專利名稱：一種用于紅霉素發(fā)酵的復(fù)合有機氮源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于發(fā)酵工程領(lǐng)域,具體涉及一種用于紅色糖多胞菌lSaccharopolysporaerythraea )發(fā)酵的復(fù)合有機氮源。
背景技術(shù)：
紅霉素(Erythromycin)是由鏈霉菌屬紅色糖多胞菌iSaccharopolyaporaerythraea )生產(chǎn)的一種十四元環(huán)大環(huán)內(nèi)酯類抗生素，具有廣譜抗菌作用，其作用機制是與細菌核糖體蛋白的50S亞單位相結(jié)合，抑制肽酰基轉(zhuǎn)移酶的活性，從而抑制細菌蛋白質(zhì)的合成。隨著阿奇霉素，克拉霉素等新型半合成紅霉素的市場不斷擴大，紅霉素原料藥的生產(chǎn)和銷售日趨活躍。黃豆餅粉是抗生素發(fā)酵工業(yè)中常用的有機氮源，尤其是在紅霉素發(fā)酵過程中扮演著重要的角色，不僅在前期可以作為菌體生長的碳骨架，而且為中后期的菌體維持和產(chǎn)素提供所需的氨基酸。大豆蛋白中氨基酸的組成相對豐富，但是大豆中蛋氨酸、纈氨酸、亮氨酸和異亮氨酸的含量相對比較少，然而這幾種氨基酸在紅霉素發(fā)酵過程中起著重要的作用(蛋氨酸作為甲基供體S-腺苷甲硫氨酸的前體，對紅霉素的后修飾起著積極的促進作用；纈氨酸，亮氨酸和異亮氨酸是丙酰輔酶A前體來源的主要氨基酸)。已有文獻報道，在向培養(yǎng)基中或發(fā)酵過程中添加合適的氨基酸確實能夠?qū)t霉素的發(fā)酵過程產(chǎn)生積極的影響，但是真正應(yīng)用于工業(yè)化大生產(chǎn)的少之又少，畢竟氨基酸不菲的價格會大大增加發(fā)酵過程的原材料成本，很多實驗也僅僅停留在了實驗室階段。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種用于紅霉素發(fā)酵的復(fù)合有機氮源，以利于提高發(fā)酵水平、改善發(fā)酵組分和降低原料成本。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:一種用于紅霉素發(fā)酵的復(fù)合有機氮源，所述的復(fù)合有機氮源由黃豆餅粉、棉籽餅粉、花生餅粉、玉米漿干粉和玉米蛋白粉混合而成，得到的混合物即為復(fù)合有機氮源，以重量份計:黃豆餅粉38 - 42，棉籽餅粉9 一 11、花生餅粉9 一
11、玉米漿干粉18 - 22，玉米蛋白粉18 - 22，得到的有機氮源中的氨基酸含量如下:
天冬氨酸 1.74-5.15%,蘇氨酸 1.72-2.19%,絲氨酸 1.56-2.25%,谷氨酸 5.25-8.01%,甘氨酸0.63-1.88%,丙氨酸1.88-2.12%,蛋氨酸0.60-1.31%,纈氨酸2.27-3.81%,異亮氨酸 2.14-2.38%，亮氨酸 3.50-5.44%，酪氨酸 1.33-5.36%，苯丙氨酸 2.36-5.62%，賴氨酸1.25-2.78%，精氨酸 1.88-3.18%，組氨酸 1.20-2.13%，脯氨酸 2.32-6.62%。所述的有機氮源中氨基酸含量如下:天冬氨酸2.84-4.81%，蘇氨酸1.93-1.98%，絲氨酸 1.87-2.05%,谷氨酸 6.34-7.08%,甘氨酸 0.95-1.57%,丙氨酸 1.97-2.05%,蛋氨酸 0.70-1.09%,纈氨酸 2.85-3.11%,異亮氨酸 2.19-2.21%,亮氨酸 3.91-4.84%,酪氨酸 2.78-4.15%，苯丙氨酸 3.15-4.85%，賴氨酸 1.42-2.12%，精氨酸 2.18-2.97%，組氨酸1.70-2.03%，脯氨酸 3.86-4.89%。
所述的混合中，以重量份計:黃豆餅粉40，棉籽餅粉10、花生餅粉10、玉米漿干粉20，玉米蛋白粉20。一種利用上述復(fù)合有機氮源制成的發(fā)酵培養(yǎng)基，所述的發(fā)酵培養(yǎng)基組成如下:淀粉3.5-4.0%、復(fù)合有機氮源4.0-4.5%、硫酸銨0.1-0.3%、豆油0.2-0.6%、碳酸鈣0.1-0.5%、消泡劑0.01-0.02%、余量為水。本發(fā)明提供的用于紅霉素發(fā)酵的復(fù)合有機氮源，彌補了黃豆餅粉中某些氨基酸含量的不足，又避免添加氨基酸造成的成本增加，通過各原料的的氨基酸組成和含量進行分析，得到了適合紅霉素發(fā)酵的復(fù)合有機氮源。本發(fā)明提供的復(fù)合有機氮源，由于在保證總氮平衡的基礎(chǔ)上充分搭配了各種氨基酸的含量尤其是在紅霉素發(fā)酵過程中起重要作用的蛋氨酸、纈氨酸、亮氨酸和異亮氨酸的含量，可以有效地提高紅霉素發(fā)酵水平，改善發(fā)酵組分，同時也大大降低了發(fā)酵氮源成本，具有很好的經(jīng)濟效益。
具體實施例方式實施例1:取黃豆餅粉38 - 42Kg，棉籽餅粉9 — 11 Kg、花生餅粉9 — 11 Kg、玉米漿干粉18 - 22 Kg，玉米蛋白粉18 - 22 Kg充分粉碎混合，得到的有機氮源中的氨基酸含量如下:
天冬氨酸 1.74-5.15%,蘇氨酸 1.72-2.19%,絲氨酸 1.56-2.25%,谷氨酸 5.25-8.01%,甘氨酸0.63-1.88%,丙氨酸1.88-2.12%,蛋氨酸0.60-1.31%,纈氨酸2.27-3.81%,異亮氨酸 2.14-2.38%，亮氨酸 3.50-5.44%，酪氨酸 1.33-5.36%，苯丙氨酸 2.36-5.62%，賴氨酸1.25-2.78%，精氨酸 1.88-3.18%，組氨酸 1.20-2.13%，脯氨酸 2.32-6.62%。實施例2:黃豆餅粉40 Kg，棉籽餅粉10 Kg、花生餅粉10 Kg、玉米漿干粉20 Kg,玉米蛋白粉20 Kg充分·粉碎混合，得到的有機氮源中的氨基酸含量如下:
天冬氨酸 2.84-4.81%,蘇氨酸 1.93-1.98%,絲氨酸 1.87-2.05%,谷氨酸 6.34-7.08%,甘氨酸0.95-1.57%，丙氨酸1.97-2.05%,蛋氨酸0.70-1.09%,纈氨酸2.85-3.11%，異亮氨酸 2.19-2.21%，亮氨酸 3.91-4.84%，酪氨酸 2.78-4.15%，苯丙氨酸 3.15-4.85%，賴氨酸
1.42-2.12%，精氨酸 2.18-2.97%，組氨酸 1.70-2.03%，脯氨酸 3.86-4.89%。復(fù)合有機氮源用于紅霉素發(fā)酵:
一、培養(yǎng)方法和參數(shù)檢測方法
菌種:紅色糖多胞菌 Q8 (Saccharopolyapora erythraea Q8)
培養(yǎng)基:發(fā)酵培養(yǎng)基:淀粉3.5-4.0%、復(fù)合有機氮源4.0-4.5%、硫酸銨0.1-0.3%、豆油
0.2-0.6%、碳酸鈣 0.1-0.5%、泡敵 0.01-0.02%、水 90.20-91.60%。對照配方:淀粉3.5-4.0%、黃豆餅粉4.0-4.5%、硫酸銨0.1-0.3%、豆油0.2-0.6%、碳酸鈣 0.1-0.5%、泡敵 0.01-0.02%、水 90.20-91.60%。培養(yǎng)方法:采用三級發(fā)酵方式，挖取新鮮斜面(IcmX Icm)接種到裝有50mL培養(yǎng)基的500mL種子搖瓶中，220r/min轉(zhuǎn)速下34°C培養(yǎng)40h后轉(zhuǎn)入15L種子罐，過程維持溶氧40%以上，34°C培養(yǎng)40h移入50L發(fā)酵罐，34°C在線培養(yǎng)185h，過程維持溶氧30%以上。參數(shù)檢測方法:化學(xué)效價:硫酸水解法。發(fā)酵液中紅霉素組分:采用HPLC分析法，Waters Xbridge C18色譜柱(4.6mmX 250mm, 5 u m, Waters Corporation)。流動相 0.025mol/L 憐酸二氫鉀溶液:乙臆=60:40，流速lml/min，柱溫35°C，檢測波長215nm，進樣量20iil。實驗結(jié)果:申請人對對氮源調(diào)整前后的發(fā)酵液組分進行了測定和分析，結(jié)果見表I。相比對照，有效組分EryA提高了 3.3%，雜質(zhì)組分EryB、EryC分別下降了 29.2%和29.4%。表I優(yōu)化氮源后紅霉素發(fā)酵組分的變化
權(quán)利要求
1.一種用于紅霉素發(fā)酵的復(fù)合有機氮源，其特征在于:所述的復(fù)合有機氮源由黃豆餅粉、棉籽餅粉、花生餅粉、玉米漿干粉和玉米蛋白粉充分粉碎混合而成，得到的混合物即為復(fù)合有機氮源，以重量份計:黃豆餅粉38 - 42，棉籽餅粉9 - 11、花生餅粉9 - 11、玉米漿干粉18 - 22，玉米蛋白粉18 - 22，得到的有機氮源中的氨基酸含量如下: 天冬氨酸 1.74-5.15%,蘇氨酸 1.72-2.19%,絲氨酸 1.56-2.25%,谷氨酸 5.25-8.01%,甘氨酸0.63-1.88%,丙氨酸1.88-2.12%,蛋氨酸0.60-1.31%,纈氨酸2.27-3.81%,異亮氨酸 2.14-2.38%，亮氨酸 3.50-5.44%，酪氨酸 1.33-5.36%，苯丙氨酸 2.36-5.62%，賴氨酸.1.25-2.78%，精氨酸 1.88-3.18%，組氨酸 1.20-2.13%，脯氨酸 2.32-6.62%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于紅霉素發(fā)酵的復(fù)合有機氮源，其特征在于:所述的有機氮源中氨基酸含量如下:天冬氨酸2.84-4.81%，蘇氨酸1.93-1.98%，絲氨酸1.87-2.05%,谷氨酸 6.34-7.08%,甘氨酸 0.95-1.57%，丙氨酸 1.97-2.05%,蛋氨酸 0.70-1.09%,纈氨酸 2.85-3.11%，異亮氨酸 2.19-2.21%，亮氨酸 3.91-4.84%，酪氨酸 2.78-4.15%，苯丙氨酸 3.15-4.85%，賴氨酸 1.42-2.12%，精氨酸 2.18-2.97%,組氨酸 1.70-2.03%,脯氨酸3.86-4.89%o
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于紅霉素發(fā)酵的復(fù)合有機氮源，其特征在于:所述的混合中，以重量份計:黃豆餅粉40，棉籽餅粉10、花生餅粉10、玉米漿干粉20，玉米蛋白粉20。
4.一種采用權(quán)利要求1 一 4中任一權(quán)利要求所述的復(fù)合有機氮源制成的發(fā)酵培養(yǎng)基，其特征在于:所述的發(fā)酵培養(yǎng)基組成如下:淀粉3.5-4.0%、復(fù)合有機氮源4.0-4.5%、硫酸銨.0.1-0.3%、豆油 0.2-0.6%、 碳酸鈣 0.1-0.5%、消泡劑 0.01-0.02%、余量為水。
全文摘要
一種用于紅霉素發(fā)酵的復(fù)合有機氮源及培養(yǎng)基，有機氮源由黃豆餅粉、棉籽餅粉、花生餅粉、玉米漿干粉和玉米蛋白粉混合而成，得到的混合物即為復(fù)合有機氮源。本發(fā)明提供的復(fù)合有機氮源，由于在保證總氮平衡的基礎(chǔ)上充分搭配了各種氨基酸的含量尤其是在紅霉素發(fā)酵過程中起重要作用的蛋氨酸、纈氨酸、亮氨酸和異亮氨酸的含量，可以有效地提高紅霉素發(fā)酵水平，改善發(fā)酵組分，同時也大大降低了發(fā)酵氮源成本，具有很好的經(jīng)濟效益。
文檔編號C12P19/62GK103233052SQ20131012480
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月11日
發(fā)明者李萬鈞, 莊英萍, 儲炬, 陳勇, 張嗣良, 高楊, 徐旭, 馮會蓉 申請人:宜昌東陽光藥業(yè)股份有限公司, 華東理工大學(xué)