專利名稱：一種生產(chǎn)納他霉素的發(fā)酵方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)納他霉素的發(fā)酵方法，屬抗菌素技術領域。
背景技術：
納他霉素(Natamycin)也稱游鏈霉素(Pimaricin)，是一種重要的多烯類抗菌素，其分子是一種具有活性的環(huán)狀四烯化合物，含3個以上的結(jié)晶水，其外觀為白色或奶油色，為一種無味的結(jié)晶粉末，分子式為C33H47NO13，分子量為665.73。納他霉素是一種很強的抗真菌試劑，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素的形成。目前納他霉素作為一種天然的食品防腐劑以被批準廣泛應用于食品工業(yè)中。
納他霉素的生產(chǎn)在此前就已有，只是其生產(chǎn)周期較長，且成本較高。用本發(fā)明發(fā)酵培養(yǎng)法生產(chǎn)的納他霉素抑菌能力強，生產(chǎn)周期短，成本低，產(chǎn)量穩(wěn)定，適合大規(guī)模生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是探索利用現(xiàn)代生物技術，選育一株高產(chǎn)納他霉素的鏈霉菌菌株，經(jīng)發(fā)酵代謝方法篩選出能滿足設計要求的發(fā)酵培養(yǎng)基配方和發(fā)酵工藝條件，從而收到穩(wěn)定高效的效果。
本發(fā)明的目的可以通過如下措施來達到一種生產(chǎn)納他霉素的發(fā)酵方法，它包括發(fā)酵培養(yǎng)基配方篩選和發(fā)酵工藝條件的選定A.發(fā)酵培養(yǎng)基配方(重量百分比)如下
氮源(包括蛋白胨、酵母粉、酵母膏、魚粉)0.5～6％碳源(包括麥芽糖、葡萄糖、蔗糖)0.5～20％鉀鹽 0.01～0.5％B.發(fā)酵工藝條件(1)搖瓶培養(yǎng)菌種加入搖瓶中，培養(yǎng)溫度20～32℃，搖床轉(zhuǎn)速120～300rpm，培養(yǎng)時間24～72h，PH值5.5～7.5。
(2)種子罐培養(yǎng)接種量1～10％，培養(yǎng)溫度20～32℃，攪拌速度150～600rpm，罐壓0.02～0.14Mpa，通風量1∶0.2～1∶2(V/V/min)，培養(yǎng)時間24～72h，PH值5.5～7.5。
(3)發(fā)酵罐培養(yǎng)接種量1～20％，發(fā)酵溫度20～32℃，攪拌速度120～500rpm，罐壓0.02～0.14Mpa，通風量1∶0.2～1∶20(V/V/min)，培養(yǎng)時間54～150h，發(fā)酵液PH值5.5～8.5。發(fā)酵完畢后進行離心收集沉淀物并提取純化即得納他霉素產(chǎn)品。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點生產(chǎn)周期短，成本低，產(chǎn)量穩(wěn)定，適合大規(guī)模生產(chǎn)。
具體實施例方式
本發(fā)明將結(jié)合實施例作進一步詳述。
例1設定50升發(fā)酵罐、種子罐培養(yǎng)接種量為5％，發(fā)酵罐培養(yǎng)接種量為10％。
A.發(fā)酵培養(yǎng)基配方(重量百分比)如下
氮源選用蛋白胨0.8％碳源選用葡萄糖15％鉀鹽選用KH2PO40.1％B.發(fā)酵工藝條件(1)搖瓶培養(yǎng)50升發(fā)酵罐的裝量為30升，則種子罐種量30*10％＝3升，搖瓶種量為3*5％＝0.15升。按上配方配0.15升培養(yǎng)基，分裝在500ml三角瓶中，每瓶量為75ml，裝好后用蒸汽滅菌，冷卻至30℃接入菌種，搖床轉(zhuǎn)速為180rpm，溫度控制在30℃，PH值5.5，經(jīng)26h培養(yǎng)后，合并搖瓶種子。
(2)種子罐培養(yǎng)在8升的種子罐中，按上配方配3-0.15＝2.85升培養(yǎng)基(實際只配備2.5升，因為預計滅菌時有0.35升的蒸汽冷凝水)，培養(yǎng)基滅菌后，待溫度降至30℃時，用火焰封口法接入已搖好的搖瓶種子，控制種子罐的溫度為30℃，攪拌速度為400rpm，通風量為1∶0.5(V/V/min)，罐壓為0.03～0.05Mpa，培養(yǎng)24h。
(3)發(fā)酵罐培養(yǎng)在50升的發(fā)酵罐中，裝量為30升，則實際裝量為30-3＝27升。按上配方配27升培養(yǎng)基于50升發(fā)酵罐中(實際只配備25升，因為預計有2升的蒸汽冷凝水)，滅菌，待溫度降至30℃時，把種子罐中已培養(yǎng)好的種子經(jīng)無菌管道接入50升的發(fā)酵罐中，控制發(fā)酵罐的溫度為30℃，轉(zhuǎn)速為380rpm，風量為1∶1.1(V/V/min)，罐壓為0.04～0.1Mpa，培養(yǎng)一段時間后控制發(fā)酵液含糖量大于0.3％，PH＝5.5，再培養(yǎng)88h，即可將發(fā)酵液離心收集菌體，菌體經(jīng)提取、純化，干燥后即得納他霉素產(chǎn)品。
例2設定發(fā)酵罐500升，裝量為300升，種子罐培養(yǎng)接種量為10％，發(fā)酵罐培養(yǎng)接種量為13％。
A.發(fā)酵培養(yǎng)基配方(重量百分比)如下氮源選用酵母膏0.6％碳源選用蔗糖 1.2％鉀鹽選用KCl 0.5％B.發(fā)酵工藝條件(1)搖瓶培養(yǎng)根據(jù)設定，種子罐種量300×13％＝39升，搖瓶種量為39×10％＝3.9升。
按培養(yǎng)基配方，配備3.9升培養(yǎng)基，分裝在500ml三角瓶中，每瓶量為100ml，裝好后滅菌，冷卻至23℃接入菌種，搖床轉(zhuǎn)速280rpm，培養(yǎng)溫度23℃，PH值7.5，經(jīng)66h培養(yǎng)后，合并揺瓶種子。
(2)種子罐培養(yǎng)在50升的種子罐中，按上配方配備39-3.9＝35.1升培養(yǎng)基(實際只配備31升，因為預計滅菌時有4升的蒸汽冷凝水)，培養(yǎng)基滅菌后，待溫度降至23℃時，用火焰封口法接入已搖好的搖瓶種子，控制種子罐的溫度為23℃，攪拌速度為220rpm，通風量為1∶0.4(V/V/min)，罐壓為0.08～0.13Mpa，培養(yǎng)66h。
(3)發(fā)酵罐培養(yǎng)在500升發(fā)酵罐中，實際裝量為300-39＝261升。按配方配備261升培養(yǎng)基于500升發(fā)酵罐中(實際只配備240升，因為滅菌時預計有20升的蒸汽冷凝水)，滅菌，待溫度降至28℃時，把種子罐中已培養(yǎng)好的種子經(jīng)無菌管道接入發(fā)酵罐中，控制發(fā)酵罐的溫度28℃，攪拌速度為180rpm，通風量為1∶0.5(V/V/min)，罐壓為0.03～0.06Mpa，培養(yǎng)78h，培養(yǎng)完畢后，離心收集菌體，菌體經(jīng)提取純化、干燥后即得目標產(chǎn)物納他霉素。
權利要求
1.一種生產(chǎn)納他霉素的發(fā)酵方法，其特征是A.發(fā)酵培養(yǎng)基配方，按重量百分比為氮源(包括蛋白胨、酵母粉、酵母膏、魚粉) 0.5～6％碳源(包括麥芽糖、葡萄糖、蔗糖) 0.5～20％鉀鹽 0.01～0.5％B.發(fā)酵工藝條件(1)搖瓶培養(yǎng)菌種加入搖瓶中，培養(yǎng)溫度20～30℃，搖床轉(zhuǎn)速120～300rpm，培養(yǎng)時間24～72h，PH值5.5～7.5；(2)種子罐培養(yǎng)接種量1～10％，培養(yǎng)溫度20～32℃，攪拌速度150～600rpm，罐壓0.02～0.14Mpa，通風量1∶0.2～1∶2(V/V/min)，培養(yǎng)時間24～72h，PH值5.5～7.5；(3)發(fā)酵罐培養(yǎng)接種量1～20％，發(fā)酵溫度20～32℃，攪拌速度120～500rpm，罐壓0.02～0.14Mpa，通風量1∶0.2～1∶20(V/V/min)，培養(yǎng)時間54～150h，發(fā)酵液PH值5.5～8.5。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)納他霉素的發(fā)酵方法。它采用現(xiàn)代生物技術，選育一株高產(chǎn)納他霉素的鏈霉菌菌株，經(jīng)發(fā)酵代謝方法，篩選出能滿足設計要求的發(fā)酵培養(yǎng)基配方和發(fā)酵工藝條件。本發(fā)明之方法，具有生產(chǎn)周期短，成本低，產(chǎn)量穩(wěn)定，適合大規(guī)模生產(chǎn)之優(yōu)點。
文檔編號C12P19/00GK1891834SQ20051003558
公開日2007年1月10日 申請日期2005年7月5日 優(yōu)先權日2005年7月5日
發(fā)明者梁淑娃, 姚朔影, 杜少平, 李運南, 董加喜, 明飛平, 王麗霞, 李展鵬 申請人:廣州市微生物研究所