一种突变阿维链霉菌发酵生产多拉菌素的培养基及补料方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于发酵技术领域，特别是涉及一种突变阿维链霉菌发酵生产多拉菌素的 培养基及补料方法。
【背景技术】
[0002] 多拉菌素是一种新型大环内酯类抗寄生虫药物，由突变阿维链霉菌采用发酵模式 进行生物合成，为阿维菌素第三代衍生物，与其它阿维菌素类产品比较，其抗寄生虫范围更 广泛、杀虫活性更高，预防寄生虫再感染有效时间更长，被认为是最有开发潜力的兽用抗寄 生虫新药。
[0003] 目前，国内采用突变阿维链霉菌发酵生产多拉菌素，存在的主要问题是：
[0004] 1发酵生产工艺变化不大，发酵技术水平维持在1000?1200u/ml，导致发酵整体 产量较低。
[0005] 2动物性氮源质量影响发酵液的质量和发酵效果。目前，国内发酵生产多拉菌素的 培养基中加入蛋白胨或酵母提取物或选择两种或两种以上氮源同时加入，导致发酵后期剩 余蛋白质较多，发酵液粘度较高，降低了提取收率。
[0006] 3常规培养基中的速效碳源是葡萄糖，培养基灭菌过程中部分葡萄糖碳化，影响发 酵液质量。
[0007] 4多拉菌素的生产成本较高，其中氮源的成本占到发酵成本的30%左右。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的就在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种有效提高发酵单位，同 时最大限度的降低原辅料用量，降低生产成本，且原辅料来源不受环境影响，保证其供应充 足，实现多拉菌素稳定、高效生产的突变阿维链霉菌发酵生产多拉菌素的培养基。
[0009] 本发明的另一目的是提供利用上述培养基生产多拉菌素的补料方法。
[0010] 为实现上述目的所采取的技术方案为：
[0011] -种突变阿维链霉菌发酵生产多拉菌素的培养基，包括种子培养基和发酵培养 基，其特征在于所述种子培养基的组成为：麦芽糖10?20ml/L、混合淀粉30?40g/L、菜 籽油5?10ml/L、低温压榨一次黄豆饼粉20?30g/L、玉米酒糟15?25g/L、玉米蛋白粉 15?20g/L、轻质碳酸I丐1?5g/L、硫酸铵1?5g/L，麦芽糖酶0· 01?0· 05g/L ;
[0012] 所述发酵培养基的组成为：麦芽糖30?40ml/L、混合淀粉30?50g/L、菜籽油 10?15ml/L、低温压榨一次黄豆饼粉30?40g/L、玉米酒糟20?30g/L、玉米蛋白粉20? 30g/L、磷酸二氢钾0· 8?I. 2g/L、轻质碳酸I丐5?8g/L、硫酸铵3?7g/L、环己甲酸钠 0· 5 ?L 5g/L、硫酸镁(λ 2 ?(λ 6g/L、硫酸锌(λ 3 ?0· 7g/L、聚乙二醇(λ 04 ?(λ 08ml/L，聚 苯乙烯非极性吸附树脂2?6g/L，麦芽糖酶0. 05?0. 09g/L。
[0013] 所述玉米酒糟的质量要求是：蛋白质含量在35%以上，水分含量控制在5%以内， 80%的原料能够通过60目筛。
[0014] 所述低温压榨一次黄豆饼粉质量要求是：黄豆在低于80°C的条件下压榨1次，要 求其油含量控制在7?10%，蛋白质含量在45%以上，80%的原料能够通过80目筛。
[0015] 所述混合淀粉是指在淀粉中加入其重量的0. 003%的泛酸和0. 005%的硫辛酸。
[0016] 所述聚乙二醇为 PEG-200 或 PEG-400 或 PEG-600。
[0017] 利用上述培养基发酵生产多拉菌素的补料方法，其特征在于在发酵过程中进行补 料，包括补油、补水、补糖、补碱和补氮源，其中
[0018] a补油控制：采用流加法补菜籽油，
[0019] 发酵前60h不用进行补油，
[0020] 发酵61h?120h，期间控制脂肪含量在4?4. 5%，当脂肪含量低于4%，补入菜籽 油，当脂肪含量超过4. 5 %，则停止补油，补油量计算公式为：
[0021] 补油量（L) = (4. 3-脂肪含量-残油量）％ X发酵液体积（L)，
[0022] 发酵121h至?240h，脂肪含量控制在3?3. 5 %，当脂肪含量低于3 %，补入油，当 脂肪含量超过3. 5 %，则停止补油，补油量计算公式为：
[0023] 补油量（L) = (3. 3-脂肪含量-残油量）％ X发酵液体积（L)，
[0024] 发酵241h?发酵结束，脂肪含量控制在1?1.5% (补油吗）；
[0025] b 补水：
[0026] 发酵前40h不用进行补水，
[0027] 发酵41h?160h，当发酵液菌体浓度> 50%，采用流加法补水，控制菌体浓度 40 ?50%，
[0028] 发酵161h至发酵结束，当发酵液菌体浓度> 40%，控制菌体浓度35?40% ;
[0029] c pH 控制：
[0030] 发酵前30h，pH不进行控制，
[0031] 发酵31?80h，当发酵液的pH低于6. 5,加入5?10%的氢氧化钠溶液控制其pH 在 6. 5 ?7. 0，
[0032] 发酵81h至?200h，当发酵液的pH低于6. 3,加入5?10 %的氢氧化钠溶液控制 其pH在6. 3?6. 5，
[0033] 201h至发酵结束，pH不控制；
[0034] d补入氮源：在发酵周期分别在60h和IOOh时补入5?10 %的硫酸铵，其补入量 为发酵液体积的2?2.5% ;
[0035] e 补糖：
[0036] 发酵前60h，不加入麦芽糖，
[0037] 发酵61?120h，当还原糖含量< 4%，加入麦芽糖，当还原糖含量超过6%，则停止 加入麦芽糖，补糖量（kg) = (5-还原糖量）％ X发酵液体积（L)，
[0038] 发酵121h至200h，当还原糖含量< 2 %，加入麦芽糖，当还原糖含量超过2. 5 %，则 停止加入麦芽糖，补糖量（kg) = (2. 2-还原糖量）％ X发酵液体积（L)，
[0039] 发酵201h至发酵结束，不补入麦芽糖。
[0040] 本发明的技术优势为：
[0041] 1)发酵成本低。本发明使用玉米酒糟代替多拉菌素常规种子培养基、发酵培养基 中的氮源，减少了蛋白胨或酵母提取物等用量，且由于玉米酒糟产量较大，市场价格较低， 故而降低了生产成本，同时也避免因动物性氮源质量影响种子液和发酵液质量的不利因 素。
[0042] 2)本发明采用玉米酒糟代替了常规培养基中的蛋白胨和酵母提取物，满足了多拉 菌素发酵培养过程中氨基酸的需求量。根据相关文献报道多拉菌素发酵所需的主要氨基酸 分别是异亮氨酸。本发明发酵培养基中的蛋白质含量达到55%以上，异亮氨酸含量明显高 于国内常规培养基配方，有利于改善突变阿维链霉菌菌丝形态，提高发酵液的质量和发酵 技术水平。
[0043] 不同原辅料的异亮氨酸含量对比表
[0044]
【主权项】
1. 一种突变阿维链霉菌发酵生产多拉菌素的培养基，包括种子培养基和发酵培养基， 其特征在于所述种子培养基的组成为：麦芽糖10?20ml/L、混合淀粉30?40g/L、菜籽油 5?10ml/L、低温压榨一次黄豆饼粉20?30g/L、玉米酒糟15?25g/L、玉米蛋白粉15? 20g/L、轻质碳酸興1?5g/L、硫酸铵1?5g/L，麦芽糖酶0· 01?0· 05g/L ; 所述发酵培养基的组成为：麦芽糖30?40ml/L、混合淀粉30?50g/L、菜籽油10? 15ml/L、低温压榨一次黄豆饼粉30?40g/L、玉米酒糟20?30g/L、玉米蛋白粉20?30g/ L、磷酸二氢钾0. 8?I. 2g/L、轻质碳酸I丐5?8g/L、硫酸铵3?7g/L、环己甲酸钠0. 5? I. 5g/L、硫酸镁0. 2?0. 6g/L、硫酸锌0. 3?0. 7g/L、聚乙二醇0. 04?0. 08ml/L，聚苯乙烯 非极性吸附树脂2?6g/L，麦芽糖酶0. 05?0. 09g/L。
2. 按照权利要求1所述的突变阿维链霉菌发酵生产多拉菌素的培养基，其特征在于所 述玉米酒糟的质量要求是：蛋白质含量在35%以上，水分含量控制在5%以内，80%的原料能 够通过60目筛。
3. 按照权利要求1所述的突变阿维链霉菌发酵生产多拉菌素的培养基，其特征在于所 述低温压榨一次黄豆饼粉质量要求是：黄豆在低于80°C的条件下压榨1次，要求其油含量 控制在7?10%，蛋白质含量在45%以上，80%的原料能够通过80目筛。
4. 按照权利要求1所述的突变阿维链霉菌发酵生产多拉菌素的培养基，其特征在于所 述混合淀粉是指在淀粉中加入其重量的〇. 003%的泛酸和0. 005%的硫辛酸。
5. 按照权利要求1所述的突变阿维链霉菌发酵生产多拉菌素的培养基，其特征在于所 述聚乙二醇为 PEG-200 或 PEG-400 或 PEG-600。
6. -种利用权利要求1-5所述培养基发酵生产多拉菌素的补料方法，其特征在于在发 酵过程中进行补料，包括补油、补水、补糖、补碱和补氮源，其中 a补油控制：采用流加法补菜籽油， 发酵前60h不用进行补油， 发酵61h?120h，期间控制脂肪含量在4?4. 5%，当脂肪含量低于4%，补入菜籽油，当 脂肪含量超过4. 5%，则停止补油，补油量计算公式为： 补油量（L) =(4. 3-脂肪含量-残油量）％X发酵液体积（L)， 发酵121h至?240h，脂肪含量控制在3?3. 5%，当脂肪含量低于3%，补入油，当脂肪含 量超过3. 5%，则停止补油，补油量计算公式为： 补油量（L) =(3. 3-脂肪含量-残油量）％X发酵液体积（L)， 发酵241h?发酵结束，脂肪含量控制在1?1. 5% (补油吗）； b补水： 发酵前40h不用进行补水， 发酵41h?160h，当发酵液菌体浓度> 50%，采用流加法补水，控制菌体浓度40?50%， 发酵161h至发酵结束，当发酵液菌体浓度> 40%，控制菌体浓度35?40% ; c pH控制： 发酵前30h，pH不进行控制， 发酵31?80h，当发酵液的pH低于6. 5,加入5?10%的氢氧化钠溶液控制其pH在 6. 5 ?7. 0， 发酵81h至?200h，当发酵液的pH低于6. 3,加入5?10%的氢氧化钠溶液控制其pH 在 6· 3 ?6· 5， 201h至发酵结束，pH不控制； d补入氮源：在发酵周期分别在60h和IOOh时补入5?10%的硫酸铵，其补入量为发 酵液体积的2?2. 5% ; e补糖： 发酵前60h，不加入麦芽糖， 发酵61?120h，当还原糖含量< 4%，加入麦芽糖，当还原糖含量超过6%，则停止加入麦 芽糖，补糖量（kg) = (5-还原糖量）％X发酵液体积（L)， 发酵121h至200h，当还原糖含量< 2%，加入麦芽糖，当还原糖含量超过2. 5%，则停止加 入麦芽糖，补糖量（kg) = (2. 2-还原糖量）％X发酵液体积（L)， 发酵201h至发酵结束，不补入麦芽糖。
【专利摘要】本发明涉及一种突变阿维链霉菌发酵生产多拉菌素的培养基和补料方法，包括种子培养基和发酵培养基，其特征在于上述培养中含有玉米酒糟和低温压榨黄豆饼粉；发酵培养中含有玉米酒糟、低温压榨黄豆饼粉、聚苯乙烯非极性吸附树脂和非离子表面活性剂。本发明解决了原辅料的成本问题，并且最大限度的降低原辅料来源不受环境影响，保证其供应充足，实现多拉菌素稳定、高效的生产，同时利用该培养基和补料方法可提高发酵单位。
【IPC分类】C12R1-465, C12P17-18
【公开号】CN104561180
【申请号】CN201410827330
【发明人】任勇
【申请人】宁夏泰瑞制药股份有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月26日