[发明专利]一种发酵生产纳他霉素的方法

说明书

技术领域

本发明涉及以纳塔尔链霉菌（Streptomyces natalensis）发酵生产纳他霉素的工艺方法，确切的说是一种发酵生产纳他霉素的方法。

背景技术

纳他霉素是一种多烯类大环内酯抗生素，主要由恰塔努加链霉菌(Streptomyces chmanovgensis)、褐黄孢链霉菌 (Streptomyces gilvosporeus)和纳塔尔链霉菌(Streptoyces natalensis)等发酵产生。它是一种高效、广谱、安全的新型生物防腐剂和医用抗菌剂，可以专一的抑制霉菌及真菌，但对细菌没有作用，且对哺乳动物细胞毒性低，在医药、食品、农业方面有着良好的前景。但由于纳他霉素的产量较低，它作为食品添加剂的产业化生产受到一定限制。

丙酸盐作为纳他霉素合成的前体物质，其丙酸单元作为纳他霉素大环内酯的合成单元，有利于纳他霉素大环内酯的合成；另一方面，它也可以作为乙酰辅酶A、丙酰辅酶A合成酶的诱导物，从而促进纳他霉素的合成，提高纳他霉素的产量。

目前，国内外发酵生产纳他霉素，主要是通过一次性添加或单独流加短链脂肪酸，或通过流加低级醇与还原糖混合液来提高纳他霉素产量，且发酵过程中发酵液中的还原糖浓度维持在20g/L左右。本发明提出将丙酸盐与还原糖混合液流加入发酵液中，且二者在发酵液中的浓度均不超过1g/L，此方法既为纳他霉素的产生提供了足够的碳源，又使菌体处于半饥饿状态，解除了还原糖量过大对次级代谢酶系的阻遏作用，同时也避免了丙酸的毒性对菌体造成损伤；此方法将发酵周期缩短至60-90h，降低了成本，又提高了纳他霉素的产量，有利于产业化生产。

发明内容

本发明的目的在于提高发酵罐中纳他霉素的产量。

一种发酵生产纳他霉素的方法，该方法包括配制培养基,然后在放有培养基的发酵罐中接入纳塔尔链霉菌的种子培养物，在一定条件下进行发酵,其特征在于,在发酵过程中同时流加丙酸盐及还原糖。

所述还原糖和丙酸盐的比例为5-30：3。

所述丙酸盐为丙酸钠和丙酸钙中的一种或两种。

所述还原糖为葡萄糖，所述丙酸盐为丙酸钠。

发酵液中还原糖浓度不超过1g/L。

发酵液中丙酸盐浓度不超过1g/L。

还原糖和丙酸盐从20-50h间的某个时间点开始流加，直到发酵结束。

所使用的发酵罐容积为5-100L。

本发明中所述还原糖和丙酸盐的流加比例为（5-30）：3，优选25：3，当还原糖与丙酸盐的流加比例小于5:3或大于30：3时，发酵产量明显降低。

由本发明方法合成纳他霉素的最高发酵单位可达8.13g/L。

本发明流加还原糖与丙酸盐混合液生产纳他霉素所具有的优点是：

1.    操作简便，明显提高了纳他霉素产量；

2. 缩短了纳他霉素生产周期，降低了生产成本，有利于大规模产业化。

附图说明

图1为实施例1的发酵产物纳他霉素产量曲线，在图1中，横坐标为发酵时间（h），纵坐标为发酵液中所测得的纳他霉素产量（g/L）；

图2为实施例2的发酵产物纳他霉素产量曲线，在图2中，横坐标为发酵时间（h），纵坐标为发酵液中所测得的纳他霉素产量（g/L）；

图3为实施例3的发酵产物纳他霉素产量曲线，在图3中，横坐标为发酵时间（h），纵坐标为发酵液中所测得的纳他霉素产量（g/L）；

图4为实施例4的发酵产物纳他霉素产量曲线，在图4中，横坐标为发酵时间（h），纵坐标为发酵液中所测得的纳他霉素产量（g/L）；

图5为对比例1的发酵产物纳他霉素产量曲线，在图5中，横坐标为发酵时间（h），纵坐标为发酵液中所测得的纳他霉素产量（g/L）。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明做详细说明。

实施例1

1）摇瓶种子培养：无菌条件下，将纳塔尔链霉菌孢子涂布于琼脂斜面培养基中，置于28℃培养间里培养，再将培养好的纳塔尔链霉菌实验菌株配置成孢子悬浮液，吸取1ml此悬浮液加入种子培养基（葡萄糖10g/L，酵母粉50g/L，酵母浸膏5g/L，pH 7.2）的三角瓶中，摇瓶转速220rpm、28℃、培养60h。