[发明专利]制备多杀霉素的方法及其所使用的培养基

说明书

技术领域

本发明涉及生物发酵领域，具体涉及制备多杀霉素的方法及其所使用的培养基。

背景技术

多杀霉素(Spinosad)是一种具有触杀及摄食毒性的新型微生物源杀虫剂，其优点为对害虫广谱高效，对人、非靶标动物和环境极为安全，且可生物降解，因此在美国被授予“总统绿色化学品挑战奖”。多杀霉素的作用方式是通过刺激昆虫的神经系统，导致非功能性的肌收缩、衰竭，并伴随颤抖和麻痹，同时也作用于γ-氨基丁酸受体，这有可能进一步提高了其杀虫活性。迄今为止，尚未发现能以相同的作用方式影响昆虫神经系统的类似产品，而且尚无有关多杀霉素交叉抗性的报道。

多杀霉素属广谱杀虫剂，能有效地控制鳞翅目、双翅目和缨翅目的害虫，可以很好地防治鞘翅目和直翅目中某些大量吞食叶片的害虫种类。多杀霉素对鳞翅目幼虫的活性显著高于各种有机磷、氨基甲酸酯杀虫剂，与拟除虫菊酯相当。多杀霉素具有高杀虫活性的同时，对捕食性昆虫还表现出较低的毒性，对鳞翅目昆虫而言，多杀霉素是已发现的杀虫剂中选择性最高的化合物之一。此外，多杀霉素对蓟马、虱、白蚁以及许多膜翅目害虫也有较好的效果。

根据中国农药毒性分级标准，多杀霉素属低毒杀虫剂。它对哺乳动物和鸟类相对低毒，对水生动物也只是轻微的中等毒性。因此，它是进行害虫综合治理的首选。

多杀霉素是由刺糖多胞菌(Saccharopolyspora spinosa)发酵产生的一种次生代谢物质。根据刺糖多胞菌的生长特性，在发酵过程中，需要利用玉米淀粉、葡萄糖作为碳源，使用豆粕粉、棉籽饼粉、玉米浆等作为氮源，同时几种有机氮源可以为微生物的生长提供各种氨基酸以满足菌体生长需要，另外需提供少量植物脂肪作为发酵碳源。

在发酵过程中，原材料成本约占总成本的50％。通过改变原材料成分及使用量来降低生产升本的策略，在发酵领域具有非常重要的意义。大豆中含有丰富的蛋白质、碳水化合物、脂肪及其它多种有机酸，而豆粕粉是大豆经过有机溶剂浸出油脂后的残余物。在这一过程中，先将油脂分离出去，在发酵过程中再次外源加入，造成巨大的能量浪费。

因此，需要一种在满足发酵条件的同时，又能节约成本制备多杀霉素的方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何实现在满足发酵条件的同时，节约制备多杀霉素的成本。

本发明提供一种利用刺糖多胞菌发酵制备多杀霉素的方法，其中，发酵所用的培养基中含有大豆粉。所用刺糖多胞菌可以为刺糖多胞菌(Saccharopolyspora spinosa)Z68，保藏编号为CGMCC No.3460。

所述大豆粉在培养基中所占的重量百分比为0.1-3％；优选的重量百分比为0.5-2.5％；更优选的重量百分比为1.5-2％。

优选地，将大豆粉碎后直接应用于培养基；更优选地，将粉碎后的大豆过20-400目筛后应用于培养基。

本发明制备多杀霉素时的发酵条件为：培养温度26-30℃，转速150-220rpm，通气比1∶0.3-0.7，罐压0.03-0.04MPa，溶氧控制在40％以上，发酵周期为168-216hr。

优选地，所述发酵的条件为：培养温度28℃，转速200rpm，通气比1∶0.5，罐压0.03MPa，溶氧控制在40％以上，发酵周期为192hr。

本发明制备多杀霉素时所用的培养基含有如下重量百分比的组分：大豆粉0.5-3％、玉米淀粉2-4％、葡萄糖3-5％、玉米浆1.5-2％、碳酸钙0.4-0.6％，余量为水。

优选地，所述培养基还包括如下重量百分比的棉籽饼粉1-2％和/或酵母浸粉0.1-0.5％和/或豆油0.4-0.6％。

本发明还提供一种制备多杀霉素的培养基，其含有如下重量百分比的组分：大豆粉0.5-3％、玉米淀粉2-4％、葡萄糖3-5％、玉米浆1.5-2％、碳酸钙0.4-0.6％。

优选地，该培养基还包括如下重量百分比的棉籽饼粉1-2％和/或酵母浸粉0.1-0.5％和/或豆油0.4-0.6％。

本发明的有益效果如下：

本发明提供了一种新型的制备多杀霉素的方法，特点在于其使用全大豆粉替代培养基中蛋白质及脂肪，以使培养基中的氮或脂肪全部或部分源自大豆粉。并且根据培养基中碳源、氮源、无机盐等成分的不同配比，使用不同比例的大豆粉，使其营养均衡。在不影响发酵产量的情况下，显著降低了发酵成本。通过直接利用全大豆粉，既为发酵提供了必要的营养成分，又有效节省了大豆加工过程所产生的成本，在工业化大生产中具有相当可观的经济效益。

附图说明