一種吉他黴素發酵培養基的製作方法

2024-03-28 14:34:05

本發明涉及吉他黴素生產領域，具體涉及一種吉他黴素發酵培養基。

背景技術：

吉他黴素是由鏈黴菌所產生的一種多組分的大環內酯類抗生素。其游離鹼供口服用；酒石酸鹽則供注射。其鹽為白色或淡黃色結晶性粉末，無臭、味苦、微有引溼性；易溶於水、甲醇或乙醇；幾乎不溶於乙醚、氯仿。

吉他黴素抗菌性能與紅黴素近似，對革蘭氏陽性菌，如葡萄球菌、化膿性鏈球菌、綠色鏈球菌、肺炎鏈球菌、破傷風桿菌、白喉桿菌等有較強的抑制作用。對革蘭氏陰性菌，如淋球菌、百日咳桿菌等革蘭氏陰性菌也有相當的抑制作用。此外，對支原體、鉤端螺旋體、立克次體有抑制作用。對大多數耐青黴素和紅黴素的金葡菌有效是該品的特點。

目前工業抗生素生產中，大多使用豆油作為發酵培養基的主要組成成分，一是作為碳源促進菌絲生長，二是其長鏈在脂肪酶的作用下分解為小分子的脂肪酸作為前體促進抗生素的合成，三是豆油還能起到消泡的作用。吉他黴素發酵生產的重要原材料之一也是油。培養基中的油如不能被很好利用，大量聚集的油粒，與菌絲粘附，影響菌體對氧及營養物質的攝取，菌絲老化速度快，部分菌絲自溶，釋放氨氮，pH回升，產物合成所需的前體物質就不能順利形成，而且pH的持續回升以及菌體老化還影響生物合成所需各種酶活力下降，產物的生物合成受到抑制，表現為效價增長緩慢，後期甚至還會下降，不能進行正常發酵生產。現有的發酵培養基配方中油基本是直接浮在發酵液表面，只是靠攪拌的作用使其與其它物質混合，不利於菌體的利用，易造成發酵異常批次，最終導致發酵液效價低，殘油量高，提取過程中乳化量增多，影響提取收率和產品質量。

乳化劑是能夠改善乳濁液中各種構成相之間的表面張力，使之形成均勻穩定的分散體系或乳濁液的物質。乳化劑是表面活性物質，分子中同時具有親水基和親油基，它聚集在油/水界面上，可以降低界面張力和減少形成乳狀液所需要的能量，因此，在油水體系中加入乳化劑後，水和油就能相互混合，形成完全分散的乳濁液。

聚山梨酯80（或吐溫80）為非離子型表面活性劑，本品屬多元醇型非離子表面活性劑，是聚山梨酯類中最常用的一種。對電解質有顯著的抵抗力，親水性強，廣泛應用於液體、半固體、固體製劑中，作O/W型乳化劑、增溶劑、溼潤劑、分散劑和穩定劑。對礦物油、植物油、動物油脂等各種油脂類均有良好的乳化作用、分散作用、增溶作用。通常被認為是無毒、無刺激性的材料。

技術實現要素：

為了解決上述現有技術中存在的問題，本發明提供一種吉他黴素發酵培養基。該發酵培養基除包含現有吉他黴素發酵培養基的成分和含量外，還包含乳化劑。採用本發明的培養基可以使吉他黴素發酵水平得以提高。而且，本培養基在發酵結束後，發酵液中油被充分利用，不僅節約了豆油的使用量降低生產成本，還減少了提取過程中乳化的產生，利於提煉工段對產品的提取，使提取收率得到提高，產品質量也得到大幅度提高。

具體而言，本發明提供：

（1）一種吉他黴素發酵培養基，所述發酵培養基包含澱粉1.5-4.5%，葡萄糖0.1-0.3%，豆餅粉2.0-4.0%，絲素粉0.5-1.5%，碳酸鈣0.2-0.5%，澱粉酶0.006-0.015%，豆油2.0-3.5%，泡敵0.01-0.06%，磷酸二氫鉀0.05-0.1%，硫酸銨0.15-0.55%，氯化錳0.04-0.06%，硫酸鋅0.005-0.007%，還包含乳化劑；

（2）根據（1）所述的發酵培養基，該發酵培養基是在現有培養基基礎上，在其中添加乳化劑。優選地乳化劑添加量為0.05-0.5%；

（3）根據（1）或（2）所述的發酵培養基，其中所述乳化劑為吐溫80；

（4）根據（1）~（3）任一所述發酵培養基的製備方法，其特徵在於，所述乳化劑添加時與豆油混合均勻，再與其它成分混合；

（5）本發明的多個實施例使用本發明提供的吉他黴素發酵培養基生產吉他黴素，其中，吉他黴素發酵放罐效價均高於13000u/ml，成品效價均高於1600ug/mg，收率在80%以上，相比不包含乳化劑的對照均提高約1.2倍左右。

本發明的優點是該發酵培養基除包含現有吉他黴素發酵培養基的成分和含量外，還包含乳化劑。採用本發明的培養基可以使吉他黴素發酵水平得以提高。而且，本培養基在發酵結束後，發酵液中油被充分利用，不僅節約了豆油的使用量降低生產成本，還減少了提取過程中乳化的產生，利於提煉工段對產品的提取，使提取收率得到提高，產品質量也得到大幅度提高。對穩定生產有著重要的意義。

具體實施方式

以下通過具體實施方式進一步對本發明進行描述，但這並非是對本發明的限制，本領域技術人員根據本發明的基本思想，可以做出各種修改或改進，但是只要不脫離本發明的基本思想，均在本發明保護範圍內。

實施例1：

斜面和種子培養：用吉他黴素產生菌傳斜面。斜面培養基：澱粉1.0-2.0%，硫酸鎂0.04-0.06%，磷酸二氫鉀0.04-0.06%，酵母浸膏0.3-0.5%，瓊脂2.0-2.2%；消前pH7.0-7.5.在溫度29±0.5℃恆溫培養8-10d，用成熟斜面接入種子罐培養，接種量1/6-1/5斜面/20L種子培養基。種子培養基：澱粉1.5-2.5%，豆餅粉1.8-2.3%，葡萄糖0.8-1.2%，氯化鈉0.3-0.5%，碳酸鈣0.2-0.4%，消前pH7.0-7.5.在溫度31±0.5℃，轉速150rpm，風量1:1條件下培養30-35h。發酵培養：將成熟種子液轉入發酵罐培養，接種量10-15%。在溫度29-31℃，轉速200-260rpm，風量1:0.7-0.9條件下發酵培養65-75h。所用發酵培養基為：澱粉1.5-4.5%，葡萄糖0.1-0.3%，豆餅粉2.0-4.0%，絲素粉0.5-1.5%，碳酸鈣0.2-0.5%，澱粉酶0.006-0.015%，豆油2.0-3.5%，泡敵0.01-0.06%，磷酸二氫鉀0.05-0.1%，硫酸銨0.15-0.55%，氯化錳0.04-0.06%，硫酸鋅0.005-0.007%。其中乳化劑吐溫80按照配製發酵培養基總量0.05%的比例加入豆油中，攪拌均勻後再加入培養基中。吉他黴素效價測定：管蝶法。管碟法：照《中國藥典》2010版附錄ⅪA依法測定，試驗用菌為枯草芽孢桿菌，用微生物自動測量分析儀測量並計算結果。

發酵結束後測得吉他黴素放罐效價為13050u/ml，成品效價1610ug/mg，收率80.5%，而不包含乳化劑的對照（其它工藝步驟和配料同實施例1）吉他黴素放罐效價為10060u/ml，成品效價1490，收率67%，添加乳化劑後收率提高1.20倍，成品效價也得到提高。

實施例2：

乳化劑吐溫80按照配製發酵培養基總量0.3%的比例加入豆油中，攪拌均勻後再加入培養基中，其餘同實施例1.

發酵結束後測得吉他黴素放罐效價為13500u/ml，成品效價1670ug/mg，收率82%，比不包含乳化劑的對照收率提高1.22倍，成品效價也得到提高。

實施例3：

乳化劑吐溫80按照配製發酵培養基總量0.5%的比例加入豆油中，攪拌均勻後再加入培養基中，其餘同實施例1.

發酵結束後測得吉他黴素放罐效價為13360u/ml，成品效價1656ug/mg，收率81.6%，比不包含乳化劑的對照收率提高1.21倍，成品效價也得到提高。