[发明专利]一种利用链霉菌发酵生产安来霉素的优化工艺

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种利用链霉菌发酵生产安来霉素的优化工艺，属于农业生物技术、工业生物技术、发酵工程领域。

技术背景

饲用抗生素能促进畜禽生长、预防疾病发生，极大地提高了畜牧业经济效益，许多国家的畜禽业都长期应用抗生素添加剂。然而，长期、广泛、不加选择地使用抗生素饲料给细菌性疾病的控制和治疗带来了极大的麻烦和困难。细菌耐药性和药物残留等问题日益突出，也给人类的健康带来潜在的威胁。目前这些情况已经引起世界各国政府及业内人士的高度重视。2006年，欧盟全面禁止了抗生素饲料添加剂的应用。我国是畜禽生产大国，但由于药物残留超标等问题，出口量仅占生产量的0.9％～1.2％。在全球经济一体化的时代，要提高我国畜禽产品的国际竞争力，抗生素安全问题及对策研究已经迫在眉睫。只有对抗生素进行全面的认识及合理的应用，才能充分发挥其有利作用并避免对人类健康造成危害。当务之急便是针对微生物的耐药性，研究并开发广谱、高效、安全的新型饲料添加剂，这不仅能带来显著的经济效益，还具有极其重要的社会意义。

安来霉素就是一种广谱、高效、安全的新型抗生素饲料添加剂，对主要的革兰氏阳性菌均具有强大杀菌作用；在需氧和厌氧条件下在肠道内不被降解，保持原有的抗菌活性；最重要的是安来霉素与临床上其他抗生素之间无交叉耐药性，且细菌的耐药性产生非常缓慢，且耐药性不稳定、易丢失；口服不被肠道吸收，不会产生药物残留问题。

安来霉素作为一种动物专用抗生素，既可以满足人们对农产品安全性的要求，又可显著降低农场品加工过程中的生产成。因此，专家预测，安来霉素还会在一段相当长的时间内充当促生长剂的主角。

纵观国内外发展，国内目前尚无发酵法生产安来霉素的报导，虽然，日本武田公司实现了安来霉素的工业化生产，但报导的最高产量仅为4530mg/L。因此，研究和开发安来霉素的高效生产技术成为当前打破国外企业对安来霉素市场垄断的关键。

发明内容

本发明的目的是为了改进现有技术的不足而提供一种利用链霉菌发酵生产安来霉素的优化工艺。

本发明提供一种利用链霉菌发酵生产安来霉素的优化工艺，主要通过培养基优化及补料工艺的优化，提高安来霉素发酵效价，提高发酵设备及原料的利用率；其步骤如下：(1)将链霉菌接种到到发酵培养基中，发酵培养基中各组分浓度为：葡萄糖20g/L～50g/L、淀粉5g/L～20g/L、玉米浆10g/L～30g/L、酵母膏1g/L～5g/L、黄豆饼粉5g/L～20g/L、氯化钠5g/L～10g/L、碳酸钙15～20g/L、氯化铵5～10g/L、磷酸二氢钾2～5g/L、硫酸铵3g/L～5g/L、无机盐离子0.4g/L～0.8g/L、氨基酸0.2mg/L-0.6mg/L；(2)采用补料培养的方法进行培养，发酵进行到70～78小时，向发酵体系流加葡萄糖溶液，使发酵液中碳源浓度保持在60g/L～100g/L，控制发酵液pH值，发酵周期为6-9天。

优选所述的无机盐为MgSO₄，CuSO₄或FeSO₄；所述的氨基酸为半胱氨酸、精氨酸或丝氨酸。

优选所述流加的葡萄糖溶液的浓度为50g/L～150g/L。优选流加葡萄糖溶液时，用碳酸钙或氢氧化钠调节pH；使发酵液的pH保持在6.5～7.5；

上述链霉菌Streptomyces sp.，参据的微生物(株)：NJWGY3665是由本实验室从南京工业大学江浦校区的土壤中，初筛得到47株能抑制枯草芽孢杆菌生长的放线菌；经摇瓶复筛，用HPLC(高效液相色谱)检测获得一株安来霉素产生菌，通过生理生化特性实验和16S rDNA序列相似性分析，分类鉴定命名为链霉菌，并保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，其简称为CGMCC，登记入册的编号是CGMCC No.2410，保藏日期是：2008年3月21日。以此菌种作为生产菌株。

CGMCC No.2410菌株具有下述性质：

1、形态特征：

菌株在高氏一号培养基上生长中度，气生菌丝生长中度，孢子丝呈波曲状，孢子成链状排列，在电子显微镜下孢子成椭圆形。

2、培养特征：

28℃培养7-14天，观察菌株在下列各种培养基上的特征。

表1CGMCC No.2410菌株的培养特征

3、生理生化性质：