一种维吉尼链霉菌发酵生产维吉尼亚霉素的培养基及补料方法
【专利摘要】本发明涉及一种维吉尼链霉菌发酵生产维吉尼亚霉素的培养基和补料方法，其种子培养基中含有大米酒糟和低温压榨黄豆饼粉，发酵培养中含有大米酒糟、低温压榨黄豆饼粉、陶氏大孔离子交换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，实现维吉尼亚霉素稳定、高效的生产，同时利用该培养基和培养方法可提高发酵单位。
【专利说明】一种维吉尼链霉菌发酵生产维吉尼亚霉素的培养基及补料 方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于发酵【技术领域】，特别是涉及一种维吉尼链霉菌发酵生产维吉尼亚霉素 的培养基及补料方法。
【背景技术】
[0002] 维吉尼亚霉素又名维及尼霉素、维及霉素、威里霉素、肥大霉素等。从结构上被划 分为链阳性抗生素，是一类结构较为新颖的兽用抗生素。
[0003] 目前，国内采用维吉尼链霉菌发酵生产维吉尼亚霉素，存在的主要问题是：
[0004] 1发酵单位维持在1000?3000u/ml左右，导致发酵产量较低。
[0005] 2动物性氮源质量影响发酵液质量和发酵效果。目前，国内发酵生产维吉尼亚霉素 的培养基中加入鱼粉或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维吉尼亚霉素的生产成本较高，其中氮源的成本占到发酵成本的40%左右。
【发明内容】
[0007] 本发明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，实现维吉尼亚霉素稳定、高效生产的维吉尼链霉菌发酵生产维吉尼亚霉素的培养基。
[0008] 本发明的另一目的是提供利用上述培养基生产维吉尼亚霉素的补料方法。
[0009] 为实现上述目的所采取的技术方案为：
[0010] -种维吉尼链霉菌发酵生产维吉尼亚霉素的培养基，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20?30ml/L、混合淀粉10?20g/L、橄榄 油1?5ml/L、低温压榨一次黄豆饼粉15?25g/L、大米酒糟20?30g/L、玉米蛋白粉10? 15g/L、轻质碳酸I丐1?5g/L、硫酸铵1?5g/L，麦芽糖酶0· 01?0· 03g/L ;
[0011] 所述发酵培养基的组成为：麦芽糖30?40ml/L、混合淀粉20?40g/L、橄榄油1? 5ml/L、低温压榨一次黄豆饼粉20?30g/L、大米酒糟30?40g/L、玉米蛋白粉20?30g/L、 磷酸二氢钾〇· 8?I. 2g/L、轻质碳酸I丐6?8g/L、硫酸铵5?8g/L、乙酸钠0· 5?I. 5g/L、 硫酸镁1?5g/L、硫酸亚铁0. 3?0. 7g/L、非离子表面活性剂0. 01?0. 05g/L，陶氏大孔树 脂1?5g/L，麦芽糖酶0· 04?0· 07g/L。
[0012] 所述大米酒糟的质量要求是：蛋白质含量在50%以上，水分含量控制在5%以内， 80%的原料能够通过60目筛。
[0013] 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。
[0014] 所述混合淀粉是指淀粉中加入其重量的0. 006%的泛酸和0. 004%的硫辛酸。
[0015] 所述非离子表面活性剂为脂肪酸甘油酯或脂肪酸山梨坦或聚山梨酯。
[0016] 一种利用上述培养基发酵生产维吉尼亚霉素的补料方法，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
[0017] a补油控制：采用流加法补橄榄油，
[0018] 发酵前IOh不用进行补油，
[0019] 发酵Ilh?20h :期间控制脂肪含量在3. 5?4. 5%，当脂肪含量低于4%，补入橄 榄油，当脂肪含量超过6%，则停止补油，补油量（L) = (5-脂肪含量-残油量X发酵 液体积（L)，
[0020] 发酵21h至发酵结束：期间控制脂肪含量在1. 5?2%，当脂肪含量低于1. 5%，补 入油，当脂肪含量超过2%，则停止补油，补油量（L) = (1.7-脂肪含量-残油量）％ X发 酵液体积（L);
[0021] b 补水：
[0022] 发酵前IOh不用进行补水，
[0023] 发酵Ilh?20h :当发酵液菌体浓度> 50 %时，采用流加法补水，控制菌体浓度 40 ?50%，
[0024] 发酵21h至发酵结束：当发酵液菌体浓度> 40%，采用流加法补水，控制菌体浓度 30 ?40% ;
[0025] c pH 控制：
[0026] 发酵前10h，pH不进行控制，
[0027] 发酵11?20h :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，
[0028] 发酵21h至发酵结束：当发酵液的pH低于6. 0,加入5?10 %的氢氧化钠溶液控 制其pH在6. 0?6. 5 ;
[0029] d补入氮源：在发酵周期分别在60h和IOOh时补入浓度为5?10%的硫酸铵，其 补入量为发酵液体积的1?1. 5% ;
[0030] e 补糖：
[0031] 发酵前l〇h，不加入麦芽糖，
[0032] 发酵11?20h，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);
[0033] 发酵21h至发酵结束，当还原糖含量< 2%，加入麦芽糖，当还原糖含量超过2%， 则停止加入麦芽糖，补糖量（kg) = (2-还原糖量）％ X发酵液体积（L)。
[0034] 本发明的技术优势为：
[0035] 1)发酵成本低。首先大米酒糟产量较大，市场价格较低，便于采购，其次使用大米 酒糟代替维吉尼亚霉素常规种子培养基、发酵培养基中的氮源，减少用量，降低了 30%以上 的生产成本，避免因氮源质量影响种子液和发酵液质量的不利因素。
[0036] 2)本发明采用大米酒糟代替了常规培养基中的蛋白胨和鱼粉，满足了维吉尼亚霉 素发酵培养过程中氨基酸的需求量。根据相关文献报道维吉尼亚霉素发酵所需的主要氨基 酸分别是缬氨酸、甘氨酸、丝氨酸、脯氨酸。本发明发酵培养基中的蛋白质含量达到55%以 上，氨基酸含量明显高于国内常规培养基配方，有利于改善维吉尼链霉菌菌丝形态；提高发 酵液的质量和发酵技术水平。
[0037] 不同原辅料的氨基氮含量对比表
[0038]
【权利要求】
1. 一种维吉尼链霉菌发酵生产维吉尼亚霉素的培养基，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20?30ml/L、混合淀粉10?20g/L、橄榄 油1?5ml/L、低温压榨一次黄豆饼粉15?25g/L、大米酒糟20?30g/L、玉米蛋白粉10? 15g/L、轻质碳酸|丐1?5g/L、硫酸铵1?5g/L，麦芽糖酶0? 01?0? 03g/L ; 所述发酵培养基的组成为：麦芽糖30?40ml/L、混合淀粉20?40g/L、橄榄油1? 5ml/L、低温压榨一次黄豆饼粉20?30g/L、大米酒糟30?40g/L、玉米蛋白粉20?30g/L、 磷酸二氢钾〇? 8?1. 2g/L、轻质碳酸|丐6?8g/L、硫酸铵5?8g/L、乙酸钠0? 5?1. 5g/L、 硫酸镁1?5g/L、硫酸亚铁0. 3?0. 7g/L、非离子表面活性剂0. 01?0. 05g/L，陶氏大孔树 脂1?5g/L，麦芽糖酶0? 04?0? 07g/L。
2. 按照权利要求1所述的维吉尼链霉菌发酵生产维吉尼亚霉素的培养基，其特征在于 所述大米酒糟的质量要求是：蛋白质含量在50%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所述的维吉尼链霉菌发酵生产维吉尼亚霉素的培养基，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所述的维吉尼链霉菌发酵生产维吉尼亚霉素的培养基，其特征在于 所述混合淀粉是指淀粉中加入其重量的〇. 006%的泛酸和0. 004%的硫辛酸。
5. 按照权利要求1所述的维吉尼链霉菌发酵生产维吉尼亚霉素的培养基，其特征在于 所述非离子表面活性剂为脂肪酸甘油酯或脂肪酸山梨坦(司盘）或聚山梨酯。
6. -种利用权利要求1-5任意一项所述培养基发酵生产维吉尼亚霉素的补料方法，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：采用流加法补橄榄油， 发酵前l〇h不用进行补油， 发酵llh?20h :期间控制脂肪含量在3. 5?4. 5%，当脂肪含量低于4%，补入橄榄油， 当脂肪含量超过6%，则停止补油，补油量（L)= (5-脂肪含量-残油量）％X发酵液体积（L)， 发酵21h至发酵结束：期间控制脂肪含量在1. 5?2%，当脂肪含量低于1. 5%，补入油， 当脂肪含量超过2%，则停止补油，补油量（L) =(1. 7-脂肪含量-残油量）％X发酵液体积 (L)； b补水： 发酵前l〇h不用进行补水， 发酵llh?20h :当发酵液菌体浓度> 50%时，采用流加法补水，控制菌体浓度40? 50%, 发酵21h至发酵结束：当发酵液菌体浓度> 40%，采用流加法补水，控制菌体浓度30? 40% ； c pH控制： 发酵前l〇h，pH不进行控制， 发酵11?20h :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21h至发酵结束：当发酵液的pH低于6. 0,加入5?10%的氢氧化钠溶液控制其 pH 在 6. 0 ?6. 5 ; d补入氮源：在发酵周期分别在60h和100h时补入浓度为5?10%的硫酸铵，其补入 量为发酵液体积的1?1. 5% ; e补糖： 发酵前l〇h，不加入麦芽糖， 发酵11?20h，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21h至发酵结束，当还原糖含量< 2%，加入麦芽糖，当还原糖含量超过2%，则停止 加入麦芽糖，补糖量（kg) = (2-还原糖量）％X发酵液体积（L)。
【文档编号】C12P21/02GK104480174SQ201410829651
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月26日 优先权日:2014年12月26日
【发明者】任勇 申请人:宁夏泰瑞制药股份有限公司