[发明专利]提高纳他霉素产量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高纳他霉素产量的方法，属于微生物技术领域。

背景技术

纳他霉素(natamycin)，又称匹马林素(pimaricin)，是国际上唯一认可的抗真菌的生物食品防腐剂，被广泛应用于食品和医药方面。纳他霉素的溶解度低，可用其对食品的表面进行处理以增加食品保质期却不影响食品的风味和口感。同时，与其他抗菌成分相比，纳他霉素难溶于水和油脂，大部分摄入体内的纳他霉素会随粪便排出，很难被消化道吸收，因此对哺乳动物细胞的毒性极低，可以广泛应用于真菌引起的疾病。因此，纳他霉素用于食品防腐不仅可以解决食品腐败，还能减少真菌毒素对人类的毒害。纳他霉素还被用来治疗真菌性角膜炎等真菌引起的疾病。

在公开号CN101550435A的中国国家专利中公开了一种发酵生产纳他霉素的方法。该专利提出了一种通过在发酵过程中同时流加异丙醇及葡萄糖生产纳他霉素的方法，但是该方法不仅生产成本高、产量低，而且生产工艺复杂，流加的葡萄糖的转化率也较为低下，特别是在生产纳他霉素的过程中所添加的物质容易与纳他霉素发生化学反应，破坏其生物活性，降低了纳他霉素的纯度，从而影响纳他霉素的质量。

在《中国酿造》2009年第6期上公开了《纳他霉素高产菌株发酵培养基优化》一文，该文中公布了添加0.1%的乙醇、丙醇和正丁醇，发酵效价及菌体干重均下降，添加乙酸钠、丙酸钠和丁酸钠均能不同程度地提高纳他霉素产量，其中以丙酸钠为前体时得到的纳他霉素产量最高，达到2.42g/L。该方法认为在纳他霉素发酵过程添加乙醇、丙醇和正丁醇会使纳他霉素产量降低，添加乙酸钠、丙酸钠和丁酸钠均能不同程度地提高纳他霉素产量，但纳他霉素的产量提高有限，最高只达到2.42g/L。

发明内容

本发明提供一种提高纳他霉素产量的方法，该方法不仅可以提高纳他霉素产量，降低其生产成本；而且不对产品的成分产生影响，完全能适用于纳他霉素的大规模生产。

本发明技术方案如下：

一种提高纳他霉素产量的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

1）配置培养基，所述培养基由以下组分配制而成（W/V）：淀粉45～55g/L，黄豆饼粉25～35g/L，酵母粉4～12g/L，KH₂PO₄0.01～0.1g/L和碳酸钙1～5g/L，灭菌前pH调至6.8～7.4，118～125℃灭菌25～30min；

2）在培养基中接入纳塔尔链霉菌（Streptomyces.natalensis）F4-245的种子培养物，接种量8～15%（V/V），在28～32℃进行发酵；

3）在发酵至20～30h时补加0.05～0.3%（W/V）正丙醇，继续发酵。

此外，本发明上述技术方案的优选方案如下：步骤1）所述培养基由以下组分配制而成：淀粉50g/L，黄豆饼粉30g/L，酵母粉8g/L，KH₂PO₄0.05g/L和碳酸钙3g/L，灭菌前pH调至7.0，121℃灭菌30min；步骤2）所述的接种量为12%，在29℃进行发酵；步骤3）在发酵至28h时补加0.2%（W/V）正丙醇。

本发明克服了现有技术所认为的“添加正丙醇不仅不能提高纳他霉素产量，反而会降低产量”的技术偏见，通过在发酵过程中添加正丙醇，并结合精选的接种菌株、特别配制的培养基以及特定的工艺条件，不仅大大提高了纳他霉素的产量，而且降低了生产成本，此外，生产过程中正丙醇被菌体基本上消耗掉，不对产品的成分产生影响。与现有技术相比，本发明所具有的优点具体如下：

1）在本发明特定的发酵条件下，能获得较多的纳他霉素；

2）本发明所选用的材料来源广泛且价格低廉；

3）本发明生产过程中正丙醇被菌体基本上消耗掉，不影响生产的纳他霉素

质量；

4）本发明所述的方法适合进行大规模培养。

具体实施方式

一、实验组1

（一）按以下步骤生产纳他霉素：

1）配置培养基，所述培养基由以下组分配制而成（W/V）：淀粉50g/L，黄豆饼粉30g/L，酵母粉8g/L，KH₂PO₄0.05g/L和3g/L碳酸钙；灭菌前pH调至7.0，121℃灭菌30min；

2）在培养基中接入纳塔尔链霉菌（Streptomyces.natalensis）F4-245的种子培养物，接种量12%，在29℃进行发酵；

3）在发酵至20h时，