一种用于提高多杀菌素发酵单位的组合物及其应用制造技术

本发明专利技术属于生物发酵技术领域，涉及一种用于提高多杀菌素发酵单位的组合物及其应用。所述组合物为第一添加剂和第二添加剂；所述第一添加剂为N,N

【技术实现步骤摘要】
一种用于提高多杀菌素发酵单位的组合物及其应用


[0001]本专利技术属于生物发酵
，涉及一种用于提高多杀菌素发酵单位的组合物及其应用。

技术介绍

[0002]多杀菌素(Spinosad)，又名刺糖菌素，是由放线菌属中的刺糖多孢菌(Saccharopolyora spinosa)经过有氧发酵产生的胞内次级代谢产物，是一种新型的大环内酯类抗生素。多杀菌素是天然生成的抗生素，对鳞翅目及双翅目等害虫均有良好的防治效果。多杀菌素作为生物农药，以其无公害、安全、绿色环保受到越来越多的关注，成为开发研究的热点。实现多杀菌素的产业化，以低毒的生物农药取代目前大量使用的毒性较高的化学农药，具有极其重要的意义
[0003]除去对刺糖多孢菌菌种本身的改进外，目前主要通过控制溶氧和控制氮源的方式提高多杀菌素发酵单位。CN103667404A公开了一种两阶段溶氧控制提高多杀菌素产量的方法，通过控制多孢菌菌体生长和多杀菌素合成两个阶段的不同溶氧需求，提高多杀菌素产量，使得多杀菌素产量在发酵196小时达到160.9mg/L。CN107523598A公开了一种提高多杀菌素产量的发酵方法，通过向发酵液中补充复合有机氮源，提高多杀菌素的产量，使得多杀霉素产量在发酵216小时达到5.66g/L。
[0004]综上所述，目前我国对多杀菌素发酵工艺的研究大多为控制不同阶段的溶解氧、优化发酵培养基，虽然取得了一定进步，但这些调整发酵培养基的氮源和溶氧对多杀菌素产量的调节因素单一，且需要消泡剂。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种用于提高多杀菌素发酵单位的组合物，其从氮源和溶氧两方面入手，缩短发酵周期，减少泡沫的发生，避免发酵中采用消泡剂对菌体的抑制，综合提高多杀菌素发酵单位。
[0006]基于上述目的，本申请通过提供一种用于提高多杀菌素发酵单位的组合物及其应用来解决该领域中的这种需要。
[0007]一方面，本专利技术涉及一种用于提高多杀菌素发酵单位的组合物，所述组合物为第一添加剂和第二添加剂；所述第一添加剂为浓度不高于0.8mmol/L的N,N
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二甲基甘氨酸和浓度不高于1.3mmol/L的富里酸；所述第二添加剂为浓度不高于3g/L的多孔炭和浓度不高于50mg/L的纳米氧化铈。
[0008]优选地，本专利技术提供的组合物中，所述第一添加剂为0.4mmol/L的N,N
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二甲基甘氨酸和0.7mmol/L的富里酸；所述第二添加剂为2g/L的多孔炭和40mg/L的纳米氧化铈。
[0009]进一步地，本专利技术提供的组合物中，所述多孔炭的粒度为150μm，所述多孔炭的孔径分布为2～50nm，所述纳米氧化铈的粒度为50nm。
[0010]另一方面，本专利技术涉及上述组合物在提高多杀菌素发酵单位中的应用，发酵步骤
如下：
[0011]将刺糖多孢菌接种于种子培养液中进行活化培养，得到活化菌种；
[0012]将所述活化菌种接种到掺入所述第一添加剂的增殖培养液中，进行扩大培养，得到增殖菌种；
[0013]将所述增殖菌种接种到掺入所述第二添加剂的发酵培养液中，发酵产生多杀菌素。
[0014]进一步，本专利技术提供的应用中，所述增殖培养液组成为：所述第一添加剂、葡萄糖5～20g/L、麦芽糖5～20g/L、酵母粉5～20g/L、蛋白胨5～30g/L、黄豆饼粉5～15g/L、磷酸二氢钾2～5g/L、氯化钠1～10g/L、硫酸镁0.5～5g/L；所述增殖培养液的pH为6.9～7.3。
[0015]进一步，本专利技术提供的应用中，所述发酵培养液的组成为：所述第二添加剂、葡萄糖50～80g/L，棉籽蛋白20～50g/L，油酸甲酯20～100g/L，大豆油10～20g/L，酵母粉6～12g/L，蛋白粉5～20g/L，玉米浆干粉4～20g/L，蛋白胨10～25g/L，磷酸二氢钾1～4g/L、硫酸铵1～4g/L，硫酸铜0.001～0.003g/L，钼酸铵0.001～0.003g/L、硫酸亚铁0.001～0.003g/L，碳酸钙1～9g/L，乙酸铵1～5g/L；所述发酵培养液的pH为7.3～7.5。
[0016]进一步，本专利技术提供的应用中，所述活化培养的方法为：在24～28℃下，活化培养24～72小时。
[0017]进一步，本专利技术提供的应用中，所述扩大培养的条件为：搅拌速度为100～150rpm，罐压0.5～0.7kg/cm2，温度30～33℃，培养72～96小时。
[0018]进一步，本专利技术提供的应用中，所述发酵产生多杀菌素的条件为：搅拌速度为100～150rpm，罐压0.2～0.3kg/cm2，温度27～30℃，培养96～120小时。
[0019]本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果或者优点：
[0020]本专利技术提供的组合物能有效增强刺糖多孢菌的活化效果，增加刺糖多孢菌的活性，缩短发酵周期，提高多杀菌素发酵单位，相较未添加组合物的培养基，多杀菌素发酵单位提高了55～85％。本专利技术通过N,N
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二甲基甘氨酸和的富里酸，因其含有丰富的微量元素，可以补充乙基多杀菌素发酵过程中所需的各种元素，保证了发酵质量。本专利技术通过多孔炭，一方面作为碳源进行培养液的优化，另一方面有效的抑制发酵过程中泡沫的产生；纳米氧化铈则有效的增加了细胞活性，缩短了发酵周期，大大提高了多杀菌素的产量。
具体实施方式
[0021]下面，结合实施例对本专利技术的技术方案进行说明，但是，本专利技术并不限于下述的实施例。
[0022]下述各实施例中实验方法和检测方法，如无特殊说明，均为常规方法；药剂和材料，如无特殊说明，均可在市场上购买得到；指标数据，如无特殊说明，均为常规测量方法。
[0023]实施例1
[0024]本实施例提供了一种用于提高多杀菌素发酵单位的组合物的应用实验。
[0025]原料：N,N
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二甲基甘氨酸购自武汉克米克生物医药技术有限公司，富里酸购自武汉华翔科洁生物技术有限公司，多孔炭(中孔多孔炭，粒度为150μm，孔径分布为2～50nm)购自北京中科科优科技有限公司，纳米氧化铈(50nm)购自武汉市龙临化工有限公司。
[0026]菌种：刺糖多孢菌(Saccharopolyspora spinosa)，菌种保藏号ATCC 49460，购自
宁波明舟生物科技有限公司。
[0027](1)菌种活化
[0028]将刺糖多孢菌接种于种子培养液中进行活化培养，在24℃下，活化培养24小时，得到活化菌种。
[0029](2)扩大培养
[0030]活化菌种，按照体积比1％接种到增殖培养液中，进行扩大培养，得到增殖菌种。
[0031]增殖培养液：N,N
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二甲基甘氨酸0.2mmol/L、富里酸0.4mmol/L、葡萄糖5g/L、麦芽糖5g/L、酵母粉5g/L、蛋白胨5g/L、黄豆饼粉5g/L、磷酸二氢钾2g/L、氯化钠1g/L、硫酸镁0.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于提高多杀菌素发酵单位的组合物，其特征在于，所述组合物为第一添加剂和第二添加剂；所述第一添加剂为浓度不高于0.8mmol/L的N,N
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二甲基甘氨酸和浓度不高于1.3mmol/L的富里酸；所述第二添加剂为浓度不高于3g/L的多孔炭和浓度不高于50mg/L的纳米氧化铈。2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述第一添加剂为0.4mmol/L的N,N
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二甲基甘氨酸和0.7mmol/L的富里酸；所述第二添加剂为2g/L的多孔炭和40mg/L的纳米氧化铈。3.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述多孔炭的粒度为150μm，所述多孔炭的孔径分布为2~50nm，所述纳米氧化铈的粒度为50nm。4.权利要求1~3任一项所述的组合物在提高多杀菌素发酵单位中的应用，其特征在于，发酵步骤如下：将刺糖多孢菌接种于种子培养液中进行活化培养，得到活化菌种；将所述活化菌种接种到掺入所述第一添加剂的增殖培养液中，进行扩大培养，得到增殖菌种；将所述增殖菌种接种到掺入所述第二添加剂的发酵培养液中，发酵产生多杀菌素。5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述增殖培养液组成为：所述第一添加剂、葡萄糖5~20g/L、麦芽糖5~20g/L、酵母粉5~20g/L、蛋白...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜贵生，杜巍，郭军杰，张田伟，田凤苏，
申请(专利权)人：河南三浦百草生物工程有限公司，
类型：发明
国别省市：