[发明专利]一种提高红霉素发酵效价的发酵方法

说明书

本发明涉及一种提高红霉素发酵效价的发酵方法，该发酵方法是采用以红色链霉菌为发酵菌种、由种子培养和发酵培养构成的二级发酵模式发酵生产，本发明通过改变种子及发酵培养基的配方结构，祛除了黄豆饼粉的使用，补入硝酸钠溶液作为氮源，并引入微量元素钴，改善了发酵过程中的供氧条件，降低了供氧的能源消耗，从而增强菌体活力，延长红霉素分泌期，提高了红霉素发酵水平。

技术领域

本发明涉及微生物发酵领域，特别是涉及一种提高红霉素发酵效价的发酵方法。

背景技术

红霉素(erythromycin，Er)是一种碱性抗生素，主要包括红霉素A(ErA)、红霉素B(ErB)、红霉素C(ErC)和红霉素E(ErE)等组分，其抗菌谱与青霉素近似，临床主要应用于链球菌引起的扁桃体炎、猩红热、白喉及带菌者、淋病等。近年来随着对红霉素的研究开发，使红霉素的需求量持续增加。

现有技术中，红霉素的生产多采用三级发酵模式，其培养基中都含有大量的迟效氮源，如黄豆饼粉等。黄豆饼粉等迟效有机氮源的使用，增加了发酵液的粘度，影响了供氧，造成发酵液氧传递率低，导致在发酵过程中供氧不足影响菌种生长状况，进而降低了红霉素产素能力。同时菌种对培养基中的迟效氮源消耗慢，发酵结束残留较大，影响提取的效果及成品质量；并且发酵液放罐时大量的残留给后续提取造成困难。

发明内容

本发明的目的就在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种有效提高红霉素产素能力及成品品质的红霉素发酵方法。

为实现上述发明目的所采取的技术方案为：

一种提高红霉素发酵效价的发酵方法，其特征在于采用以红色链霉菌为发酵菌种、由种子培养和发酵培养构成的二级发酵模式，

其中种子培养所用的种子培养基组成为：淀粉2～4%，豆粉2～4%，糊精1～3%，玉米浆1～3%，硫酸铵0.1～0.3%，轻质碳酸钙0.3～0.8%，硫酸镁0.1～0.3%，氯化钴0.01～0.03%，适量二甲基硅油消沫剂，其余为水，以重量百分比计；

发酵培养所用的发酵培养基组成为：淀粉2.0～4.0%，玉米浆2.0～4.0%，硫酸铵0.1～0.4%，碳酸钙0.7～1.0%，硫酸镁0.1～0.3%，氯化钴0.02～0.05%，适量二甲基硅油消沫剂，其余为水，以重量体积比计。

所述种子培养条件为：培养温度34～36℃，通气量1:08～1.0v/v/min，培养时间45～50hr。

发酵培养条件为：培养温度32～36℃，溶氧大于20%，培养时间160～170hr。

在发酵过程中进行补料，包括补硝酸钠、补糖和补正丁醇，其中

补硝酸钠：在发酵培养40～150hr补入硝酸钠溶液，控制发酵液中氨基氮含量20～30%；

补糖：当发酵液中总糖降至1.8%以下时开始补入葡萄糖溶液，控制发酵液中总糖1.0～2.0%；

补正丙醇：在发酵20hr后补入正丁醇，控制发酵液中正丙醇含量0 .05～0 .10%。

所述硝酸钠溶液质量体积浓度为15～25%，葡萄糖溶液质量浓度为20～30%，正丙醇溶液质量浓度为30～40%。

本发明在种子培养基和发酵培养基中加入微量元素钴，激活菌种体内各种酶，改变了菌体的代谢能力和途径；在发酵培养基中去除了黄豆饼粉的使用，补入硝酸钠溶液作为氮源，稀化了发酵培养基，改善了发酵过程中的供氧条件，降低了供氧的能源消耗，从而增强菌体活力，延长红霉素分泌期，提高了红霉素发酵水平。本发明通过对种子及发酵培养基的配方结构改变，补料的配方结构及控制方式改变，并引入微量元素钴，从而改变了菌体的代谢途径，由原工艺的三级发酵缩短为二级发酵，提高了发酵效价，缩短了发酵周期，降低了原材料成本。同时由于迟效碳氮源的减少，红霉素的提取更为容易，成品质量也获得提高。