢钾0.6~0.9g/L、轻质碳酸钙6~8g/L、硫酸铵5~10g/L、氯化钠4~6g/L、氯化钾6~10g/L、硫酸镁6~9g/L、氯化铁 0.2 ~0.6g/L、聚乙二胺 0.01 ~0.03g/L。所述配方糖蜜的组成为:生物素含量为0.07~0.09%、泛酸含量为0.02~0.05%、核黄素含量为0.04~0.07%、蔗糖转化酶0.01~0.02%，其余为甘蔗糖蜜或甜菜糖蜜。一种利用上述培养基发酵生产柔红霉素的发酵方法，其特征在于其工艺步骤为:首先将已经培养好的波塞链霉菌或天蓝淡红链霉菌母瓶发酵液接入一级种子培养基中进行一级种子培养，至菌体浓度20~25%、pH值5~7、培养周期30~40h时转移到二级种子培养基中进行二级种子培养，至菌体浓度30~35%、pH值5~7、培养周期40~50h时转移到发酵培养基中进行发酵培养，至发酵单位> 3g/L、菌体浓度30~40%、发酵周期130~140h时终止发酵。所述一级种子培养基、二级种子培养基和发酵培养基在接种培养前首先进行灭菌处理，其中灭菌后一级种子培养基的质量要求:氨基氮40~50mg/100ml、溶磷> 50ug/ml、总糖30 ~40g/100ml、pH5 ~7 ；灭菌后二级种子培养基的质量要求:氨基氮40~50mg/100ml、溶磷> 50ug/ml、总糖30 ~40g/100ml、pH5 ~7 ；灭菌后的发酵培养基的质量要求:氨基氮50~60mg/100ml、溶磷> 60ug/ml、总糖40 ~50g/100ml、pH:5 ~6。所述一级种子培养条件为:1)罐压0.01 ~0.05MPa ；2)罐温27~29°C；3)空气流量:发酵0~5h，空气流量控制在20~30m3/h；6h~移种:50~80m3/h ；4)揽祥转速80~100r/min；5)pH5 ~7。`所述二级种子培养条件为:1)罐压0.01 ~0.05MPa ；2)罐温27~29°C；3)空气流量200~300m3/h；4)搅拌转速100~120r/min；5)pH 值 5 ~7。所述发酵培养条件为:a发酵培养初始pH:5~6，发酵过程中pH4~6 ;b变温培养控制:0~10h:培养温度25~26°C ；11~100h:27 ~28。。；10 lh~放罐:24~25°C ;c搅拌和溶氧控制:0~20h:搅拌转速控制在100~150r/min，溶氧浓度不得低于60% ；21~100h:搅拌转速控制在200~250r/min，溶氧浓度控制在20~40% ；101h~放罐:搅拌转速控制在150~200r/min，溶氧浓度控制在30%以上；d罐压:罐压控制在0.04~0.06MPa。在发酵过程中进行补料，包括补油、补水、补酸或碱和补氮源，其中a补油控制:采用流加法补豆油或玉米油，发酵前30h不用进行补油，31h~lOOh:脂肪含量低于3%时，补入油；脂肪含量超过3%，则停止补油，101h至发酵结束:脂肪含量低于1%时，补入油；脂肪含量超过1.5%，则停止补油；b补水:发酵前20h不用进行补水，21h~80h:当发酵液菌体浓度> 50%，补入已灭菌的饮用水，控制菌体浓度40~50%，81h至发酵结束:当发酵液菌体浓度> 40%，采用流加法补水，控制菌体浓度30~40% ；c补酸或碱:发酵前20h，pH不进行控制，发酵21h至发酵结束:如果pH < 5，选择5~10%的氢氧化钠溶液调节pH至5~6，如果pH > 6，选择20~30%的硫酸铵溶液调节pH至5~6 ;d补入氮源:在发酵周期分别在30h、60h、80h和100h时补入氮源，其补入量为发酵液体积的1~1.5%，所述氮源为10%的蛋白胨和15%的蚯蚓粉的混合水溶液。本专利技术达到的技术效果:1)采用本专利技术提供的培养基配方和发酵方法能够稳定柔红霉素的发酵单位，并且可有效提高其发酵水平，使发酵单位稳定在3.2g/L以上，超出国内最高发酵水平6.7%。2 )缩短了发酵周期。采用新配方 及其发酵方法，其发酵周期平均在140h以下，缩短发酵周期10h以上。3)采用该培养基及其发酵方法，能够降低能耗和发酵成本，为提高产品的市场竞争力，提高有效保障。4)培养基配方中使用的原料来源不受环境影响，保证其供应充足，从而实现柔红霉素稳定、闻效地生广。具体实施例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。下述实施例中使用的菌种波塞链霉菌或天蓝淡红链霉菌的摇瓶效价一般为40~50mg/Lo下述实施例中配方糖蜜的组成为:生物素含量为0.07~0.09%、泛酸含量为0.02~0.05%、核黄素含量为0.04~0.07%、蔗糖转化酶0.01~0.02%，其余为甘蔗糖蜜或甜菜糖蜜。本专利技术中一级种子培养的接种量为0.8~lL/m3，二级种子培养和发酵培养的接种量在10~15%。实施例1菌种为波塞链霉菌，摇瓶效价为43mg/L。配置一级种子培养基lm3，豆油13L、配方糖蜜15kg、甘油4L、蚯蚓粉10kg、蛋白胨3kg、轻质碳酸韩2kg、硫酸铵3kg。配置二级种子培养基10m3:豆油160L、配方糖蜜220kg、甘本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种波塞链霉菌或天蓝淡红链霉菌发酵生产柔红霉素的培养基，包括一级种子培养基、二级种子培养基和发酵培养基，其特征在于所述一级种子培养基的组成为：豆油或玉米油13～17ml/L、配方糖蜜15～19g/L、甘油4～7ml/L、蚯蚓粉10～15g/L、蛋白胨3～6g/L、轻质碳酸钙2～5g/L、硫酸铵3～6g/L；所述二级种子培养基的组成为：豆油或玉米油16～20ml/L、配方糖蜜22～28g/L、甘油8～10ml/L、蚯蚓粉14～20g/L、蛋白胨6～10g/L、磷酸二氢钾0.4～0.7g/L、轻质碳酸钙4～7g/L、硫酸铵4～8g/L、氯化钠4～6g/L、氯化钾6～10g/L；所述发酵培养基的组成为：豆油或玉米油20～25ml/L、配方糖蜜30～35g/L、甘油12～16ml/L、蚯蚓粉20～24g/L、蛋白胨10～16g/L、磷酸二氢钾0.6～0.9g/L、轻质碳酸钙6～8g/L、硫酸铵5～10g/L、氯化钠4～6g/L、氯化钾6～10g/L、硫酸镁6～9g/L、氯化铁0.2～0.6g/L、聚乙二胺0.01～0.03g/L。

【技术特征摘要】
1.一种波塞链霉菌或天蓝淡红链霉菌发酵生产柔红霉素的培养基，包括一级种子培养基、二级种子培养基和发酵培养基，其特征在于所述一级种子培养基的组成为:豆油或玉米油13~17ml/L、配方糖蜜15~19g/L、甘油4~7ml/L、!fe丘蝴粉10~15g/L、蛋白胨3~6g/L、轻质碳酸韩2~5g/L、硫酸铵3~6g/L ；所述二级种子培养基的组成为:豆油或玉米油16~20ml/L、配方糖蜜22~28g/L、甘油8~10ml/L、虫丘虫引粉14~20g/L、蛋白胨6~10g/L、磷酸二氢钾0.4~0.7g/L、轻质碳酸?丐4~7g/L、硫酸铵4~8g/L、氯化钠4~6g/L、氯化钾6~10g/L ；所述发酵培养基的组成为:豆油或玉米油20~25ml/L、配方糖蜜30~35g/L、甘油12~16ml/L、虫丘虫引粉20~24g/L、蛋白胨10~16g/L、磷酸二氢钾0.6~0.9g/L、轻质碳酸钙6~8g/L、硫酸铵5~10g/L、氯化钠4~6g/L、氯化钾6~10g/L、硫酸镁6~9g/L、氯化铁 0.2 ~0.6g/L、聚乙二胺 0.01 ~0.03g/L。2.按照权利要求1所述的培养基，其特征在于所述配方糖蜜的组成为:生物素含量为0.07~0.09%、泛酸含量为0.02~0.05%、核黄素含量为0.04~0.07%、蔗糖转化酶0.01~0.02%，其余为甘蔗糖蜜或甜菜糖蜜。3.一种利用权利要求1或2所述的培养基发酵生产柔红霉素的发酵方法，其特征在于其工艺步骤为:首先将已经培养好的波塞链霉菌或天蓝淡红链霉菌母瓶发酵液接入一级种子培养基中进行一级种子培养，至菌体浓度20~25%、pH值5~7、培养周期30~40h时转移到二级种子培养基中进行二级种子培养，至菌体浓度30~35%、pH值5~7、培养周期40~50h时转移到发酵培养基中进 行发酵培养，至发酵单位> 3g/L、菌体浓度30~40%、发酵周期130~140h时终止发酵。4.按照权利要求3所述的发酵方法，其特征在于所述一级种子培养基、二级种子培养基和发酵培养基在接种培养前首先进行灭菌处理，其中灭菌后一级种子培养基的质量要求:氨基氮40~50mg/100ml、溶磷> 50ug/ml、总糖30 ~40g/ 100ml、pH5 ~7 ；灭菌后二级种子培养基的质量要求:氨基氮40~50mg/100ml、溶磷> 50ug/ml、总糖30 ~40g/100ml、pH5 ~7 ；灭菌后的发酵培养基的质量要求:氨基氮...

【专利技术属性】
技术研发人员：任勇，王义，奇乃，董媛，李小萍，
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：