[发明专利]一种利用纳他霉素发酵副产物提高纳他霉素发酵产量的方法

说明书

本发明涉及一种利用纳他霉素发酵副产物提高纳他霉素发酵产量的方法。将发酵结束后的纳他霉素发酵液通过离心收集上清液，得到纳他霉素发酵副产物；然后在纳他霉素发酵0～48h后，按照发酵培养基体积的2.5～7.5％，将纳他霉素发酵副产物添加至发酵培养基中，继续发酵，得纳他霉素。经本发明的方法得到的纳他霉素摇瓶发酵产量最高为2.40±0.17g/L。采取扩大生产后，在1L发酵体系中，发酵24h后添加5％的纳他霉素发酵副产物，其纳他霉素产量为8.83～8.86g/L，显著高于未添加纳他霉素发酵副产物的6.70～6.72g/L。

技术领域

本发明涉及一种利用纳他霉素发酵副产物提高纳他霉素发酵产量的方法，属于纳他霉素制备技术领域。

背景技术

纳他霉素(Natamycin)(又称匹马霉素，Pimaricin)是一种天然、广谱、高效的多烯大环内酯类抗真菌剂，其分子式为C₃₃H₄₇NO_l3，分子量为665.75，熔点为280℃。纳他霉素的分子结构中含有一个由26个碳原子组成的内酯环骨架结构，其中4个共扼双键形成了多烯发色团，在内酯环外还连接了一个海藻氨基糖。纳他霉素成品为白色或奶油色、无嗅、无味的结晶粉末，有三分子水以结晶水的形式结合于纳他霉素分子之上。纳他霉素分子中含有一个碱性基团与一个酸性基团，等电点为6.5。由于其性质稳定、低剂量、高效率、安全性的特点，不仅在食品原料保鲜、成品防腐方面具有较好的抗菌效果，而且在医药、青储饲料、粮储、家禽养殖等方面被广泛应用。

中国专利文献CN104946709A公开了一种发酵生产纳他霉素的方法，包括在发酵过程中同时流加还原糖和丙酸盐的步骤。由该发明方法合成纳他霉素的最高发酵单位可达8.13g/L。但是现有技术中纳他霉素的产量仍可进一步提升。

纳他霉素生物合成基因簇中存在一个胆固醇氧化酶基因(sgnE/pimE/scnE/slnE)，其编码的胆固醇氧化酶并不参与纳他霉素的母核、侧链的合成及缩合反应。但近年来国内外研究证实，胆固醇氧化酶在纳他霉素的生物合成中必不可少。胆固醇氧化酶可能作为信号蛋白参与纳他霉素的合成与积累【Mendes MV,Recio E,Anton N,Guerra SM,Santos-Aberturas J,Martin JF,Aparicio JF.Cholesterol oxidases act assignaling proteins for the biosynthesis of the polyene macrolidepimaricin.Chemistry and Biology,2007,14:279-290】。进一步的相关研究说明，发酵初期添加成品的胆固醇氧化酶能够提高纳他霉素的产量【Wang M,Wang SH,Zong GL,Hou ZW,Liu F,Liao DJ,Zhu XQ.Improvement of natamycin production by cholesteroloxidase overexpression in Streptomyces gilvosporeus,Journal of Microbiologyand Biotechnology,2016,26(2):241-247】。

在纳他霉素发酵过程中，胆固醇氧化酶能分泌到发酵培养基中，因此，在纳他霉素发酵副产物中存在大量能够提高纳他霉素产量的胆固醇氧化酶。然而，目前在纳他霉素生产、提取及纯化工艺中，胆固醇氧化酶随着其他发酵副产物被一同作为废液处理掉，造成了这种宝贵的副产物被浪费的现象。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种利用纳他霉素发酵副产物提高纳他霉素发酵产量的方法。本发明人首次发现纳他霉素发酵副产物可以促进提高纳他霉素的发酵产量，并且在提高纳他霉素的发酵产量的同时，合理化利用了纳他霉素发酵副产物，变废为宝。

本发明的技术方案如下：

一种利用纳他霉素发酵副产物提高纳他霉素发酵产量的方法，步骤如下：