一种改变泰万菌素发酵过程的溶氧以降低4”-氧-异戊酰泰乐菌素组分方法技术

本发明专利技术涉及一种改变泰万菌素发酵过程的溶氧以降低4

【技术实现步骤摘要】
一种改变泰万菌素发酵过程的溶氧以降低4
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氧
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异戊酰泰乐菌素组分方法


[0001]本专利技术涉及一种改变泰万菌素发酵过程的溶氧以降低4
”‑
氧
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异戊酰泰乐菌素组分方法，属于发酵


技术介绍

[0002]泰万菌素，又名乙酰异戊酰泰乐菌素(AIV)、3
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O
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乙酰基
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4〞
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O
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异戊酰基酒石酸盐，其结构如式I所示，是一种禽畜专用的大环内酯类抗生素。作为一种全新的大环内酯类抗生素，泰万菌素克服了其它大环内酯类药物的不足，具有高效、低毒、低残留、不会产生大环内酯类药物间的耐药性等优点，在市场上广受欢迎。
[0003][0004]现有技术中主要通过添加泰乐菌素和不同的酰基供体的方法己经生产了多种泰乐菌素的衍生物，其中就包括泰乐菌素的第三代升级产品乙酰异戊酰泰乐菌素，即泰万菌素。通过对泰乐菌素的3'
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OH和4'
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OH位置进行选择性地酰化修饰，合成乙酰异戊酰泰乐菌素基因目前已经阐明包括在泰乐菌素的基础上负责酰化功能的是二个基因acyA和acyB，其中acyB包含 Bl和B2，其中，基因acyA主要负责乙酰基化功能，而基因acyB主要负责异戊酰基化功能， B1基因为负责泰乐菌素4"
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OH上的异戊酰化基因，B2为激活B1的正调控基因。其具体的生物合成通路如下所示：
[0005][0006]AIV的发酵生物合成通路
[0007]泰万菌素发酵液组分复杂，3
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O
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乙酰基
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4〞
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O
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异戊酰基泰乐菌素(T2i5)为主要成分，但还含有3
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氧
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乙酰泰乐菌素(T20)、4
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氧
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异戊酰泰乐菌素(T0i5)、3
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氧
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乙酰
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氧
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异戊酰雷洛菌素(R2i5)等中间产物，乙酰异戊酰泰乐菌素相关物质如下表所示。
[0008][0009]目前主要的泰万菌素发酵方法为：发酵罐接种后，pH自然上升到7.50后持续补入酸，控制离线在7.45～7.55之间，当发酵发酵时间在35～45h期间发酵液pH会自然代谢下降至6.9 以下，然后流加补入底物泰乐菌素干粉和L
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亮氨酸，再补加葡萄糖溶液使得pH在6.95～7.25 之间，直至发酵完成。现有技术中发酵罐搅拌桨组合一般为三层搅拌，其中底层采用抛物线型搅拌器，中层为直叶圆盘搅拌器，上层采用轴流式搅拌桨。虽然该组合对于能耗、气
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液分散效果较高，但不利于发酵的液面控制，当液面表层与上层搅拌接触后容易产生较大泡沫，从进而影响补料和放罐体积。同时现有发酵工艺仅对泰万菌素代谢过程中的T20和T2i5的液相结果进行分析，进而控制下一步的补料速率，但是对于泰万菌素而言，菌丝易受到搅拌等机械应力而断裂产生泡沫，从而影响次级代谢，故体积控制在体积85％以下(上层搅拌附近)，随后期发酵液面与上层搅拌接触会加剧发酵液翻滚，造成泡沫快速增大、发酵状态不可控，导致4
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异戊酰泰乐菌素组分含量过高。

技术实现思路

[0010]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种改变泰万菌素发酵过程的溶氧以降低4
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异戊酰泰乐菌素组分方法。
[0011]本专利技术的技术方案如下：
[0012]一种改变泰万菌素发酵过程的溶氧以降低4
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氧
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异戊酰泰乐菌素组分方法，在以耐热链霉菌为生产菌株在发酵罐中进行泰万菌素的发酵生产，在发酵初期调控发酵液pH至 7.00～7.50，然后流加补入底物泰乐菌素干粉和L
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亮氨酸，再补加葡萄糖溶液使得发酵液pH 在6.95～7.25之间，直至发酵完成；
[0013]整个发酵过程中控制不同发酵时间的溶氧量，在0～35h内控制发酵液的溶氧量在50％以上，在35～70h内控制发酵液溶氧量为20～30％，在70h至放罐期间控制发酵液的溶氧量在70％以上。
[0014]根据本专利技术优选的，所述发酵罐包括发酵罐罐体，发酵罐罐体内设置有搅拌装置，搅拌装置下方设置有环形空气分布器；所述环形空气分布器包括环形管和进气管，所述环形管与进气管连通，所述环形管上均匀设置有4个大出气孔，30个小出气孔；所述进气管伸出发酵罐罐体外，发酵罐罐体底部设置有排料口。
[0015]进一步优选的，所述搅拌装置固定在发酵罐罐体顶端的电机座，电机座上设置有电机，电机侧面连接有减速器，减速器下方依次连接有密封圈、穿过发酵罐顶盖的搅拌轴、联轴器、直叶圆盘搅拌器、中间轴承和抛物线型搅拌器。
[0016]进一步优选的，所述抛物线型搅拌器和环形空气分布器之间的距离为5～20cm，抛物线型搅拌器宽度和环形空气分布器的直径相同。
[0017]进一步优选的，所述环形管壁厚φ125*4mm，通过法兰固定在发酵罐上。
[0018]进一步优选的，所述大出气孔尺寸为φ22mm*4个，小出气孔尺寸为φ18mm*30个。
[0019]进一步优选的，所述大出气孔和小出气孔的面积之和≤环形管截面积的80％。
[0020]根据本专利技术优选的，所述发酵生产中采用的物料培养基配比为：淀粉10～20g/L，酵母膏 1～10g/L，鱼肉浸膏0.1～0.8g/L，K2HPO
4 0.01～0.5g/L。
[0021]根据本专利技术优选的，所述发酵初期为采用甘油和柠檬酸的混合物调节pH；
[0022]进一步优选的，甘油和柠檬酸的质量比为1:1。
[0023]根据本专利技术优选的，所述泰乐菌素干粉和L
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亮氨酸的质量比为(5～6):1，其中泰乐菌素干粉用量按照800～1000μg/mL加入。
[0024]有益效果：
[0025]1、本专利技术改变了泰乐菌素发酵过程的空气分布形式，有效地控制了不同发酵时间段的溶氧量，解决了泰万菌素因单独搅拌机提高压力造成菌丝老化自溶和泡沫大的问题，有效地降低了发酵液中4
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氧
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异戊酰泰乐菌素组分比例，进而提高了发酵液中泰万菌素的组分比例，实现发酵液中泰万菌素组分比例在84％以上。
[0026]2、本专利技术改变了传统发酵过程中以直管从发酵罐底部通入空气的方式，去除发酵罐内上层的轴流式搅拌桨，并将直管空气分布器改为环形空气分布器，空气分流后喷射压力提高，空气经过设置有大出气孔和小出气孔的空气分布器出来后，气泡直径要远小于直管喷射型。同时将空气出口向下喷射，当与下层搅拌接触后，会被搅拌桨打碎并在桨叶背面形成“气穴”，当气穴破碎后会形成富集的小气泡本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改变泰万菌素发酵过程的溶氧以降低4
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氧
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异戊酰泰乐菌素组分方法，其特征在于，在以耐热链霉菌为生产菌株在发酵罐中进行泰万菌素的发酵生产，在发酵初期调控发酵液pH至7.00～7.50，然后流加补入底物泰乐菌素干粉和L
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亮氨酸，再补加葡萄糖溶液使得发酵液pH在6.95～7.25之间，直至发酵完成；整个发酵过程中控制不同发酵时间的溶氧量，在0～35h内控制发酵液的溶氧量在50％以上，在35～70h内控制发酵液溶氧量为20～30％，在70h至放罐期间控制发酵液的溶氧量在70％以上。2.如权利要求1所述改变泰万菌素发酵过程的溶氧以降低4
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异戊酰泰乐菌素组分方法，其特征在于，所述发酵罐包括发酵罐罐体，发酵罐罐体内设置有搅拌装置，搅拌装置下方设置有环形空气分布器；所述环形空气分布器包括环形管和进气管，所述环形管与进气管连通，所述环形管上均匀设置有4个大出气孔，30个小出气孔；所述进气管伸出发酵罐罐体外，发酵罐罐体底部设置有排料口。3.如权利要求2所述改变泰万菌素发酵过程的溶氧以降低4
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氧
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异戊酰泰乐菌素组分方法，其特征在于，所述搅拌装置固定在发酵罐罐体顶端的电机座，电机座上设置有电机，电机侧面连接有减速器，减速器下方依次连接有密封圈、穿过发酵罐顶盖的搅拌轴、联轴器、直叶圆盘搅拌器、中间轴承和抛物线型搅拌器。4.如权利要求2所述改变泰万菌素发酵过程的溶氧以降低4
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氧
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异戊酰泰乐菌素组分方法，其特征在于，所述抛物线型搅拌器和环形空气分布器之间的距离为5～20cm，抛物线型...

【专利技术属性】
技术研发人员：时鹏飞，黄科学，高岭，杨耀刚，
申请(专利权)人：时鹏飞，
类型：发明
国别省市：