專利名稱:一種發酵生產阿維菌素的方法
技術領域:
本發明涉及阿維菌素的發酵エ藝優化方法,特別是涉及ー種在發酵培養過程中添加白地霉培養液的方法。
背景技術:
阿維菌素是ー種農用抗生素,它即可以作為農用殺蟲劑,也可用于獸用殺蟲劑。在世界范圍內已廣泛用于農業、林業殺蟲和動物驅蟲。阿維菌素是由阿弗曼鏈霉菌avermitills經液體發酵生產,エ業生 產中常使用玉米淀粉作為碳源,在發酵初期,培養基中玉米淀粉含量高,黏度大,但發酵中后期由于碳源消耗,培養基黏度降低,剪切力増大,對阿維菌素發酵產素不利;而且在阿維菌素次級代謝過程中產生的副產物種類繁多,有很多有害有毒物質會對阿維菌素的后期發酵產生抑制作用。
發明內容
針對現有技術中存在的問題,本發明提供一種發酵生產阿維菌素的方法,具體為
一種發酵生產阿維菌素的方法,發酵培養開始進行140-180小時時開始補加發酵培養基體積的O. 5-5%白地霉培養液至發酵培養基中,發酵培養開始進行270-300小時時放罐。所述的白地霉培養液是指白地霉菌株在培養基中培養后得到的發酵液。優選地,所述發酵培養的條件為將依次經斜面培養和種子培養所得種子液接種至裝有培養基的發酵罐,接種量3-10%,培養溫度20-30°C,壓カO. 04-0. 06MPa, DO控制在30%-100%,轉速 200-400rpm,pH 7-8。優選地,所述白地霉培養液的質量百分數為O. 5-2. 5%。更為優選,所述發酵培養條件中的壓カ為O. 05MPa。更為優選,所述發酵培養條件中的接種量為5-8%。更為優選,所述發酵培養條件中的DO控制在40-60%。優選地,發酵培養所用的培養基(g/Ι)的組成為玉米淀粉120-160,豆柏粉20-30,酵母粉6-12,鑰酸鈉O. 02-0. 03,硫酸錳O. 02-0. 03,硫酸銨O. 2-0. 4,氯化鈷
O.01-0. 03,碳酸鈣O. 5-1,淀粉酶O. 01-0. 03^余量為自來水。優選地,發酵培養開始進行140-160小時時開始補加白地霉培養液。優選地,發酵培養開始進行280-295小時時放罐。優選地,所述白地霉培養液所用的白地霉菌種經過阿維菌素發酵廢水培養。更為優選,所述白地霉培養液通過以下方法制備
A、阿維菌素發酵廢水的獲得未添加過白地霉培養液的阿維菌素發酵,發酵結束后,通過板框壓濾,獲得濾液和濾渣,濾液即為阿維菌素發酵廢水;B、將白地霉菌株接種到阿維菌素發酵廢水的平板上進行馴化培養,馴化培養后對白地霉菌種進行擴增培養16-20小時,再深層液體培養20-24小時得到白地霉培養液。更為優選,深層液體培養20小時。本發明在發酵培養過程中添加白地霉培養液,可使阿維菌素發酵效價提高的同時降低阿維菌素發酵廢液的C0D,其白地霉培養液的主要作用為
I、發酵中后期,玉米淀粉逐漸轉化成葡萄糖被利用,培養基的黏度降低了,對菌絲體的剪切力増大了,白地霉在此加入生長后作為支撐物,増加了培養基粘度,但不限制溶氧。2、在發酵140-180小吋,阿維菌素生物合成效率較高,阿維鏈霉菌次級代謝產物增多,白地霉培養液添加能利用次級代謝產生有害產物并降解有毒有害物質,降低對阿維菌素合成反饋抑制作用。
3、白地霉菌體是高蛋白物質(ー種單細胞蛋白SCP),可以為發酵后期提供氮源,有利于發酵順利進行。 4、白地霉可以與其他微生物協同作用降解或轉化廢液中的有機物,可使廢液中COD有所降低。
具體實施例方式本發明中種子罐及發酵罐由上海國強生化工程裝備有限公司生產。本實施例采用的阿維菌素生產菌種為阿弗麥鏈霉菌i^treptomycesa vermitills)。白地霉培養液的制備將白地霉菌株(G e ο t r i c h u m s /O用阿維菌素發酵廢水配置的LB培養基的平板上進行馴化,馴化后的白地霉菌種進行擴增培養20小時,再配置體積數為阿維菌素發酵培養基體積數2%的白地霉培養基,接種后深層液體培養24小時得到白地霉培養液。以下培養基均將體積定容到1し阿維菌素發酵培養基I (g/L):玉米淀粉120,豆柏粉30,酵母粉6,鑰酸鈉O. 03,硫酸錳O. 02,硫酸銨O. 4,氯化鈷O. 01,碳酸鈣1,淀粉酶O. 01,余量為自來水。發酵培養基2 (g/L):玉米淀粉160,豆柏粉20,酵母粉12,鑰酸鈉O. 02,硫酸錳O. 03,硫酸銨O. 2,氯化鈷O. 03,碳酸鈣O. 5,淀粉酶O. 03,余量為自來水。發酵培養基3 (g/L):玉米淀粉140,豆柏粉206,酵母粉8,鑰酸鈉O. 025,硫酸錳O. 024,硫酸銨O. 3,氯化鈷O. 02,碳酸鈣O. 7,淀粉酶O. 02,余量為自來水。實施例I :
將經斜面培養和種子培養所得種子液接種至裝有上述阿維菌素發酵培養基I的發酵罐,接種量3%,培養溫度25°C,壓カO. 06MPa, DO控制在60%,轉速300rpm,pH 8,發酵培養進行180小時開始補加20ml白地霉培養液至發酵培養基中,發酵270小時放罐。實施例2
將經斜面培養和種子培養所得種子液接種至裝有上述阿維菌素發酵培養基I的發酵罐,接種量8%,培養溫度30°C,壓カO. 04MPa, DO控制在30%,轉速400rpm,pH7,發酵培養進行150小時開始補加5ml白地霉培養液至發酵培養基中,發酵300小時放罐。
實施例3
將經斜面培養和種子培養所得種子液接種至裝有上述阿維菌素發酵培養基I的發酵罐,接種量10%,培養溫度20 0C,壓カO. 05MPa,D0控制在70%,轉速200rpm,pH 7. 50,發酵培養進行140小時開始補加50ml白地霉培養液至發酵培養基中,發酵280小時放罐。實施例4
將經斜面培養和種子培養所得種子液接種至裝有上述阿維菌素發酵培養基2的發酵罐,接種量3%,培養溫度25°C,壓カO. 06MPa, DO控制在30%,轉速300rpm,pH 8,發酵培養進行160小時開始補加30ml白地霉培養液至發酵培養基中,發酵290小時放罐。實施例5 將經斜面培養和種子培養所得種子液接種至裝有上述阿維菌素發酵培養基2的發酵罐,接種量5%,培養溫度30°C,壓カO. 04MPa, DO控制在100%,轉速400rpm,pH7,發酵培養進行170小時開始補加40ml白地霉培養液至發酵培養基中,發酵280小時放罐。實施例6
將經斜面培養和種子培養所得種子液接種至裝有上述阿維菌素發酵培養基2的發酵罐,接種量8%,培養溫度20°C,壓カO. 05MPa, DO控制在50%,轉速200rpm,pH 7. 50,發酵培養進行150小時開始補加35ml白地霉培養液至發酵培養基中,發酵295小時放罐。實施例7
將經斜面培養和種子培養所得種子液接種至裝有上述阿維菌素發酵培養基3的發酵罐,接種量3%,培養溫度25°C,壓カO. 06MPa, DO控制在40%,轉速300rpm,pH 8,發酵培養進行150小時開始補加15ml白地霉培養液至發酵培養基中,發酵275小時放罐。實施例8
將經斜面培養和種子培養所得種子液接種至裝有上述阿維菌素發酵培養基3的發酵罐,接種量6%,培養溫度30°C,壓カO. 04MPa, DO控制在60%,轉速400rpm,pH7,發酵培養進行155小時開始補加45ml白地霉培養液至發酵培養基中,發酵295小時放罐。實施例9
將經斜面培養和種子培養所得種子液接種至裝有上述阿維菌素發酵培養基3的發酵罐,接種量5%,培養溫度20°C,壓カO. 05MPa, DO控制在80%,轉速200rpm,pH 7. 50,發酵培養進行145小時開始補加25ml白地霉培養液至發酵培養基中,發酵270小時放罐。對比實施例I
同實施例1,不同的是發酵培養時不添加白地霉培養液。對比實施例2
同實施例2,不同的是發酵培養時不添加白地霉培養液。對比實施例3
同實施例3,不同的是發酵培養時不添加白地霉培養液。對比實施例4
同實施例4,不同的是發酵培養時不添加白地霉培養液。對比實施例5
同實施例5,不同的是發酵培養時不添加白地霉培養液。對比實施例6同實施例6,不同的是發酵培養時不添加白地霉培養液。對比實施例7
同實施例7,不同的是發酵培養時不添加白地霉培養液。對比實施例8
同實施例8,不同的是發酵培養時不添加白地霉培養液。對比實施例9
同實施例9,不同的是發酵培養時不添加白地霉培養液。
表I
權利要求
1.一種發酵生產阿維菌素的方法,其特征在于發酵培養開始進行140-180小時時開始補加發酵培養基體積的0. 5-5%白地霉培養液至發酵培養基中,發酵培養開始進行270-300小時時放罐。
2.根據權利要求I所述的一種發酵生產阿維菌素的方法,其特征在于所述發酵培養的條件為將依次經斜面培養和種子培養所得種子液接種至裝有培養基的發酵罐,接種量3-10%,培養溫度 20-30°C,壓力 0. 04-0. 06MPa, DO 控制在 30%_100%,轉速 200_400rpm,pH7-8。
3.根據權利要求I或2所述的一種發酵生產阿維菌素的方法,其特征在于發酵培養所用的培養基(g/1)的組成為玉米淀粉120-160,豆柏粉20-30,酵母粉6-12,鑰酸鈉0.02-0. 03,硫酸錳0. 02-0. 03,硫酸銨0. 2-0. 4,氯化鈷0. 01-0. 03,碳酸鈣0. 5_1,淀粉酶0.01-0. 03l余量為自來水。
4.根據權利要求I所述的一種發酵生產阿維菌素的方法,其特征在于發酵培養開始進行140-160小時時開始補加白地霉培養液。
5.根據權利要求I所述的一種發酵生產阿維菌素的方法,其特征在于所述白地霉培養液的體積為發酵培養基體積的0. 5-2. 5%。
6.根據權利要求I所述的一種發酵生產阿維菌素的方法,其特征在于發酵培養開始進行280-295小時時放罐。
7.根據權利要求3所述的一種發酵生產阿維菌素的方法,其特征在于所述發酵培養條件中的壓力為0. 05MPa。
8.根據權利要求3所述的一種發酵生產阿維菌素的方法,其特征在于所述發酵培養條件中的接種量為5-8%。
9.根據權利要求3所述的一種發酵生產阿維菌素的方法,其特征在于所述發酵培養條件中的DO控制在40-60%。
10.根據權利要求I所述的一種發酵生產阿維菌素的方法,其特征在于所述白地霉培養液的制備方法是將白地霉菌株接種到阿維菌素發酵廢水的平板上進行培養,培養后的白地霉菌株進行擴增培養16-20小時,再深層液體培養20-24小時得到白地霉培養液。
全文摘要
本發明公開了一種發酵生產阿維菌素的方法,即在發酵培養進行140-180小時開始補加0.5-5%白地霉培養液至發酵培養基中,可使阿維菌素發酵效價提高并降低阿維菌素發酵廢液中的COD。
文檔編號C12P19/62GK102676618SQ20121018580
公開日2012年9月19日 申請日期2012年6月7日 優先權日2012年6月7日
發明者儲消和, 梁劍光, 蔡麗梅, 蔡群芳, 黃海濤 申請人:浙江升華拜克生物股份有限公司