一种发酵生产多粘菌素E的方法技术

本发明专利技术涉及一种发酵生产多粘菌素E的方法，包括以下步骤：1）种子培养：将冷冻多粘芽胞杆菌孢子液接种到种子培养基中，培养30-40h,得到种子液；2）发酵培养：将步骤1）培养好的种子液接种到发酵培养基中，全程氨水自控pH5.5-6.0，培养75-85h，得到多粘菌素E。本发明专利技术通过对发酵培养基中碳源和氮源的配方进行优化，合理碳氮比搭配，利用非粮作物木薯淀粉代替部分粮食作物葡萄糖、玉米淀粉等，并且在现有发酵培养基配方基础上增加碳酸钙和微量元素，使多粘菌素E的产量显著提高，多粘菌素E的最大产量可达到710000u/ml。

【技术实现步骤摘要】
一种发酵生产多粘菌素E的方法
本专利技术涉及一种发酵生产多粘菌素E的方法，属于微生物制剂领域。
技术介绍
多粘菌素E是由多粘类芽胞杆菌(Bacillus polymgxa)产生的，由多种氨基酸和脂肪酸组成的一种碱性多肤类抗生素的总称。在已知的抗生素中，多粘菌素E对革兰氏阴性杆菌的杀菌作用最强。临床上常用其硫酸盐和钾硫酸盐用于治疗革兰阴性菌感染，也可用做饲料添加剂促进禽畜生长和提高饲料利用率。目前，多粘菌素E的生产研究主要在诱变育种、种子培养等方面，CN101235406A公开了一种发酵法合成多粘菌素E的方法，其中所述发酵培养基使用的有机氮源的浓度为4-10%，最大发酵单位22143U/ml。《多粘菌素E发酵工艺研究》(赖滨霞，化学工程与装备，2010年11期，P20-21)研究了温度、溶氧、生物素、磷酸盐及PH对多粘菌素E发酵的影响，结果表明在控制培养温度34°C，溶氧40%以上的条件下，采用补料和自动控制PH工艺，可明显提高发酵效价，从480000u/ml提高到650000u/ml。虽然，近年来对多粘菌素E的研究已经取得一定进展，但总体来说，多粘菌素E的发酵产量依然偏低。
技术实现思路
针对上述不足，本专利技术提供一种发酵生产多粘菌素E的方法。`为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案:一种发酵生产多粘菌素E的方法，包括以下步骤:I)种子培养:将冷冻多粘芽胞杆菌孢子液接种到种子培养基中，每30L种子培养基接种3ml冻存孢子液，接种量万分之一，控制温度33±0.5°C，通风量0.6-0.9vvm,转速350-450rpm,罐压0.04-0.06MPa,控制溶氧40-60%，培养30_40h，得到种子液；2)发酵培养:将步骤I)培养好的种子液按5-8% (v/v)接种到50L发酵罐的发酵培养基中，控制温度33±0.5°C，通风量0.5-0.8vvm，转速250_350rpm，全程氨水自控pH5.5-6.0，罐压0.04-0.06MPa，控制溶氧20_40%，培养培养75_85h，得到多粘菌素E。在步骤I)中，所述种子培养基组分(m/v):葡萄糖1.5%，酵母浸粉0.7%蛋白胨0.3%, NaCl 0.03%,碳酸钙 0.02%。在步骤2)中，所述发酵培养基的碳源浓度为5%_10%，氮源浓度为3%_8%，优选碳源浓度为6-7%，氮源浓度为3.5-4%。所述碳源为葡萄糖、木薯淀粉、糖蜜、玉米淀粉中的一种或两种以上；所述氮源为大豆水解液、豆柏粉、玉米浆、毛发水解液、硫酸铵中的一种或两种以上。在本专利技术技术方案中，所述发酵培养基还包括CaCO3及微量元素。其中，所述CaCO3在发酵培养基中的浓度为0.1%_0.3%，优选0.2%。所述微量元素为Mg2 +、K+和Na+，其中，Mg2 +、K+与Na+的质量比为4:3:5 ;微量元素总质量占发酵培养基体积的0.03%-0.08% (m/v)，优选0.06% (m/v)。本专利技术中所述多粘芽孢杆菌孢子液均为市售产品。本专利技术通过对发酵培养基中碳源和氮源的配方进行优化，合理碳氮比搭配，利用非粮作物木薯淀粉代替部分粮食作物葡萄糖、玉米淀粉等，并且在现有发酵培养基配方基础上增加碳酸钙和微量元素，使多粘菌素E的产量显著提高，多粘菌素E的最大产量可达到710000u/ml。本专利技术生产多粘菌素E的方法，成本低，产率高，适合大规模企业推广。【具体实施方式】以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。实施例1I)种子培养:将制备好的冷冻孢子液接种到种子培养基中，每30L种子培养基中接种3ml冻存孢子液，在33°C，通风量0.8vvm,转速400rpm，罐压0.06MPa,全程控制溶氧45%，培养35h，得到种子液；2)发酵培养:将步骤I)培养好的种子液按5%(v/v)接种到50L发酵罐的发酵培养基中，在33°C，通风量0.6vvm,转速300rpm，全程氨水自控ρΗ5.8，控制溶氧30%，培养80h，结果得到650000u/ml的多粘菌素E。其中在步骤I)中，所述种子培养基组分(m/v):葡萄糖1.5%，酵母浸粉0.7%蛋白胨 0.3%, NaCl 0.03%,碳酸钙 0.02%。在步骤2)中，所述 发酵培养基组成(m/v):木薯淀粉10%、大豆水解液3%、(NH4) 2S041%、CaCO3 0.2%、MgSO4 7H20 0.02%、KH2PO4 0.015%、NaCl 0.025%、泡敌 1.5ml。实施例2I)种子培养:将制备好的冷冻孢子液接种到种子培养基中，每30L种子培养基中接种3ml冻存孢子液，在33°C，通风量0.8vvm,转速400rpm，罐压0.05MPa,控制溶氧42%，培养35h，得到种子液；2)发酵培养:将步骤I)培养好的种子液按6%(v/v)接种到50L发酵罐的发酵培养基中，在33°C，通风量0.6vvm,转速300rpm，全程氨水自控ρΗ5.8，控制溶氧20%，培养80h，结果得到660000u/ml的多粘菌素E。其中，在步骤I)中，所述种子培养基组分(m/v):葡萄糖1.5%，酵母浸粉0.7%蛋白胨 0.3%, NaCl 0.03%,碳酸钙 0.02%。在步骤2)中，所述发酵培养基组成(m/v):木薯淀粉3%，糖蜜4%、大豆水解液2%、毛发水解液 1%、(NH4)2SO4 1%, CaCO3 0.2%, MgSO4 7Η200.02%、KH2PO4 0.015%、NaCl 0.025%、泡敌1.5ml。实施例3I)种子培养:将制备好的冷冻孢子液接种到种子培养基中，每30L种子培养基中接种3ml冻存孢子液，在33°C，通风量0.8vvm,转速400rpm，罐压0.05MPa,全程控制溶氧50%，培养35h，得到种子液；2)发酵培养:将步骤I)培养好的种子液按6% (v/v)接种到50L发酵罐的发酵培养基中，在33°C，通风量0.6vvm,转速300rpm，全程氨水自控ρΗ5.8，通过提高转速、风量、罐压控制溶氧40%，培养80h，结果得到650000u/ml的多粘菌素E。其中，在步骤I)中，所述种子培养基组分(m/v):葡萄糖1.5%，酵母浸粉0.7%蛋白胨 0.3%, NaCl 0.03%,碳酸钙 0.02%。在步骤2)中，所述发酵培养基组成(m/v):木薯淀粉4%，糖蜜1%、葡萄糖2%、大豆粉 1.5%、玉米浆 1%、(NH4)2SO4 1%、CaCO3 0.2%、MgSO4 7H20 0.02%、KH2PO4 0.015%、NaCl0.025%、泡敌 1.5ml。实施例4I)种子培养:将制备好的冷冻孢子液接种到种子培养基中，每30L种子培养基中接种5ml冻存孢子液，在33°C，通风量0.8vvm,转速400rpm，罐压0.05MPa,全程控制溶氧50%，培养35h，得到种子液；2)发酵培养:将培养好的种子液按照7%(v/v)接种到50L发酵罐中，在33°C，通风量0.6vvm,转速300rpm，全程氨水自控ρΗ5.8，控制溶氧30%，培养80h，结果得到71000Ou/ml的多粘菌素E。其中，在步骤I)中，所述种子培养基组分(m/v):葡萄糖1.5%，酵母浸粉0.7%蛋白胨 0.3%, NaCl 0.03%,碳酸钙 0.02%。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发酵生产多粘菌素E的方法，其特征在于，包括以下步骤：1）种子培养：将冷冻多粘芽胞杆菌孢子液接种到种子培养基中，培养30‑40h,得到种子液；2）发酵培养：将步骤1）培养好的种子液接种到发酵培养基中，全程氨水自控pH5.5‑6.0，培养75‑85h，得到多粘菌素E；所述发酵培养基中碳源浓度为5%‑10%，氮源浓度为3%‑8%。

【技术特征摘要】
1.一种发酵生产多粘菌素E的方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)种子培养:将冷冻多粘芽胞杆菌孢子液接种到种子培养基中，培养30-40h，得到种子液； 2)发酵培养:将步骤I)培养好的种子液接种到发酵培养基中，全程氨水自控ρΗ5.5-6.0，培养75-85h，得到多粘菌素E ； 所述发酵培养基中碳源浓度为5%-10%，氮源浓度为3%-8%。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤I)中，所述种子培养条件:控制温度 33±0.5°C，通风量 0.6-0.9vvm，转速 350-450rpm，罐压 0.04-0.06MPa，控制溶氧 40_60%。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤2)中，所述发酵培养条件:接种量为5-8% (v/v )，控制温度33 ± 0.5 °C，通风量0.5-0.8vvm,转速250_350rpm，罐压0.04-0.06MPa，控制溶氧 20_40%。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：李荣杰，尚海涛，杨为华，邓远德，徐斌，张雪锋，张家泉，
申请(专利权)人：安徽丰原发酵技术工程研究有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34