專利名稱：發酵生產納他霉素的方法
技術領域：
本發明涉及一種發酵生產納他霉素的方法。
背景技術：
納他霉素(Natamycin)是一種重要的多烯烴大環內酯類抗真菌劑，能有 效地抑制酵母菌和霉菌的生長，阻止絲狀真菌中黃曲霉毒素的形成。納他 霉素能抑制有害真菌而不作用于人體有益菌群，其它防腐劑尚不具備這一 功能，是一種新型高效的生物食品添加劑。目前，納他霉素作為一種天然 的食品防腐劑已被廣泛應用于食品中，如乳酪制品、肉類制品、廣式月餅、 糕點表面、果汁等，且越來越受人們的關注。
據何艷玲報道"間歇補料分批發酵提高納他霉素產量"，初始葡萄糖 濃度40g/L，以發酵液中的還原糖為控制指標，當還原糖降至2%以下時開 始間歇補糖使葡萄糖濃度維持在2%，納他霉素的產量從1.5g/L提高到 2.3g/L。但由于國內外市場對于該產品的需求量很大，進一步開展發酵法 生產納他霉素的研究，提高納他霉素的發酵水平仍有很高的經濟應用價 值。
發明內容
本發明需要解決的技術問題是提高發酵罐生產納他霉素的產量。
為此，本發明提供一種發酵生產納他霉素的方法，該方法包括配制培 養基，然后在培養基中接入&"; ,om_ycM打Ww/owo ATCC10302的種子培 養物或^re; Zo柳少CM gz7ww; orez^ ATCC13326的種子培養物，在 -定條件 下進行發酵，其特征在于，在發酵過程中同時流加低級醇及還原糖。
所述低級醇優選乙醇、甘油、正丁醇、異丁醇、異丙醇，最優為異丙 醇。所述還原糖優選葡萄糖。
本發明中的低級醇與還原糖的流加比例為2g 15g: 50g，優選10 g:的流加比例小于2 g: 50g或大于15g: 50g時， 發酵產量明顯降低。
本發明發酵過程中，使還原糖的濃度維持在2%。 由本發明方法合成納他霉素的最高發酵單位可達7.3 g/L。
本發明發酵單位測定方法
分析樣品的準備
取發酵液lml置于10ml離心管中，加入9ml的含有5%乙酸的甲醇溶 液，置于漩渦混和器混勻，避光靜置0.5小時，離心(3500rpm， 8mm) 后0.22(im膜過濾，取上清液用于HPLC分析。
HPLC分析條件
色譜柱HypersilODS2C18(5p) 檢測波長303nm
流動相甲醇10%的醋酸=55: 45 流速1.0ml/min
柱溫40 。C
具體實施方式
實施例1
按照以下配方配制培養基，培養基大豆分離蛋白240 g，淀粉160 g， 硫酸銨8g， CaCO3 40 g， MgS04'7H20 8 g， MnS04.H20 8g，葡萄糖320g， 體積8升。培養基接入S^e/^omyc^ nWM/o"w ATCC10302的種子培養物， 接種量7%，消前pH值調至7.2;溫度29。C; 38小時起流加葡萄糖和乙 醇的混合液，乙醇與葡萄糖的比例為3g: 50g，混合液的總濃度為53%， 維持發酵液葡萄糖濃度在2%，培養120小時后放罐，發酵產量為4.0 g/L。
實施例2
按照以下配方配制培養基，培養基大豆分離蛋白240 g，淀粉160 g， 硫酸銨8g， CaCO3 40 g， MgS04'7H20 8 g， MnS04.H20 8g，葡萄糖320g， 體積8升。培養基接入^re/ tom;;c"腦^/o"so ATCC10302的種子培養物，甘 油的混合液，甘油與葡萄糖的比例為2.5 g: 50g，混合液的總濃度為52.5%, 維持發酵液葡萄糖濃度在2%，培養120小時后放罐，發酵產量為4.5g/L。
實施例3
按照以下配方配制培養基，培養基大豆分離蛋白240 g，淀粉160 g， 硫酸銨8g， CaCO3 40 g， MgS04'7H20 8 g， MnS04.H20 8g，葡萄糖320g， 體積8升。培養基接入^r印"m;/CM wWm/owo ATCC10302的種子培養物， 接種量7%，消前pH值調至7.2;溫度29。C; 38小時起流加葡萄糖和正 丁醇的混合液，正丁醇與葡萄糖的比例為2.5 g: 50g，混合液的總濃度為 52.5%，維持發酵液葡萄糖濃度在2%，培養120小時后放罐，發酵產量為 3力g/L。
實施例4
按照以下配方配制培養基，培養基大豆分離蛋白240 g，淀粉160 g， 硫酸銨8g， CaCO3 40 g， MgS04'7H20 8 g， MnS04.H20 8g，葡萄糖320g， 體積8升。培養基接入^r印tom^M "a,w/owo ATCC10302的種子培養物， 接種量7%，消前pH值調至7.2;溫度29。C; 38小時起流加葡萄糖和異 丁醇的混合液，異丁醇與葡萄糖的比例為2g:50g，混合液的總濃度為52。/。, 維持發酵液葡萄糖濃度在2%，培養120小時后放罐，發酵產量為3.8 g/L。
實施例5
按照以下配方配制培養基，培養基大豆分離蛋白240 g，淀粉160 g， 硫酸銨8g， CaCO3 40 g， MgS04'7H20 8 g， MnS04'H20 8g，葡萄糖320g， 體積8升。培養基接入S&e; "m;;ces m^w/owo ATCC10302的種子培養物， 接種量7%，消前pH值調至7.2;溫度29。C; 38小時起流加葡萄糖和異 丙醇的混合液，異丙醇與葡萄糖的比例為2.5 g: 50g，混合液的總濃度為 52.5%，維持發酵液葡萄糖濃度在2%，培養120小時后放罐，發酵產量為 5.8 g/L。實施例6
按照以下配方配制培養基，培養基大豆分離蛋白240 g，淀粉160 g， 硫酸銨8g， CaCO3 40 g， MgS04'7H20 8 g， MnSO《H20 8g，葡萄糖320g， 體積8升。培養基接入S打印,omj;c^ ATCC10302的種子培養物，
接種量7%，消前pH值調至7.2;溫度29。C; 38小時起流加葡萄糖和異 丙醇的混合液，異丙醇與葡萄糖的比例為5g:50g，混合液的總濃度為55%， 維持發酵液葡萄糖濃度在2%，培養120小時后放罐，發酵產量為6.6 g/L。
實施例7
按照以下配方配制培養基，培養基大豆分離蛋白240 g，淀粉160 g， 硫酸銨8g， CaCO3 40 g， MgS04.7H20 8 g， MnS04.H20 8g，葡萄糖320g， 體積8升。培養基接入汾r印tom少c^ m^/o"m ATCC10302的種子培養物， 接種量7%，消前pH值調至7.2;溫度29。C; 38小時起流加葡萄糖和異 丙醇的混合液，異丙醇與葡萄糖的比例為10 g: 50g，混合液的總濃度為 60%,維持發酵液葡萄糖濃度在2%，培養120小時后放罐，發酵產量為 7.3 g/L。
實施例8
按照以下配方配制培養基，培養基大豆分離蛋白240 g，淀粉160 g， 硫酸銨8g， CaCO3 40 g， MgS04'7H20 8 g， MnS04.H20 8g，葡萄糖320g， 體積8升。培養基接入S^印,om少c^加^/owo ATCC10302的種子培養物， 接種量7%，消前pH值調至7.2;溫度29。C; 38小時起流加葡萄糖和異 丙醇的混合液，異丙醇與葡萄糖的比例為15 g: 50g，混合液的總濃度為 65%，維持發酵液葡萄糖濃度在2%，培養120小時后放罐，發酵產量為 5.9 g/L。
實施例9
按照以下配方配制培養基，培養基大豆蛋白胨19.5，酵母粉4.5， 葡萄糖40.0，體積8升。培養基接入褐黃孢鏈霉菌(^r印,om^c^ p7vo印o"M^ ATCC13326的種子培養物，接種量7%，消前pH值調至7.0;溫度29。C;為15 g:
50g，混合液的總濃度為65%，維持發酵液葡萄糖濃度在2%，培養120小 時后放罐，發酵產量為4g/L。
對比例1
按照以下配方配制培養基，培養基大豆分離蛋白240 g，淀粉160 g， 硫酸銨8g， CaCO3 40 g， MgS04.7H20 8 g， MnS04.H20 8g，葡萄糖320g, 體積8升。培養基接入^r印,om，" ATCC10302的種子培養物，
接種量7%，消前pH值調至7.2;溫度29。C; 38小時起流加50%葡萄糖， 維持發酵液葡萄糖濃度在2%，培養120小時后放罐。結果得到納他霉素 的產量為2.4 g/L。
對比例2
按照以下配方配制培養基，培養基大豆分離蛋白240 g，淀粉160 g， 硫酸銨8g， CaCO3 40 g， MgS04'7H20 8 g， MnS04.H20 8g，葡萄糖320g， 體積8升。培養基接入^r印tomycw聰^/owo ATCC10302的種子培養物， 接種量7%，消前pH值調至7.2;溫度29。C; 38小時起流加葡萄糖和異 丙醇的混合液，異丙醇與葡萄糖的比例為0.5 g: 50g，混合液的總濃度為 50.5%，維持發酵液葡萄糖濃度在2%，培養120小時后放罐，發酵產量為 2.5 g/L。
對比例3
按照以下配方配制培養基，培養基大豆分離蛋白240 g，淀粉160 g， 硫酸銨8g， CaCO3 40 g， MgS04.7H20 8 g， MnS04'H20 8g，葡萄糖320g， 體積8升。培養基接入&^^om_yc"加fw/o"so ATCC10302的種子培養物， 接種量7%，消前pH值調至7.2;溫度29。C; 38小時起流加葡萄糖和異 丙醇的混合液，異丙醇與葡萄糖的比例為25 g: 50g，混合液的總濃度為 75%,維持發酵液葡萄糖濃度在2%，培養120小時后放罐，發酵產量為 2.0 g/L。按照以下配方配制培養基，培養基大豆分離蛋白240 g，淀粉160 g， 硫酸銨8g， CaCO3 40 g， MgS04.7H20 8 g， MnS04'H20 8g，葡萄糖320g， 體積8升。培養基接入S化e; ,om;^^ ATCC10302的種子培養物，
接種量7%，消前pH值調至7.2;溫度29。C; 38小時起流加麥芽糖和異 丙醇的混合液，異丙醇與麥芽糖的比例為10 g: 50g，混合液的總濃度為 60%，維持發酵液葡萄糖濃度在2%，培養120小時后放罐，發酵產量為 1.9g/L。
對比例5
按照以下配方配制培養基，培養基大豆分離蛋白240 g，淀粉160 g， 硫酸銨8g， CaCO3 40 g， MgS04.7H20 8 g， MnS04'H20 8g，葡萄糖320g， 體積8升。培養基接入S&印,om;;cM ATCC10302的種子培養物，
接種量7%，消前pH值調至7.2;溫度29。C; 38小時起流加乳糖和異丙 醇的混合液，異丙醇與乳糖的比例為10g: 50g，混合液的總濃度為60%， 維持發酵液葡萄糖濃度在2%，培養120小時后放罐，發酵產量為2.3 g/L。
權利要求
1.發酵生產納他霉素的方法，包括在發酵過程中同時流加低級醇及還原糖的步驟。
2. 如權利要求l所述的方法，其特征在于，所述低級醇與還原糖的流加比例為2g 15g: 50g。
3. 如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述低級醇與還原糖的流加比例為10g: 50g。
4. 如權利要求l所述的方法，其特征在于，所述低級醇為乙醇、甘油、正丁醇、異丁醇或異丙醇。
5. 如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述低級醇為異丙醇。
6. 如權利要求l所述的方法，其特征在于，使所述還原糖的濃度維持在2%。
7. 如權利要求l所述的方法，其特征在于，所述還原糖為葡萄糖。
全文摘要
本發明公開了一種發酵生產納他霉素的方法，包括在發酵過程中同時流加低級醇及還原糖的步驟。由本發明方法合成納他霉素的最高發酵單位可達7.3g/L。
文檔編號C12P19/00GK101550435SQ200810035600
公開日2009年10月7日 申請日期2008年4月3日 優先權日2008年4月3日
發明者慧 張, 程晴華, 蔣家琛, 趙文杰, 敏 顧 申請人:上海醫藥工業研究院