[发明专利]一种多拉菌素的高产量发酵生产方法

说明书

本发明提供了一种多拉菌素的高产量发酵生产方法，包括以下步骤：将多拉菌素前体溶解在水、甲醇或乙醇中，或分散于甘油乳化体系中，便于消毒和补料。所述多拉菌素前体为环己甲酸或环己甲酸钠；将菌株种子液接种至发酵培养基中进行发酵，在发酵前期添加占发酵培养基总重量0.02～0.08％的前体进行诱导，发酵中期添加占发酵培养基总重量0.18～0.22％的前体，发酵后期补加占发酵培养基总重量0.02～0.08％的前体。该方法简单、有效，能够快速提高多拉菌素发酵水平，降低生产成本，无需增加额外设备与人力，能够较大幅度提高多拉菌素发酵水平，较适合商业化规模生产。

技术领域

本发明属于发酵工程领域，具体涉及一种通过前体添加方式优化以提高多拉菌素产量的发酵生产方法。

背景技术

多拉菌素是由美国辉瑞公司利用阿维菌素链霉菌突变株以环己羧酸(CHC)前体合成的一种大环内酯类抗虫药，抗寄生虫范围广泛、效果显著，给药途径易于掌握，生物利用度高、药物残效期长等优势，已在兽医临床应用于牛、马、绵羊、山羊、猪、骆驼、犬等哺乳动物，同时也是新型光谱抗生素塞拉菌素的合成起始原料，然而目前国内多拉菌素发酵产量低，生产成本高，从而限制了它的大范围推广应用。

根据文献报道(QA Mckellar,et al,1996)，多拉菌素的生物合成途径，起始于环己烷羧酸，大致分三步(1)聚酮体来源的最初糖苷配基的形成；(2)对最初糖苷配基的修饰，形成阿维菌素糖苷配基；(3)阿维菌素糖苷配基的糖苷化合成为阿维菌素类。

前体是生物合成的限制性因素，添加的前体物质能够被微生物全部利用或部分利用后进入目标代谢产物的代谢过程，提高前体物质在发酵液中的浓度，能够显著地提高目标化合物产量。前体在发酵液中分散方式直接影响传质效果，进而影响发酵产物合成速率，采用诱导方式多次添加前体，能够使得微生物对前体的耐受性减弱，提高前体利用率。

目前国内外研究提高多拉菌素产量的方法主要围绕菌种选育、基因突变株筛选、发酵培养基配方优化或发酵工艺改进等，虽然取得一定的成绩，然而工作量大，耗时长，收效低，发酵水平一般为2000～3000μg/mL，且发酵水平较不稳定。

发明内容

本发明提供了一种多拉菌素素的高产量发酵生产方法，解决了背景技术中的不足，该方法简单、有效，能够快速提高多拉菌素发酵水平，降低生产成本，无需增加额外设备与人力，能够较大幅度提高多拉菌素发酵水平，较适合商业化规模生产。

实现本发明上述目的所采用的技术方案为：

一种多拉菌素的高产量发酵生产方法，包括以下步骤：(1)将多拉菌素前体溶解在水、甲醇或乙醇中，或分散于甘油乳化体系中，便于消毒和补料。所述多拉菌素前体为环己甲酸或环己甲酸钠；

(2)将菌株种子液接种至发酵培养基中进行发酵，在发酵前期20～24h添加占发酵培养基总重量0.02～0.08％的前体进行诱导，发酵中期48～60h添加占发酵培养基总重量0.18～0.22％的前体，发酵后期200～220h补加占发酵培养基总重量0.02～0.08％的前体。

在接种时将菌株种子液按5％～15％的体积比接种至发酵培养基中。

所述发酵培养基的组成如下：以1L计，每1L发酵培养基中含有：葡萄糖9～11g、淀粉90～110g，淀粉酶0.01～0.03g，黄豆饼粉13～17g，棉籽饼粉13～17g，酵母粉4.5～5.5g，硫酸镁4.5～5.5g，氯化钠0.45～0.55g，微量元素母液4.5～5.5mL，碳酸钙2.5～3.5g，消泡剂0.45～0.55g，水余量；所述发酵培养基的pH为7.0～7.5。

具体而言，所述发酵培养基的组成如下：以1L计，每1L发酵培养基中含有：葡萄糖10g、淀粉100g，淀粉酶0.02g，黄豆饼粉15g，棉籽饼粉15g，酵母粉5g，硫酸镁5g，氯化钠0.5g，微量元素母液5mL，碳酸钙3g，消泡剂0.5g，水余量。

所述的发酵条件具体如下：