一種生產(chǎn)非達霉素的發(fā)酵培養(yǎng)基以及發(fā)酵方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)微生物技術領域，尤其涉及一種用桔橙指孢囊菌發(fā)酵生產(chǎn)抗生素非達霉素的發(fā)酵培養(yǎng)基以及相應的發(fā)酵方法。
【背景技術】
[0002]非達霉素(Fidaxomicin)是一種十八元環(huán)的大環(huán)內(nèi)酯類抗生素，具有獨特的結構和生物活性，主要用于治療艱難梭菌(Clostridium difficile)感染所引起的腹灣，具有良好的應用前景。目前非達霉素的化學合成未見報道，主要是通過微生物發(fā)酵方法生產(chǎn)。非達霉素可由桔澄指抱囊菌(Dactylosporangium aurantiacum)或菌株Actinoplanesdeccanesis(ATCC21983)代謝產(chǎn)生。美國專利US7507564中非達霉素由桔橙指孢囊菌的亞種hamdenensis代謝生產(chǎn)，其所公開的發(fā)酵單位僅達250mg/l。因此，有必要改善發(fā)酵環(huán)境，開發(fā)能夠提高非達霉素產(chǎn)量、從而降低成本、適應工業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)酵培養(yǎng)基以及發(fā)酵方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術問題是針對現(xiàn)有的微生物代謝生產(chǎn)非達霉素的方法發(fā)酵單位低的缺陷，提供一種用桔橙指孢囊菌發(fā)酵生產(chǎn)抗生素非達霉素的發(fā)酵培養(yǎng)基以及相應的發(fā)酵方法，其可以大大提高非達霉素的發(fā)酵單位，提高生產(chǎn)效率。
[0004]本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案之一是:一種用桔橙指孢囊菌發(fā)酵生產(chǎn)抗生素非達霉素的發(fā)酵培養(yǎng)基，其原料組分包含有機碳源、有機氮源和無機鹽；其中，有機碳源包含麥芽糖和甘油，有機碳源的用量為5?13% ;有機氮源包含棉籽餅粉、黃豆餅粉、聚蛋白胨、麩質(zhì)粉、酵母抽提粉和酵母粉中的一種或多種，有機氮源的用量為I?3.5% ;無機鹽包含CaCO3和/或MgSO4.7H20 ;百分比為相對于發(fā)酵培養(yǎng)基總質(zhì)量的質(zhì)量百分比。
[0005]所述的有機碳源還可以包含發(fā)酵培養(yǎng)基中常用的各種有機碳源。
[0006]所述的有機碳源的用量優(yōu)選8.0?13.0%，更優(yōu)選10.0?13.0%，百分比為相對于發(fā)酵培養(yǎng)基總質(zhì)量的質(zhì)量百分比。
[0007]所述的麥芽糖的用量優(yōu)選4.0?9.0%,更優(yōu)選6.0?9.0%,百分比為相對于發(fā)酵培養(yǎng)基總質(zhì)量的質(zhì)量百分比。
[0008]所述的甘油的用量優(yōu)選1.0?4.0%，更優(yōu)選2.0?4.0%，百分比為相對于發(fā)酵培養(yǎng)基總質(zhì)量的質(zhì)量百分比。
[0009]所述的有機氮源優(yōu)選為包含棉籽餅粉、黃豆餅粉和酵母粉，更優(yōu)選為包含1.0?2.0%的棉籽餅粉、1.0?2.0%的黃豆餅粉和1.0?2.0%的酵母粉，百分比為相對于發(fā)酵培養(yǎng)基總質(zhì)量的質(zhì)量百分比。
[0010]所述的有機氮源優(yōu)選為包含2.0%棉籽餅粉、2.0%黃豆餅粉、2.0%聚蛋白胨、2.0%麩質(zhì)粉、2.0%酵母粉或2.0%酵母抽提粉中的一種，百分比為相對于發(fā)酵培養(yǎng)基總質(zhì)量的質(zhì)量百分比。
[0011]所述的無機鹽的用量優(yōu)選0.2?0.6%,更優(yōu)選0.4?0.6%,百分比為相對于發(fā)酵培養(yǎng)基總質(zhì)量的質(zhì)量百分比。
[0012]所述的無機鹽優(yōu)選包含CaCOjP MgSO4.7Η20。其中，CaCO3用量優(yōu)選為0.3?0.5%，更優(yōu)選為0.35?0.45%，最優(yōu)選為0.4% ；MgS04.7H20的用量優(yōu)選為0.1?0.4%，更優(yōu)選為
0.15?0.25%，最優(yōu)選為0.2% ;百分比為相對于發(fā)酵培養(yǎng)基總質(zhì)量的質(zhì)量百分比。
[0013]本發(fā)明的發(fā)酵培養(yǎng)基中，和常規(guī)的發(fā)酵培養(yǎng)基一樣，較佳的還可包含CaCO3和MgSO4.7H20之外的本領域常規(guī)種類和用量的各種無機鹽。
[0014]本發(fā)明的發(fā)酵培養(yǎng)基如常規(guī)的發(fā)酵培養(yǎng)基一樣，較佳的還可以包含本領域常規(guī)種類和用量的消泡劑。其中，消泡劑較佳的為泡敵，泡敵用量較佳的為0.05?0.2%，更佳的為
0.1%，百分比為相對于發(fā)酵培養(yǎng)基總質(zhì)量的質(zhì)量百分比。
[0015]本發(fā)明的發(fā)酵培養(yǎng)基的pH優(yōu)選為6.8?7.5，更優(yōu)選為7.1?7.4，最優(yōu)選為7.3。
[0016]本發(fā)明的發(fā)酵培養(yǎng)基中，優(yōu)選不包含吸附樹脂。
[0017]本發(fā)明的發(fā)酵培養(yǎng)基中，優(yōu)選不包含乳化劑。
[0018]本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案之二是:一種用桔橙指孢囊菌發(fā)酵生產(chǎn)抗生素非達霉素的發(fā)酵方法，包括以下步驟:將桔橙指孢囊菌活化，然后接種于種子培養(yǎng)基得種子液，將種子液接種在前述的發(fā)酵培養(yǎng)基中，發(fā)酵培養(yǎng)，即可。
[0019]所述的發(fā)酵方法中，種子液的接種量優(yōu)選5?25%，更優(yōu)選5?15%，最優(yōu)選10%，百分比為相對于發(fā)酵培養(yǎng)基總體積的體積百分比。
[0020]所述的發(fā)酵方法中，發(fā)酵培養(yǎng)的發(fā)酵溫度優(yōu)選25?32°C，更優(yōu)選27?32°C，最優(yōu)選 28。。。
[0021 ] 所述的發(fā)酵方法中，發(fā)酵培養(yǎng)的發(fā)酵周期優(yōu)選8?15天，更優(yōu)選10?15天，最優(yōu)選12天。
[0022]所述的發(fā)酵方法中，發(fā)酵培養(yǎng)的容器優(yōu)選為發(fā)酵瓶或發(fā)酵罐，更優(yōu)選為發(fā)酵瓶。
[0023]所述的發(fā)酵方法中，發(fā)酵培養(yǎng)優(yōu)選為在搖床上進行，搖床的轉(zhuǎn)速優(yōu)選100?400rpm,更優(yōu)選150?300rpm,最優(yōu)選為200rpm。
[0024]所述的發(fā)酵方法中，種子液可按本領域常規(guī)操作得到，優(yōu)選按照下面步驟產(chǎn)生:
[0025](I)將產(chǎn)非達霉素的桔橙指孢囊菌接種于斜面培養(yǎng)基后活化，斜面培養(yǎng)基的原料組分包含酵母抽提粉0.1?0.4%，麥芽浸粉0.1?1%，葡萄糖0.1?0.4%和瓊脂0.1?2.0%，百分比為相對于斜面培養(yǎng)基總質(zhì)量的質(zhì)量百分比，所述斜面培養(yǎng)基的pH為7.0?7.3 ；
[0026](2)將活化得到的菌落接種于種子培養(yǎng)基得種子液，種子培養(yǎng)基的原料組分包含葡萄糖0.05?0.1%，淀粉I?2.4%，酵母抽提粉01?0.5%，胰蛋白胨0.1?0.5%，牛肉浸膏0.1?0.3%和CaCO30.1?0.4%，百分比為相對于種子培養(yǎng)基總質(zhì)量的質(zhì)量百分比，所述種子培養(yǎng)基的PH為7.0?7.3。
[0027]本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案之三是:一種用桔橙指孢囊菌發(fā)酵生產(chǎn)抗生素非達霉素的發(fā)酵方法，包括以下步驟:將桔橙指孢囊菌活化，然后接種于種子培養(yǎng)基得一級種子液，將一級種子液接種于種子培養(yǎng)基后得二級種子液，將二級種子液接種在前述的發(fā)酵培養(yǎng)基中，發(fā)酵培養(yǎng)，即可。
[0028]所述的發(fā)酵方法中，一級種子液的接種量優(yōu)選I?10%，更優(yōu)選3?10%，最優(yōu)選5%，百分比為相對于種子培養(yǎng)基總體積的體積百分比。
[0029]所述的發(fā)酵方法中，二級種子液的接種量優(yōu)選5?25%，更優(yōu)選5?15%，最優(yōu)選10%，百分比為相對于發(fā)酵培養(yǎng)基總體積的體積百分比。
[0030]所述的發(fā)酵方法中，發(fā)酵培養(yǎng)的發(fā)酵溫度優(yōu)選25?32°C，更優(yōu)選27?32°C，最優(yōu)選 28。。。
[0031 ] 所述的發(fā)酵方法中，發(fā)酵培養(yǎng)的發(fā)酵周期優(yōu)選8?15天，更優(yōu)選10?15天，最優(yōu)選12天。
[0032]所述的發(fā)酵方法中，發(fā)酵培養(yǎng)用的容器優(yōu)選為發(fā)酵瓶或發(fā)酵罐，更優(yōu)選為發(fā)酵罐。
[0033]所述的發(fā)酵方法中，發(fā)酵培養(yǎng)的控制溶氧優(yōu)選為I?30%，更優(yōu)選10?30%，最優(yōu)選20?30%，百分比為相對于發(fā)酵培養(yǎng)基總體積的體積百分比。
[0034]所述的發(fā)酵方法中，發(fā)酵培養(yǎng)優(yōu)選為在搖床上進行，搖床轉(zhuǎn)速優(yōu)選100?400rpm，更優(yōu)選150?300rpm,最優(yōu)選為200rpm。
[0035]所述的發(fā)酵方法中，二級種子液可按本領域常規(guī)操作得到，優(yōu)選按照下面步驟產(chǎn)生:
[0036](I)將產(chǎn)非達霉素的桔橙指孢囊菌接種于斜面培養(yǎng)基后活化，斜面培養(yǎng)基的原料組分包含酵母抽提粉0.1?0.4%，麥芽浸粉0.1?1%，葡萄糖0.1?0.4%和瓊脂0.1?2.0%，百分比為相對于斜面培養(yǎng)基總質(zhì)量的質(zhì)量百分比，所述斜面培養(yǎng)基的pH為7.0?7.3 ；
[0037](2)將活化得到的菌落接種于種子培養(yǎng)基得一級種子液，種子培養(yǎng)基的原料組分包含葡萄糖0.05?0.1%，淀粉I?2.4%，酵母抽提粉01?0.5%，胰蛋白胨0.1?0.5%，牛肉浸膏0.1?0.3%和CaCO30.1?0.4%，百分比為相對于種子培養(yǎng)基總質(zhì)量的質(zhì)量百分比，所述種子培養(yǎng)基的pH為7.0?7.3 ;
[0038](3)將一級種子液接種于種子培養(yǎng)基得二級種子液，種子培養(yǎng)基的原料組分包含葡萄糖0.05?0.1%，淀粉I?2.4%，酵母抽提粉01?0.5%，胰蛋白胨0.1?0.5%，牛肉浸膏0.1?0.3%和CaCO30.1?0.4%，百分比為相對于種子培養(yǎng)基總質(zhì)量的質(zhì)量