盐霉素发酵工艺探讨

殷昭起

摘 要：盐霉素是一种用于聚醚类动物的专用抗生素，在全世界范围内都得到了广泛应用和普及，由于盐霉素具有广谱、高效、低残留、低耐药等特点，在养禽业中的应用范围不断扩大，在很大程度上满足了养禽业的发展需求。本文通过对盐霉素发酵工艺进行分析，以期实现盐霉素发酵工艺优化，提高盐霉素生产质量。

关键词：盐霉素；发酵工艺；工艺优化

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.13.201

盐霉素的应用不仅实现了广谱高效，而且对于植物及土壤中的微生物不会产生不良作用，还能够在土壤中快速降解，对于生态环境无任何负面影响，因此对于盐霉素的应用不断推广。但对于盐霉素的发酵工艺，存在耗油量大且成本过高的问题，因此需要加强盐霉素发酵工艺过程研究，以降低生产成本，更好的满足企业发展需求。

1 盐霉素发酵工艺过程

（1）菌种：供试菌株选择白色链霉菌。

（2）培养基：斜面培养基（葡萄糖10g/L，蛋白胨2.5g/L，氯化钠1.5g/L，琼脂20g/L，pH值自然）；摇瓶种子培养基（淀粉5.5g/L、氯化钾3.0g/L、酵母膏20g/L，碳酸钙1.2g/L，pH6.7）；摇瓶发酵培养基（淀粉7.0 g/L，蛋白胨6.0 g/L，尿素7.0 g/L，酵母膏2.0 g/L，氯化钠3.0 g/L，碳酸钙5.0 g/L，硫酸镁1.0 g/L，磷酸二氢钾0.2 g/L，豆油160 g/L，pH7.5）。种子罐培养基（淀粉10.0 g/L，蛋白胨5.0 g/L，氯化钾3.0 g/L，碳酸钙1.0 g/L，硫酸镁0.1 g/L，磷酸氢二钾0.1 g/L，豆油210 g/L，氯化钠0.3 g/L，pH7.2）。发酵罐培养基（蔗糖30 g/L，甜菜碱5.0 g/L，胚芽粉5.0 g/L，磷酸二氢钾0.6 g/L，碳酸钙8.5 g/L，尿素7.0 g/L，豆油240 g/L，硫酸镁1.0 g/L，pH7.2）

（3）工艺过程：将斜面上成熟的孢子接种到种子摇瓶中，摇瓶的装量为40ml/250ml，温度控制在28℃，摇床的转速控制为250t/min，共培养2天。发酵摇瓶的接种量控制在5%，摇瓶的装量为40ml/250ml，温度控制在30℃，摇床的转速控制在250r/min，共培养10天。

（4）测定方法：采用斐林试剂法对总糖及还原糖进行测定。采用甲醛法对氨基氮进行测定。采用离心菌体量百分比法对菌浓进行测定。采用溶氧电极对溶氧浓度进行在线测定。

2 鹽霉素发酵工艺的影响因素及控制措施

2.1 温度

在进行盐霉素发酵工艺的过程中，发酵温度不仅会对菌体的生长周期产生影响，同时还会对生物酶的活性产生影响，进而制约到盐霉素的发酵过程。根据研究表明，当温度控制在33℃时，能够提升盐霉素的发酵工艺水平。因此，此温度应当是最佳的发酵温度。

2.2 溶氧浓度

在发酵过程中，发酵液中所含有的氧气量对于菌体生长及代谢物的合成都有显著影响，在发酵工艺试验过程中，通过对空气流量、罐压及搅拌速度进行控制，能够实现对于溶氧浓度的良好控制，从而确保符合发酵工艺需求。根据研究显示，当将溶氧浓度控制在40%以上时，即空气流量控制在0.8，搅拌速度控制在400，罐压控制在0.05时，发酵水平最为理想。

2.3 碳源用量

碳源能够为微生物的生长提供能源及相应的骨架，通过筛选合适的碳源，能够促进菌丝的生长，并且实现高效发酵。在进行发酵工艺试验的过程中，所筛选的碳源包括蔗糖、葡萄糖、麦芽糖、淀粉、糊精等，对于试验开始的初糖浓度可以控制为20g/L。通过对比盐霉素的效价可以看出糊精是最好的碳源，通过应用糊精，盐霉素的单位能够达到23000μg/ml，相比于应用豆油的盐霉素单位16800μg/ml，高出了36%。从成本方面考虑，显然糊精价值是低于豆油的，而通过优化糊精浓度，便能够将其替代豆油，成为最优质的碳源，这样既能够确保盐霉素发酵工艺水平，又能够实现发酵工艺成本的降低。

2.4 氮源

氮源根据氮的形态不同分为有机氮源和无机氮源，而根据细胞的代谢速率，有可以分为迟效氮源与速效氮源。在进行盐霉素发酵工艺试验的过程中，所选择的有机氮源包括黄豆粉、酵母粉、蛋白胨、玉米浆及胚芽粉，根据盐霉素的发酵配方要求，将浓度定为13g/L。通过试验过程表明，对于效价影响最理想的是玉米浆和黄豆饼粉，由此可见，对于盐霉素生物的合成，最优化的有机氮源为玉米浆和黄豆饼粉。通过发酵工艺试验过程来看，对于盐霉素效价最优的无机氮源是硝酸铵，这主要是由于盐霉素的合成过程中会产生一种洋橄榄叶素，这与大环内酯类抗生素中洋橄榄叶素的合成前体相似，而且途径也相似，菌丝细胞在合成盐霉素的过程中，也会合成洋橄榄叶素，而通过增加硝酸铵离子，便能够对洋橄榄叶素的产生进行抑制，硝酸铵再对大环内酯类抗生物中丙醇及丁酸的前体缬氨酸讲解进行控制，从而抑制大环内酯类抗生素的合成，并促进盐霉素的合成。

3 结束语

对于盐霉素发酵工艺过程的优化控制，能够更好的满足盐霉素的生产需求。因此，在未来的发展过程中，应当加强对于盐霉素发酵工艺过程的研究，并针对其中影响盐霉素发酵罐工艺的各项因素进行分析，采取相应的控制措施，从而实现盐霉素发酵工艺水平的提升。

参考文献：

[1]高圣君，杭海峰，陈中兵，郭美锦，储炬，庄英萍，张嗣良.流加葡萄糖策略对盐霉素生物合成调控影响[J].中国抗生素杂志，2013，38（08）：579-583.

[2]蒋顺进，汤晓林.盐霉素发酵工艺的优化研究[J].今日药学，2010，20（10）：23-25+29.

[3]张玉娥，秦定宇.高效液相柱后衍生法测定盐霉素发酵液的效价[J].内蒙古石油化工，2010，36（12）：48-49.

[4]张鹏伟，储消和，郭美锦，储炬，庄英萍，张嗣良.响应面设计优化盐霉素发酵条件[J].中国抗生素杂志，2010，35（02）：96-99+155.