专利名称：：补糖工艺替代补油工艺发酵生产黄霉素的方法
技术领域：
：本发明涉及黄霉素的发酵工艺优化方法，特别是涉及一种用补糖工艺替代补油工艺降低黄霉素生产成本和提高产品质量的方法。
背景技术：
：黄霉素是一种抗菌素类促生长剂，20世纪70年代初期由德国赫斯特(Hoechs)t公司推向市场，现已风行全世界。中国称其为Flavomycin(黄霉素)，黄霉素为一种磷酸多糖类抗生素，它至少由默诺霉素A，A『Q和C3五个主要活性组分组成，其中A是主要成分，含量在50%以上。黄霉素毒性小，口服给药后不被消化道吸收，24小时后几乎全部从粪便中排出，无残留。目前主要作为动物生长促进剂使用。黄霉素在很低剂量下即可显著促进动物生长，提高饲料转化率，在我国使用多年。现有的黄霉素生产工艺常称为补油工艺，黄霉素的产生菌是斑贝链霉菌，该工艺在50-60小时开始补加优质色拉油维持发酵过程中后期发酵所需的碳源，补加的优质食用色拉油总量通常为发酵液总体积的3_4%，加上基础配方中的3%，优质食用色拉油的使用量在原材料为6-7%，占发酵原材料成本比重最大。该工艺存在问题是生产成本高，产品油脂含量高导致产品流散性和稳定性差。
发明内容本发明的目的是提供一种降低黄霉素生产成本、提高产品质量的方法，特别是提供一种补糖工艺替代补油工艺发酵生产黄霉素的方法。—种补糖工艺替代补油工艺发酵生产黄霉素的方法，其在发酵50-60小时开始补入含液化淀粉或葡萄糖的补料培养基，维持发酵液中总糖含量在0.8g/L-l.2g/L之间。本发明的方法，其中发酵生产黄霉素的菌种优选为斑贝链霉菌。也可以采用其他产黄霉素的基因工程菌或灰绿色链霉菌等。上述方法，具体发酵过程为将保藏的菌种接种于种子摇瓶培养基，36-37度培养17-20小时，按0.01-0.02体积％的接种量接种到种子罐培养基，36-37度培养24-30小时，按3-5体积％的转种量转种到发酵罐培养基中，36-37度培养200-220小时。上述方法，其中补料培养基含淀粉或葡萄糖，优选含淀粉10-12.8重量％，低温豆粕2-2.5重量％，玉米浆0.7-1重量％。或含淀粉10-12.8重量％，玉米浆0.7_1重量％。或含葡萄糖8-10重量％，玉米浆0.7-1重量％。最优选为淀粉12.8重量％，低温豆粕2.5重量％，玉米浆1重量％。或含淀粉12.8重量％，玉米浆1重量％。或含葡萄糖10重量％，玉米浆1重量％。其中淀粉和葡萄糖即为碳源提供者，而淀粉作为碳源时发酵菌种不能直接利用，故当采用淀粉时，需按比例配制好后放置水解液化一定时间，如半小时后，再使用。上述方法，补料方式可以采用分批补料的方式，如从50-60小时开始，间隔24小时补入补料培养基。也可采用连续流加补料的方式，如从50-60小时开始，按20-300L/小时的速率连续补入补料培养基。补料时间的确定是发酵二次溶氧开始上升，菌丝体内出现轻微空泡的时候开始补料。最优方案是60-80小时按200-300L/小时的速率补入补料培养基，80-190小时按20-100L/小时的速率补入补料培养基。或从60小时开始，按50L/小时的恒定速率连续补入补料培养基。或按100L/小时的恒定速率连续补入补料培养基。本发明与现有技术相比，具有如下特点(1)发酵水平相当甚至更高。(2)对组分没有影响。(3)成本更低，每罐批可节约原材料成本5500-6000元，成本对比表如下表1补油工艺和补糖工艺的补料成本对比表<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>(4)技术成熟可行，已在60M3的发酵罐上规模生产，最高单批效价为7654u/mL，远高于2003年-2007年补油工艺的平均放罐效价6435u/mL。具体实施例方式下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。本实施例采用的黄霉素生产菌种是斑贝链霉菌，购买于保加利亚的UniglobeCo，菌种号Str印tomycesbambergiensisZM2008。具体发酵过程为将保藏的菌种接种于种子摇瓶培养基，36-37度培养17-20小时，按0.01_0.02体积％的接种量接种到种子罐培养基，36-37度培养24-30小时，按3_5体积％的转种量转种到发酵罐培养基中，36-37度培养200-220小时。其中种子培养基为玉米浆3g/L，豆粕粉30g/L，磷酸氢二钾lg/L，氯化钠3g/L，葡萄糖40g/L。发酵培养基为淀粉30g/L，豆粕粉30g/L，玉米浆8，g/L色拉油30g/L，硫酸铵3g/L，硫酸镁0.43g/L，硫酸铜0.0043g/L。以下实施例除补料培养基和补料时间区别外，其余均采用上述发酵过程。实施例1补料培养基含12.8X的淀粉，2.5^的低温豆粕，l^玉米浆，在pH5_7和温度60-8(TC下，液化水解淀粉半小时，再升温灭菌。在60小时二次溶氧开始上升，菌丝体内出现轻微空泡的时候开始补料，补料速率是间隔24小时补入2吨料液。实施例2补料培养基含12.8X的淀粉，2.5^的低温豆粕，l^玉米浆，在pH5_7和温度60-8(TC下，液化水解淀粉半小时，再升温灭菌。在60小时二次溶氧开始上升，菌丝体内出现轻微空泡的时候开始补料，补料速率是间隔12小时补入1吨料液。实施例3补料培养基含12.8%的淀粉，2.5%的低温豆粕，1%玉米浆，在pH5_7和温度60-8(TC下，液化水解淀粉半小时，再升温灭菌。在60小时二次溶氧开始上升，菌丝体内出现轻微空泡的时候开始补料，补料速率是60-80小时按200-300L/小时的速率补入，80-190小时按20-100L/小时的速率补入。实施例4补料培养基含12.8%的淀粉，2.5%的低温豆粕，1%玉米浆，在pH5-7和温度60-8(TC下，液化水解淀粉半小时，再升温灭菌。在75小时二次溶氧开始上升，菌丝体内出现轻微空泡的时候开始补料，75-130小时按100-120L/小时的速率补入，131-166小时按50L/小时的速率补入。实施例5补料培养基含12.8%的淀粉，2.5%的低温豆粕，1%玉米浆，在pH5_7和温度60-8(TC下，液化水解淀粉半小时，再升温灭菌。在65小时二次溶氧开始上升，菌丝体内出现轻微空泡的时候开始补料，按50L/小时的恒定速率补料。实施例6补料培养基含12.8%的淀粉，2.5%的低温豆粕，1%玉米浆，在pH5_7和温度60-8(TC下，液化水解淀粉半小时，再升温灭菌。在65小时二次溶氧开始上升，菌丝体内出现轻微空泡的时候开始补料，按100L/小时的恒定速率补料。实施例7对种子和发酵培养基配方进行优化，在种子罐中增加0.08%的色拉油，对发酵培养基的低温豆粕配比减少0.3-0.6%，同时硫酸镁减为0.35g/L，不添加硫酸铜，按实施例6的方式补料。实施例8补料培养基含淀粉12.8重量％，玉米浆1重量％，在PH5-7和温度60-8(TC下，液化水解淀粉半小时，再升温灭菌。在65小时二次溶氧开始上升，菌丝体内出现轻微空泡的时候开始补料，按100L/小时的恒定速率补料。实施例9补料培养基含葡萄糖10重量％，玉米浆1重量％，在115t:升温灭菌20分钟。在65小时二次溶氧开始上升，菌丝体内出现轻微空泡的时候开始补料，按100L/小时的恒定速率补料。上述实施例的发酵结果见下表表2不同补糖工艺的发酵结果5<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>由以上实施例可以看出，本发明实施例通过采用新的含液化淀粉或葡萄糖的补料培养基和控制补料时间，代替原有补油工艺，在大型发酵罐上规模生产黄霉素可以达到原有工艺的水平或高于原有工艺水平，并且原料成本大为降低，所得黄霉素产品质量稳定可靠，本发明提供的补糖工艺适合大规模工业化生产。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。权利要求一种补糖工艺替代补油工艺发酵生产黄霉素的方法，其特征在于，在发酵50-60小时开始补入含液化淀粉或葡萄糖的补料培养基，维持发酵液中总糖含量在0.8g/L-1.2g/L之间。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，发酵生产黄霉素的菌种为斑贝链霉菌。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将保藏的菌种接种于种子摇瓶培养基，36-37度培养17-20小时，按0.01-0.02体积％的接种量接种到种子罐培养基，36-37度培养24-30小时，按3-5体积％的转种量转种到发酵罐培养基中，36-37度培养200-220小时。4.如权利要求l-3任一项所述的方法，其特征在于，补料培养基为淀粉10-12.8重量％，低温豆粕2-2.5重量％，玉米浆0.7-1重量％。5.如权利要求l-3任一项所述的方法，其特征在于，补料培养基为淀粉10-12.8重量％，玉米桨0.7-1重量％。6.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，补料培养基为葡萄糖8-10重量％，玉米浆O.7-1重量％。7.如权利要求l-6任一项所述的方法，其特征在于，补料采用分批补料的方式，即从50-60小时开始，间隔24小时补入补料培养基。8.如权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，补料采用连续流加补料的方式，即从50-60小时开始，按20-300L/小时的速率连续补入补料培养基。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，60-80小时按200-300L/小时的速率补入补料培养基，80-190小时按20-100L/小时的速率补入补料培养基。10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，从60小时开始，按50L/小时的恒定速率连续补入补料培养基。全文摘要本发明公开了一种补糖工艺替代补油工艺发酵生产黄霉素的方法，其在发酵50-60小时开始补入含液化淀粉或葡萄糖的补料培养基，维持发酵液中总糖含量在一定水平。本发明通过采用新的含液化淀粉或葡萄糖的补料培养基和控制补料时间，代替原有补油工艺，在大型发酵罐上规模生产黄霉素可以达到原有工艺的水平或高于原有工艺水平，并且原料成本大为降低，所得黄霉素产品质量稳定可靠，本发明提供的补糖工艺适合大规模工业化生产。文档编号C12P19/44GK101717803SQ200910241749公开日2010年6月2日申请日期2009年12月4日优先权日2009年12月4日发明者蔡健申请人:中牧实业股份有限公司