[发明专利]一种基于代谢参数OUR补糖发酵生产沙利霉素工艺

说明书

技术领域

本发明涉及沙利霉素的发酵工艺优化方法，特别是涉及一种基于代谢参数OUR补糖发酵生产沙利霉素工艺。

背景技术

沙利霉素是一种聚醚类一元羧酸抗生素，具有特殊的环状结构，是典型的离子载体抗生素。沙利霉素是由白色链霉菌(Streptomysis albus)产生的聚醚类离子载体型动物专用抗生素, 由于其广谱高效的抗球虫病性能而得到广大饲养者的认可。

目前沙利霉素的生产主要通过生物发酵的方法进行，主要以豆油作为其主要的发酵碳源，例如中国专利CN1230596A公开的，但是随着近年来油的价格持续上升，沙利霉素的发酵成本相应有了很大的提高。

 

发明内容

本发明的目的是提供一种提高沙利霉素效价同时降低生产成本的基于代谢参数OUR补糖发酵生产沙利霉素工艺。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

发酵培养：将经斜面培养和种子培养所得种子液接种至装有培养基的发酵罐，发酵过程实时监测OUR,当糖油转换期结束后进入OUR稳定期，开始流加补糖；发酵进行280-320h放罐；所述糖为蔗糖或葡萄糖的一种或两种。

当发酵完成糖油转换阶段后，OUR菌体摄氧率和CER二氧化碳（CO₂）释放率逐步上升，RQ呼吸商（RQ=CER/OUR）基本稳定在0.65，这意味着菌体开始进入产素阶段。若此时在糖油转换之后立即补糖虽然能够大幅度提高菌浓，促进菌体的生长，但对产素方面存在一定的抑制作用，这是由于葡萄糖或蔗糖作为速效碳源被菌体快速分解利用时，往往对其他代谢途径中的酶（包括抗生素合成酶和其他酶系）有阻遏或抑制作用，即“葡萄糖效应”。

OUR是菌体代谢活力的表征，在发酵初期OUR快速上升；当培养基中的葡萄糖含量已经不能满足菌体正常的生长所需，发酵进入葡萄糖限制阶段，OUR由升转降，此时发酵进入糖油转换期，OUR会经历一段时间的低迷，在该过程中菌体开始逐步诱导与产素相关的酶系；

当菌体完成了糖油转换，进入了完全以棕榈油作为碳源的阶段时，OUR逐步缓慢上升，这标志着菌体的活力开始恢复，同时也表明菌体进入产素阶段。当表征菌体活力的OUR上升到某一数值后，OUR便开始在该数值左右进行小幅度波动，没有大幅度的增长或降低，即OUR稳定期。

菌体进入产素阶段后，当在OUR上升到某一数值后2-3h内，OUR值的波动均不超过15%，表明进入OUR稳定期，可开始流加糖，对培养基进行补糖。

当菌体活力降低时，表现为OUR快速下降，作为放罐信号，表明可以放罐。

本发明选择在糖油转化结束当发酵进入菌体代谢平稳期时，即OUR稳定期，流加补糖，减弱了“葡萄糖效应”，使得产品效价提高，同时降低了生产成本。本发明的技术成熟，适合工业规模化生产。

作为优选，所述发酵培养条件是：接种量8-12%，培养温度30-35℃,压力0.04-0.06MPa，DO控制在30%-100%,转速250-500rpm。

作为优选，所述的斜面培养是：将菌株接种到斜面培养基上，26-30℃下培养6-8天。

作为优选，所述的种子培养是：将经斜面培养所得孢子接入种子培养基，在30-35℃、220-260 r/min的条件下培养25-30h。

作为优选，所述斜面培养基的组成是：可溶性淀粉1-3 wt%，硫酸镁 0.02-0.08 wt%，氯化钠 0.02-0.08 wt%，牛肉膏 0.05-0.2 wt%，硝酸钾0.05-0.2 wt%，磷酸氢二钾 0.02-0.08 wt%，亚硫酸铁 0.0005-0.0015 wt%，琼脂 1-3wt%，余量的蒸馏水；所述斜面培养基的pH 值为6.5-7.5。

作为优选，所述种子培养基的组成是：葡萄糖2-8 wt%，黄豆粉;2-4 wt%，酵母粉 0.5-2wt%，轻质碳酸钙 0.1-0.4 wt%，余量为蒸馏水。

作为优选，所述发酵罐的培养基的组成是：葡萄糖2-6 wt%，棕榈油 2-8wt%，氯化钾 0.1-0.4wt%，氯化钠 0.05-0.2 wt%，豆粕粉 0.1-0.8 wt%，胚芽粉 0.2-1wt%，磷酸氢二钾 0.01-0.02wt%，硫酸镁 0.005-0.02 wt%，乳化剂 0.02-0.08wt%，硫酸铵 0.1-1wt%，轻质碳酸钙 0.1-0.5 wt%，余量为蒸馏水；所述发酵培养基pH 值为6.5-7.0。

作为优选，所述流加补糖的速率为10-50ml/h，糖的质量百分浓度为20-60%。