[发明专利]一种发酵生产安普霉素的方法

说明书

技术领域

本发明属于微生物发酵技术领域，具体涉及一种发酵生产安普霉素的方法。

背景技术

安普霉素是一种氨基糖苷类抗生素，较为特别的是，其化学结构中含有辛二糖结构。安普霉素具有抗菌谱广、作用强、残留少、毒性低、不易产生耐药性等特点，广泛应用于大肠杆菌、沙门氏菌和支原体引起的感染。作为药物型饲料添加剂，安普霉素能明显促进增重和提高饲料转化率，在畜禽养殖领域得到了广泛的应用。

安普霉素由黑暗链霉菌发酵产生，目前对微生物发酵法生产安普霉素的研究主要是菌种的诱变处理、发酵培养基的优化，或者发酵工艺的优化，并没有取得很好的效果。2002年田威在《安普霉素产生菌的研究》中利用诱变处理、发酵工艺优化，在4m³发酵罐上发酵最高效价达到5390U/mL。1997年熊宗贵在《尼拉霉素单组份安普霉素高产菌株的研究》中利用均匀设计方法优化使得摇瓶效价达到6800μg/mL。

发明内容

本发明的目的是提供一种发酵生产安普霉素的方法，该方法能大幅提高安普霉素的发酵单位，发酵生产安普霉素的发酵单位最高能达到8400U/mL。

为了实现本发明所述目的，发明人提供了以下技术方案。

一种发酵生产安普霉素的方法，其特征在于，包括以下操作步骤：

a.斜面培养：将黑暗链霉菌生产菌株砂土孢子接种于斜面培养基中，每支斜面的砂土孢子接种量为0.003-0.005g，在温度37.0±1℃、湿度30-60％的条件下培养120-144h，得到斜面孢子；

b.种子液培养：将步骤a制备得到的斜面孢子接种于种瓶培养基中，斜面孢子的接种量为1-4cm²，种瓶培养基的装量为500mL装液50mL。在温度37.0±1℃、湿度30-60％、转速180-200rpm的条件下培养20-24h，得到种子液；

c.发酵培养：将步骤b制备得到的种子液接种于发酵培养基中，种子液的接种量为发酵培养基体积的5％，在温度37.0±1℃、湿度30-60％、转速200-220rpm的条件下培养40-48h，随后加入玉米浆继续培养80-96h，即得到含有安普霉素的发酵液。

所述步骤a中，斜面培养基按质量百分比的组成为：玉米淀粉2.0％-2.5％、硝酸钾0.1％-0.2％、硫酸镁0.025％-0.05％、氯化钠0.04％-0.06％、磷酸二氢钾0.04％-0.06％、酵母粉0.1％-0.2％、碳酸钙0.1％-0.3％、琼脂2.0％-2.5％。砂土孢子在斜面培养基上培养后，斜面上的孢子丰满，颜色均匀一致，孢子层厚。

所述步骤a中，湿度为40-50％，培养的时间为140h。此步骤所选择的条件的好处同上一段所述的斜面培养基的好处。

所述步骤b中，种瓶培养基按质量百分比的组成为：葡萄糖2.0％-2.5％、玉米淀粉1.5％-2.0％、低温黄豆饼粉2.0％-3.0％、碳酸钙0.2％-0.4％、硫酸镁0.05％-0.1％、酵母粉0.1％-0.3％、硫酸铵0.1％-0.15％、玉米浆1％-2％。斜面孢子接种于种瓶培养基中，培养完成后镜检菌丝粗壮、交织成网状，达到优良种子液标准。

所述步骤b中，湿度为40-50％，转速为180rpm，培养的时间为22h。此步骤所选择的条件的好处同上一段所述的种瓶培养基的好处。

所述步骤c中，发酵培养基按质量百分比的组成为：低温黄豆饼粉3.0％-4.0％、玉米淀粉5.0％-7.0％、碳酸钙0.4％-0.5％、磷酸二氢钾0.1％-0.2％、氯化铵0.6％-0.7％、硫酸锌0.02％-0.03％、硫酸镁0.05％-0.1％、淀粉酶0.1％-0.15％。发酵培养基的好处需要和玉米浆的添加的好处结合一起考虑，玉米浆中含有丰富的可溶性蛋白、氨基酸、维生素等成分，是抗生素发酵中十分重要的有机氮源。

所述步骤c中，湿度为40-50％，转速为220rpm，培养45h后，加入玉米浆后继续培养90h。

所述步骤c中，玉米浆的加入量为发酵液体积的0.5％-1.0％。

所述玉米浆的加入量为发酵液体积的0.7％。

本发明所述发酵生产安普霉素的方法，通过在发酵摇瓶培养过程中加入玉米浆，使得安普霉素发酵单位大幅度提高。有文献报道在发酵过程中添加氨基酸能够促进安普霉素的产量，玉米浆中含有丰富的可溶性蛋白、氨基酸、维生素等成分，是抗生素发酵中十分重要的有机氮源。此发明在发酵过程中添加玉米浆，使发酵单位显著提高。具体是在发酵培养45h，加入玉米浆后继续培养90h，培养完成后最高发酵效价达到8400U/mL。