专利名称:一种海南霉素的发酵方法海南霉素是白色或类白色粉末,无臭无味,英文名Hainanmycin,分子式C47H80O15H2O,分子量884。海南霉素是中国自主开发的单价离子载体类抗生素兽药,在防止鸡球虫感染和提高反刍动物饲料转化率上具有显著效果,为高效抗球虫药物。它对革兰氏阳性菌如杆菌、球菌有广泛的抗菌谱,对厌氧及某些植物病原菌、水稻纹枯病和油菜菌核病等真菌也有抗菌作用;对革兰氏阴性菌不显活性。南海霉素还能提高饲料转化率,增进肉鸡体重,改善鸡肉品质,促进牛、羊等反刍动物的增长,被称为长肉素。海南霉素是从我国海南岛土壤中分离的一种稠李链霉菌东方变种(Streptomycespadanus Var dangfangeusls)培养液中提取出的,现今制备方法是取沙土管中的孢子,接种于斜面,28°C培养7天,接种2 3代斜面,备用,采用挖块法接种,发酵主要原料为淀粉、鱼粉。此方法孢子需在斜面上培养2-3代,难以保持菌种稳定,发酵单位无法达到生产要求。
本发明针对背景技术中提到的现有发酵海南霉素的不足,提供了一种海南霉素的发酵方法,该方法海南霉素发酵单位稳定,较现有发酵工艺发酵单位高,具备生产要求。本发明采用发酵法生产海南霉素,所用的稠李东方链霉菌(Streptomycespadanus var. dangfangeusls) SDSL-HNl 109 已于 2011 年 9 月 29 日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC),保藏号为CGMCC NO. 5308。该SDSL-HN1109菌株是通过以下几个阶段选育出来的 一、从稠李东方链霉菌(Streptomyces padanus var. dangfangeusls) HNl 菌株出发,经连续亚硝基胍诱变得到比出发菌株产量提高20 %的SDSL-HN337号高产菌株。二、将SDSL-HN337号高产菌株经氮离子注入诱变,得到较SDSL-HN337菌株产量提高15%的SDSL-HNl 109菌株,产量在5210ug/ml左右。本发明采用上述菌种生产海南霉素,其技术方案如下 一种海南霉素的发酵方法,其特征是以稠李东方链霉菌(Streptomyces padanusvar. dangfangeusls) SDSL-HN1109 CGMCC NO. 5308为菌种进行发酵制备,包括以下步骤 (1)将冷藏的稠李东方链霉菌(Streptomyces padanus var. dangfangeusls)SDSL-HNl 109 CGMCC NO. 5308沙土孢子接种到斜面培养基上,在28°C下培养7天; (2)用无菌水洗下步骤(I)斜面培养所得的孢子,加入甘油配成孢子悬浮液,在-70°C _80°C下保存备用;(3)将孢子悬浮液O. 2ml接种到45-60ml种子培养基中,在28°C培养40 42小时,得种子液;
(4)将种子液按照10 20%的接种量接种到发酵培养基中,在28°C培养90 144小时,得发酵液。上述方法中,稠李东方链霉菌(Streptomyces padanus var. dangfangeusls)HNl 109沙土孢子的制备方法是将菌种进行斜面培养,用接种针将所得孢子刮下,送入灭菌的沙土管中,搅动沙土,使粘附在接种针上的孢子与沙土充分混合,塞紧棉塞,敲松沙土,将沙土管放入真空干燥器内,常温下保持真空度O. 08 O. IMpa连续抽干40 60分钟,然后敲松沙土,将沙土管放入盛有变色硅胶的干燥器中,置于O 8°C冰箱中保藏备用。 上述方法中,斜面培养基组分包括玉米淀粉I. 0wt%,酵母粉I. 0wt%,碳酸钙O. 8wt%,氯化钠O. 3wt%,黄豆饼粉O. 5wt%,葡萄糖I. 0wt%,蛋白胨O. lwt%,硫酸镁O. 05wt%,磷酸氢二钾O. 02wt%,琼脂2. 0wt%,饮用水余量。在配制斜面培养基时,玉米淀粉在70 80°C糊化10分钟再与其他成分混合。上述方法中,种子培养基组分包括玉米淀粉1.0wt%,酵母粉1.0wt%,碳酸钙
O.8wt%,氯化钠O. 3wt%,黄豆饼粉O. 5wt%,葡萄糖I. 0wt%,蛋白胨O. lwt%,硫酸镁O. 05wt%,磷酸氢二钾O. 02wt%,饮用水余量,pH7. 4 7. 9。上述方法中,发酵培养基组分包括豆油6 10wt%,黄豆饼粉2. O 3. 0wt%,葡萄糖2. 0wt%,碳酸I丐O. 5wt%,酵母粉O. 5wt%,硫酸镁O. 08wt%,磷酸氢二钾O. 02wt%,氯化钠
O.2 wt%,饮用水余量,ρΗ7· 4 7. 9。上述步骤(2)中,制得的孢子悬浮液中,每毫升孢子悬浮液含有IXlO8 IXIOiq个孢子。上述步骤(2)中,甘油的浓度为20wt%,甘油与无菌水的体积比为1:1。上述步骤(3)中,优选的,孢子悬浮液O. 2ml接种到50ml种子培养基中。本发明通过诱变选育得到了高产量的稠李东方链霉菌变异菌株,利用此菌株发酵制备海南霉素,发酵结果稳定,重复性好,海南霉素产量大大提高。此外,与现有工艺相比,本发明在制备发酵种子时仅需要一次斜面培养,避免了传2 3代斜面,保证了菌种的纯度,避免了菌种污染,简化了操作,并且优化了发酵培养基组成及接种量,进一步的提高了海南霉素的产量。菌种保藏信息
稠李东方链霉菌(Streptomyces padanus var. dangfangeusls) SDSL-HN1109 已于2011年9月29日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC),保藏号为 CGMCC NO. 5308。
本发明在生产时,将选育所得海南霉素产生菌种放入沙土管中进行保存,其保存方法是将菌种进行斜面培养,用接种针将所得孢子刮下,送入灭菌的沙土管中,搅动沙土,使粘附在接种针上的孢子与沙土充分混合,塞紧棉塞,敲松沙土,将沙土管放入真空干燥器内,常温下保持真空度O. 08 O. IMpa连续抽干40 60分钟,然后敲松沙土,将沙土管放入盛有变色硅胶的干燥器中,置于O 8°C冰箱中保藏备用。 所用斜面培养基为玉米淀粉1. 0wt%,酵母粉1. 0wt%,碳酸I丐O. 8wt%,氯化钠O. 3wt%,黄豆饼粉O. 5wt%,葡萄糖I. 0wt%,蛋白胨O. lwt%,硫酸镁O. 05wt%,磷酸氢二钾O. 02wt%,琼脂 2. 0wt%o下面以上述制得的沙土孢子为菌种,进行发酵生产海南霉素,通过下列实施例进一步的解释、详述本发明。若无特别说明,下述实施例中所用培养基的组分含量均为重量百分比。实施例I
I、孢子斜面培养
在无菌条件下,用接种勺在沙土管内取出一勺沙土均匀散布在空白茄瓶斜面上,然后涂布均匀,瓶口用棉塞塞紧,外扎纱布,在28°C下培养7天;
所用斜面培养基为玉米淀粉I. 0wt%,酵母粉I. 0wt%,碳酸I丐O. 8wt%,氯化钠O. 3wt%,黄豆饼粉O. 5wt%,葡萄糖I. 0wt%,蛋白胨O. lwt%,硫酸镁O. 05wt%,磷酸氢二钾O. 02wt%,琼脂2. 0wt%,饮用水余量。2、孢子悬浮液制备
使用50ml无菌水洗下培养所得的斜面孢子,然后加入等体积无菌的20wt%甘油,混合均匀后,制得孢子悬浮液,每毫升悬浮液中约含IO9个孢子,将悬浮液分装与5ml耐低温带盖塑料管中,在-70°C _80°C保存备用。3、种子液制备
按50ml种子液接种O. 2ml孢子悬浮液的比例接种种子培养基,在28°C培养40小时,得种子液。种子培养基为玉米淀粉I. 0wt%,酵母粉I. 0wt%,碳酸I丐O. 8wt%,氯化钠O. 3wt%,黄豆饼粉O. 5wt%,葡萄糖I. 0wt%,蛋白胨O. lwt%,硫酸镁O. 05wt%,磷酸氢二钾O. 02wt%,饮用水余量4取.4 7.9。4、发酵培养
将种子液按发酵培养基体积的10%接入发酵培养基中,在28°C下培养90小时,发酵单位为3852u/ml。所用配方为豆油6wt%,黄豆饼粉2. 0wt%,葡萄糖2. 0wt%,碳酸钙
O.5wt%,酵母粉O. 5wt%,硫酸镁O. 08wt%,磷酸氢二钾O. 02wt%,氯化钠O. 2 wt%,饮用水余量,pH7. 4 7. 9。实施例2
I、孢子斜面培养在无菌条件下,用接种勺在沙土管内取出一勺沙土均匀散布在空白茄瓶斜面上,然后涂布均匀,瓶口用棉塞塞紧,外扎纱布,在28°C下培养7天;
所用斜面培养基为玉米淀粉I. Owt%,酵母粉I. Owt%,碳酸I丐O. 8wt%,氯化钠O. 3wt%,黄豆饼粉O. 5wt%,葡萄糖I. Owt%,蛋白胨O. lwt%,硫酸镁O. 05wt%,磷酸氢二钾O. 02wt%,琼脂2. Owt%,饮用水余量。2、孢子悬浮液制备 使用50ml无菌水洗下培养所得的斜面孢子,然后加入等体积无菌的20wt%甘油,混合均匀后,制得孢子悬浮液,每毫升悬浮液中约含IO9个孢子,将悬浮液分装与5ml耐低温带盖塑料管中,在-70°C _80°C保存备用。3、种子液制备
按50ml种子液接种O. 2ml孢子悬浮液的比例接种种子培养基,在28°C培养40小时,得种子液。种子培养基为玉米淀粉I. 0wt%,酵母粉I. 0wt%,碳酸I丐O. 8wt%,氯化钠O. 3wt%,黄豆饼粉O. 5wt%,葡萄糖I. 0wt%,蛋白胨O. lwt%,硫酸镁O. 05wt%,磷酸氢二钾O. 02wt%,饮用水余量4取.4 7.9。4、发酵培养
将种子液按发酵培养基体积的10%接入发酵培养基中,所用配方为豆油8wt%,黄豆饼粉2. 5wt%,葡萄糖2. 0wt%,碳酸I丐O. 5wt%,酵母粉O. 5wt%,硫酸镁O. 08wt%,磷酸氢二钾
O.02wt%,氯化钠O. 2 wt%,饮用水余量,pH7. 4 7. 9。在28°C下培养120小时,发酵单位为5063u/ml。实施例3
I、孢子斜面培养
在无菌条件下,用接种勺在沙土管内取出一勺沙土均匀散布在空白茄瓶斜面上,然后涂布均匀,瓶口用棉塞塞紧,外扎纱布,在28°C下培养7天;
所用斜面培养基为玉米淀粉I. 0wt%,酵母粉I. 0wt%,碳酸I丐O. 8wt%,氯化钠O. 3wt%,黄豆饼粉O. 5wt%,葡萄糖I. 0wt%,蛋白胨O. lwt%,硫酸镁O. 05wt%,磷酸氢二钾O. 02wt%,琼脂2. 0wt%,饮用水余量。2、孢子悬浮液制备
使用50ml无菌水洗下培养所得的斜面孢子,然后加入等体积无菌的20wt%甘油,混合均匀后,制得孢子悬浮液,每毫升悬浮液中约含109_101(1个孢子,将悬浮液分装与5ml耐低温带盖塑料管中,在_70°C _80°C保存备用。3、种子液制备
按50ml种子液接种O. 2ml孢子悬浮液的比例接种种子培养基,在28°C培养40小时,得种子液。种子培养基为玉米淀粉I. 0wt%,酵母粉I. 0wt%,碳酸I丐O. 8wt%,氯化钠O. 3wt%,黄豆饼粉O. 5wt%,葡萄糖I. 0wt%,蛋白胨O. lwt%,硫酸镁O. 05wt%,磷酸氢二钾O. 02wt%,饮用水余量4取.4 7.9。4、发酵培养
将种子液按发酵培养基体积的20%接入发酵培养基中,所用配方为豆油1(^丨%,黄豆饼粉3wt%,葡萄糖2. Owt%,碳酸I丐O. 5wt%,酵母粉O. 5wt%,硫酸镁O. 08wt%,磷酸氢二钾O. 02wt%,氯化钠O. 2 wt%,饮用水余量,pH7. 4 7. 9。在28°C下培养144小时,发酵单位为6770u/ml。实施例4
I、孢子斜面培养
在无菌条件下,用接种勺在沙土管内取出一勺沙土均匀散布在空白茄瓶斜面上,然后涂布均匀,瓶口用棉塞塞紧,外扎纱布,在28°C下培 养7天;
所用斜面培养基为玉米淀粉I. 0wt%,酵母粉I. 0wt%,碳酸I丐O. 8wt%,氯化钠O. 3wt%,黄豆饼粉O. 5wt%,葡萄糖I. 0wt%,蛋白胨O. lwt%,硫酸镁O. 05wt%,磷酸氢二钾O. 02wt%,琼脂2. 0wt%,饮用水余量。2、孢子悬浮液制备
使用50ml无菌水洗下培养所得的斜面孢子,然后加入等体积无菌的20wt%甘油,混合均匀后,制得孢子悬浮液,每毫升悬浮液中含IO8-IO9个孢子,将悬浮液分装与5ml耐低温带盖塑料管中,在-70°C -80V保存备用。3、种子液制备
按45ml种子液接种O. 2ml孢子悬浮液的比例接种种子培养基,在28°C培养40小时,得种子液。种子培养基为玉米淀粉I. 0wt%,酵母粉I. 0wt%,碳酸I丐O. 8wt%,氯化钠O. 3wt%,黄豆饼粉O. 5wt%,葡萄糖I. 0wt%,蛋白胨O. lwt%,硫酸镁O. 05wt%,磷酸氢二钾O. 02wt%,饮用水余量4取.4 7.9。4、发酵培养
将种子液按发酵培养基体积的20%接入发酵培养基中,所用配方为豆油8wt%,黄豆饼粉2. 5wt%,葡萄糖2. 0wt%,碳酸I丐O. 5wt%,酵母粉O. 5wt%,硫酸镁O. 08wt%,磷酸氢二钾O. 02wt%,氯化钠O. 2 wt%,饮用水余量,pH7. 4 7. 9。在28°C下培养144小时,发酵单位为6870u/ml。实施例5
按照实施例2的方法发酵生产海南霉素钠,不同的是种子培养时,按60ml种子液接种O. 2ml孢子悬浮液的比例接种种子培养基,最终发酵单位为4876u/ml。
本发明公开了一种海南霉素的发酵方法,步骤为将冷藏的稠李东方链霉菌SDSL-HN1109沙土孢子接种到斜面培养基上,28℃培养7天;洗下斜面培养所得的孢子,加入甘油配成孢子悬浮液,在-70℃~-80℃下保存备用;将孢子悬浮液0.2ml接种到45-60ml种子培养基中,28℃培养40~42小时,得种子液;将种子液按照10~20%的接种量接种到发酵培养基中,28℃培养90~144小时,得发酵液。本发明利用高产量的稠李东方链霉菌变异菌株制备海南霉素,发酵结果稳定,重复性好,产量高。此外,在制备发酵种子时仅需要一次斜面培养,保证了菌种的纯度,避免了菌种污染,简化了操作。
一种海南霉素的发酵方法
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