一种高稳定性金霉素预混剂及其制备方法与流程

1.本发明属于金霉素生产工艺技术领域，具体涉及一种高稳定性金霉素预混剂及其制备方法。


背景技术：

2.金霉素为利用金色链霉菌(streptomyces aureofacieus)进行生物合成的活性成分，是一种四环素类抗生素。在金霉素工业化生产过程中，主要是将菌种经过一级、二级、发酵三级培养，然后在发酵液中添加钙盐经过混合、板框过滤、滤饼制粒干燥，得到金霉素预混剂，所述金霉素预混剂为菌丝以及代谢产物组成的金霉素发酵菌丝混合体，一般为棕色或棕褐色粉状或颗粒，特有发酵气味，微溶于水和酒精，溶于弱酸的稀溶液。
3.金霉素预混剂属广谱抗生素，对绝大部分革兰氏阳性及阴性菌、立克次氏体、支原体(霉形体)、螺旋体、大型病毒等有广范围的抗菌力。在饲用领域，实践证明，饲用金霉素对鸡兰冠病、慢性呼吸道病、传染性滑膜炎、球虫病、猪钩端螺旋体病、萎缩性鼻炎、细菌性肠炎、猪痢疾等尤为显著。
4.在现有技术中，虽然公开了对金霉素预混剂生产工艺进行改进的方法，但是对生产得到的金霉素的稳定性还有待提高。例如，公开号为cn102899377a的中国专利公开了一种金霉素预混剂的制备方法，通过在整个培养过程中严格保持无菌状态并保持一定的罐温、罐压，并采用通氨和补料的方式保持一定的酸碱度和营养，有利于稳定发酵，从而提高金霉素含量和金霉素收率。又如，公开号为cn103284956a的中国专利公开了一种金霉素预混剂，包括盐酸金霉素、碳酸钙、玉米淀粉、粘合剂和肠溶性聚丙烯酸树脂，并通过采用干法制粒工艺，能够显著提高一次成品率，增加产品的流散性和缓释性，还能保证盐酸金霉素在胃液中不完全释放，提高了盐酸金霉素的利用度。
5.由于金霉素预混剂存放过程中，对各种氧化剂包括氧气均不稳定，储存环境易导致金霉素的降解，给生产企业带来不少的经济损失。
6.基于此，发明人先通过使用抗氧化剂组合物，并配合生产工艺的调整，以期减缓金霉素的降解速率，并提高产品利用率。


技术实现要素：

7.本发明目的在于解决现有技术中发酵生产得到的金霉素容易氧化的问题，提供一种高稳定性金霉素预混剂的制备方法，通过将不同抗氧化剂进行组合使用，能够有效减缓金霉素的降解，提高产品利用率，降低生产成本。
8.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
9.一种高稳定性金霉素预混剂的制备方法，包括以下步骤：
10.(1)发酵液预处理：根据金霉素发酵液中金霉素效价和干物质的量加入钙盐，压滤得到湿滤饼；
11.(2)添加抗氧化剂：在步骤(1)所得湿滤饼中加入抗氧化剂得到混合物，抗氧化剂
添加量为湿滤饼重量的0.5％～5％；
12.(3)混合后滤饼的制粒、干燥：将步骤(2)所得混合物过筛制粒，然后在＜200℃温度下干燥30～60min，即得产品。
13.具体的，步骤(1)金霉素发酵液的金霉素效价为10000～30000u/ml；干物质含量(质量百分数)为5％～15％。
14.具体的，步骤(1)中钙盐为碳酸钙；碳酸钙的添加量为1～12g/100ml金霉素发酵液。
15.具体的，步骤(2)中所述抗氧化剂为亚硫酸氢钠、vc、柠檬酸、氯化镁、氯化钙中任一种或两种以上任意配比的组合物。
16.优选的，步骤(2)所述抗氧化剂为亚硫酸氢钠、或者亚硫酸氢钠和氯化钙任意配比的组合物、或者亚硫酸氢钠和氯化镁任意配比的组合物。
17.进一步优选的，所述组合物中亚硫酸氢钠和氯化钙的重量比为1:1～3；所述亚硫酸氢钠和氯化镁的重量比为1:1～3。
18.进一步的，基于一个总的发明构思，本发明还提供了一种提高金霉素预混剂稳定性的方法，具体方法采用上述制备方法中的步骤。
19.进一步的，基于一个总的发明构思，本发明还包括上述方法制备制得的金霉素预混剂。
20.优选的，所述金霉素预混剂中金霉素的含量(质量百分比)为15％～25％。
21.进一步的，本发明还提供了所述金霉素预混剂作为饲料添加剂在提高饲料利用率中的应用。
22.金霉素预混剂属广谱抗生素，对绝大部分革兰氏阳性及阴性菌、立克次氏体、支原体(霉形体)、螺旋体、大型病毒等有广范围的抗菌力；实践证明，金霉素预混剂对鸡兰冠病、慢性呼吸道病、传染性滑膜炎、球虫病、猪钩端螺旋体病、萎缩性鼻炎、细菌性肠炎、猪痢疾等尤为显著。
23.具体的，应用时，添加于猪饲料中，用于治疗猪钩端螺旋体病或猪痢疾等。
24.具体的，当所述金霉素预混剂中金霉素含量(质量百分比)为15％时，混饲，在猪饲料中的添加量为2.67～4kg/吨，连用7日；当所述金霉素预混剂中金霉素含量(质量百分比)为20％时，混饲，在猪饲料中的添加量为2～3kg/吨，连用7日。
25.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
26.1、本发明所述制备方法通过在金霉素预混剂制备过程中添加抗氧化剂，可以有效提高金霉素的稳定性，减缓其存放时的降解速率。
27.2、本发明通过工艺条件优化，当使用重量比为1:1的亚硫酸氢钠和氯化钙作为抗氧化剂制备金霉素预混剂时，所得金霉素预混剂在50℃下存放90天后，金霉素的降解率可以控制在7.92％，有效提高了金霉素的稳定性。
28.3、本发明所得金霉素预混剂在饲料中的添加量少于现有技术中的常用预混剂，从而提高了金霉素产品的利用率，降低了企业生产成本。
具体实施方式
29.下面结合实施例对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施
例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
30.下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件进行，所使用的原料、试剂没有特殊说明均为常规市售产品。除非另外说明，否则所有的份数为重量份，所有的百分比为重量百分比。
31.实施例
32.一种高稳定性金霉素预混剂的制备方法，具体步骤如下；
33.(1)发酵液预处理：将金霉素发酵液置于预处理罐，根据放罐效价(本实施例中具体为20000u/ml)和干物质含量(本实施例中发酵液干燥后固体物质含量为7％)，加入碳酸钙，加入量为12g/100ml金霉素发酵液，混合均匀，板框过滤，挤压，得到湿滤饼；
34.(2)添加抗氧化剂：将固态抗氧化剂与步骤(1)所得的湿滤饼，充分混合，得到混合物；所用抗氧化剂为亚硫酸氢钠、vc、柠檬酸、氯化镁、氯化钙中一种或多种；添加量为0.5％～5％；
35.(3)混合后滤饼的制粒、干燥：将步骤(2)所得混合物在用20-40目筛网制粒，然后在＜200℃的温度条件下干燥30～60min，得到成品。
36.步骤(1)中所述金霉素发酵液是由以下步骤得到的：
37.a.金色链霉菌历经沙土孢子管、母斜面、子斜面、一级种子罐、二级种子罐，得到二级种子；
38.b.先对发酵罐进行消毒，然后灌入由玉米浆、豆饼粉、淀粉、葡萄糖等组成复合培养基，接着进行高温灭菌；
39.c.再把二级种子移入发酵罐中，并补入步骤b中的复合培养基进行发酵培养；发酵培养过程中要控制罐温度26-33℃、罐压0.001-0.040mpa、ph5.5-6.0等指标，发酵周期90-124小时，发酵终点得到发酵液，发酵液的主要成分是金霉素。
40.所述金霉素发酵液的制备方法中其他工艺参数均采用现有技术中的常规设置即可，且其制备方法不是本发明的发明点所在，故不再赘述。
41.具体的，为了验证抗氧化剂对金霉素预混剂稳定性的影响，本试验中将添加了上述单一抗氧化剂后制备得到的金霉素预混剂置于50℃条件下，存放不同时间，并对金霉素预混剂产品中金霉素的含量变化以及金霉素降解率进行测定，结果如表1～3所示，其中表1、表2、表3分别是不同抗氧化剂，用量分别为0.5％、1％、5％的测试结果。
42.表1添加0.5％抗氧化剂在50℃条件下存放金霉素含量变化的对比。
[0043][0044]
表2添加1％抗氧化剂在50℃条件下存放金霉素含量变化的对比
[0045][0046]
表3：添加5％抗氧化剂在50℃条件下存放金霉素含量变化的对比
[0047][0048]
从表1～3数据可以看出，添加不同类型抗氧化剂后，与空白组相比金霉素的降解率均有所下降；对比不同抗氧化剂对金霉素降解率的影响可以看出，添加亚硫酸氢钠后金霉素的降解率最低，其次是氯化钙和氯化镁。
[0049]
从上述试验可以看出，使用单一抗氧化剂后，制备得到的金霉素预混剂具有一定的稳定性并且金霉素的降解率有所下降，在此基础上，为了进一步降低金霉素的降解率，发明人以亚硫酸氢钠、氯化钙、氯化镁为对象，考察不同抗氧化剂组合对金霉素降解率的影响。
[0050]
分别按照1:1、1:2、1:3的重量比配制亚硫酸氢钠和氯化钙、以及亚硫酸氢钠和氯化镁的混合制剂，参照上述制备过程将混合制剂添加到步骤(1)的湿滤饼中，然后将制备得到的金霉素预混剂置于50℃条件下，存放不同时间，并对金霉素预混剂产品中金霉素的含量变化以及金霉素降解率进行测定，结果如表4～6所示，其中表4、表5、表6分别是用量为0.5％、1％、5％的测试结果。
[0051]
表4添加0.5％抗氧化剂组合后样品于50℃存放金霉素含量结果
[0052][0053]
表5添加1％抗氧化剂组合后样品于50℃存放金霉素含量结果
[0054][0055]
表6：添加5％抗氧化剂组合后样品于50℃存放金霉素含量结果
[0056][0057]
对比不同添加量对金霉素降解的影响可以看出，抗氧化剂组合添加量为0.5％时金霉素预混剂的降解率最低，说明抗氧化剂组合的添加量并不是越多越好。对比亚硫酸氢钠和氯化钙，以及亚硫酸氢钠和氯化镁不同配比的抗氧化效果，可以看出，当按照亚硫酸氢钠与氯化镁、或亚硫酸氢钠与氯化钙配比1:1或1:2添加组合物时，金霉素预混剂的降解率均低于同等条件下使用单一抗氧化剂的条件。其中，添加亚硫酸氢钠和氯化钙配比1:1的抗氧剂组合，50℃存放90天，金霉素的降解率可以控制在7.92％，说明该组合物对金霉素稳定性的提高效果最显著。
[0058]
本发明所述高稳定性金霉素预混剂可以制备成质量百分比为10％、15％、20％或30％等规格的预混剂产品。金霉素预混剂添加稳定剂后产品稳定性提高，有效成分ctc％含量提高，同等处方用量情况下，预混剂用量减少，生物利用度提高。
[0059]
应用例
[0060]
为了进一步说明本发明中不同抗氧化剂的组合方式以及特定的用量对金霉素预混剂产品降解率方面的有益效果，以下结合具体的放大生产实例进行再次验证。
[0061]
取金霉素生产线上某批次的湿滤饼(金霉素含量约20％，湿饼重约11000kg，所述湿滤饼是采用50m3的发酵液制备得到的)，加入重量比0.5％的混合制剂，其中亚硫酸氢钠：氯化钙＝1:1，并采用实施例中的方法制成金霉素预混剂，同时以不添加抗氧剂组合的金霉素预混剂为对照组；每个条件设置三个平行，试验结果取平均值。
[0062]
其中，对照组是参照实施例中的方法将发酵液与碳酸钙直接混合均匀，再经板框过滤，挤压，得到湿滤饼；试验组是参照实施例中的方法将发酵液与碳酸钙混合均匀后，再经板框过滤，挤压，得到湿滤饼，湿滤饼中再加入固态抗氧化剂，混合均匀。
[0063]
不同处理组放置不同时间后，产品中金霉素含量的检测结果见下表7。
[0064]
表7：生产放大试验样品室温存放的金霉素含量检测结果。
[0065][0066]
从表7可以看出，添加0.5％的亚硫酸氢钠与氯化钙混合制剂，预混剂产品的金霉素降解率比对照组低5.43个百分点，说明添加亚硫酸氢钠和氯化钙混合物后提高了金霉素预混剂的稳定性。
[0067]
按照国标规定，采用现有技术(对照组条件)制得的金霉素预混剂用于猪治疗饲料(用于治疗猪钩端螺旋体病或猪痢疾等)添加时，添加量需为2～3kg/吨(预混剂中金霉素含量为20％)。而利用本技术技术方案制得金霉素预混剂，金霉素含量为20％的预混剂在饲料中的添加量为1.9～2.8kg/吨即可达到国家标准(参见《兽药质量标准》(2017年版))，与现有技术相比，本技术的制备方法明显提高了产品利用率，降低了生产成本。
[0068]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。