殷昭起

摘 要：鹽霉素是一種用于聚醚類動物的專用抗生素，在全世界范圍內都得到了廣泛應用和普及，由于鹽霉素具有廣譜、高效、低殘留、低耐藥等特點，在養(yǎng)禽業(yè)中的應用范圍不斷擴大，在很大程度上滿足了養(yǎng)禽業(yè)的發(fā)展需求。本文通過對鹽霉素發(fā)酵工藝進行分析，以期實現鹽霉素發(fā)酵工藝優(yōu)化，提高鹽霉素生產質量。

關鍵詞：鹽霉素；發(fā)酵工藝；工藝優(yōu)化

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

鹽霉素的應用不僅實現了廣譜高效，而且對于植物及土壤中的微生物不會產生不良作用，還能夠在土壤中快速降解，對于生態(tài)環(huán)境無任何負面影響，因此對于鹽霉素的應用不斷推廣。但對于鹽霉素的發(fā)酵工藝，存在耗油量大且成本過高的問題，因此需要加強鹽霉素發(fā)酵工藝過程研究，以降低生產成本，更好的滿足企業(yè)發(fā)展需求。

1 鹽霉素發(fā)酵工藝過程

（1）菌種：供試菌株選擇白色鏈霉菌。

（2）培養(yǎng)基：斜面培養(yǎng)基（葡萄糖10g/L，蛋白胨2.5g/L，氯化鈉1.5g/L，瓊脂20g/L，pH值自然）；搖瓶種子培養(yǎng)基（淀粉5.5g/L、氯化鉀3.0g/L、酵母膏20g/L，碳酸鈣1.2g/L，pH6.7）；搖瓶發(fā)酵培養(yǎng)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，氯化鈉3.0 g/L，碳酸鈣5.0 g/L，硫酸鎂1.0 g/L，磷酸二氫鉀0.2 g/L，豆油160 g/L，pH7.5）。種子罐培養(yǎng)基（淀粉10.0 g/L，蛋白胨5.0 g/L，氯化鉀3.0 g/L，碳酸鈣1.0 g/L，硫酸鎂0.1 g/L，磷酸氫二鉀0.1 g/L，豆油210 g/L，氯化鈉0.3 g/L，pH7.2）。發(fā)酵罐培養(yǎng)基（蔗糖30 g/L，甜菜堿5.0 g/L，胚芽粉5.0 g/L，磷酸二氫鉀0.6 g/L，碳酸鈣8.5 g/L，尿素7.0 g/L，豆油240 g/L，硫酸鎂1.0 g/L，pH7.2）

（3）工藝過程：將斜面上成熟的孢子接種到種子搖瓶中，搖瓶的裝量為40ml/250ml，溫度控制在28℃，搖床的轉速控制為250t/min，共培養(yǎng)2天。發(fā)酵搖瓶的接種量控制在5%，搖瓶的裝量為40ml/250ml，溫度控制在30℃，搖床的轉速控制在250r/min，共培養(yǎng)10天。

（4）測定方法：采用斐林試劑法對總糖及還原糖進行測定。采用甲醛法對氨基氮進行測定。采用離心菌體量百分比法對菌濃進行測定。采用溶氧電極對溶氧濃度進行在線測定。

2 鹽霉素發(fā)酵工藝的影響因素及控制措施

2.1 溫度

在進行鹽霉素發(fā)酵工藝的過程中，發(fā)酵溫度不僅會對菌體的生長周期產生影響，同時還會對生物酶的活性產生影響，進而制約到鹽霉素的發(fā)酵過程。根據研究表明，當溫度控制在33℃時，能夠提升鹽霉素的發(fā)酵工藝水平。因此，此溫度應當是最佳的發(fā)酵溫度。

2.2 溶氧濃度

在發(fā)酵過程中，發(fā)酵液中所含有的氧氣量對于菌體生長及代謝物的合成都有顯著影響，在發(fā)酵工藝試驗過程中，通過對空氣流量、罐壓及攪拌速度進行控制，能夠實現對于溶氧濃度的良好控制，從而確保符合發(fā)酵工藝需求。根據研究顯示，當將溶氧濃度控制在40%以上時，即空氣流量控制在0.8，攪拌速度控制在400，罐壓控制在0.05時，發(fā)酵水平最為理想。

2.3 碳源用量

碳源能夠為微生物的生長提供能源及相應的骨架，通過篩選合適的碳源，能夠促進菌絲的生長，并且實現高效發(fā)酵。在進行發(fā)酵工藝試驗的過程中，所篩選的碳源包括蔗糖、葡萄糖、麥芽糖、淀粉、糊精等，對于試驗開始的初糖濃度可以控制為20g/L。通過對比鹽霉素的效價可以看出糊精是最好的碳源，通過應用糊精，鹽霉素的單位能夠達到23000μg/ml，相比于應用豆油的鹽霉素單位16800μg/ml，高出了36%。從成本方面考慮，顯然糊精價值是低于豆油的，而通過優(yōu)化糊精濃度，便能夠將其替代豆油，成為最優(yōu)質的碳源，這樣既能夠確保鹽霉素發(fā)酵工藝水平，又能夠實現發(fā)酵工藝成本的降低。

2.4 氮源

氮源根據氮的形態(tài)不同分為有機氮源和無機氮源，而根據細胞的代謝速率，有可以分為遲效氮源與速效氮源。在進行鹽霉素發(fā)酵工藝試驗的過程中，所選擇的有機氮源包括黃豆粉、酵母粉、蛋白胨、玉米漿及胚芽粉，根據鹽霉素的發(fā)酵配方要求，將濃度定為13g/L。通過試驗過程表明，對于效價影響最理想的是玉米漿和黃豆餅粉，由此可見，對于鹽霉素生物的合成，最優(yōu)化的有機氮源為玉米漿和黃豆餅粉。通過發(fā)酵工藝試驗過程來看，對于鹽霉素效價最優(yōu)的無機氮源是硝酸銨，這主要是由于鹽霉素的合成過程中會產生一種洋橄欖葉素，這與大環(huán)內酯類抗生素中洋橄欖葉素的合成前體相似，而且途徑也相似，菌絲細胞在合成鹽霉素的過程中，也會合成洋橄欖葉素，而通過增加硝酸銨離子，便能夠對洋橄欖葉素的產生進行抑制，硝酸銨再對大環(huán)內酯類抗生物中丙醇及丁酸的前體纈氨酸講解進行控制，從而抑制大環(huán)內酯類抗生素的合成，并促進鹽霉素的合成。

3 結束語

對于鹽霉素發(fā)酵工藝過程的優(yōu)化控制，能夠更好的滿足鹽霉素的生產需求。因此，在未來的發(fā)展過程中，應當加強對于鹽霉素發(fā)酵工藝過程的研究，并針對其中影響鹽霉素發(fā)酵罐工藝的各項因素進行分析，采取相應的控制措施，從而實現鹽霉素發(fā)酵工藝水平的提升。

參考文獻：

[1]高圣君，杭海峰，陳中兵，郭美錦，儲炬，莊英萍，張嗣良.流加葡萄糖策略對鹽霉素生物合成調控影響[J].中國抗生素雜志，2013，38（08）：579-583.

[2]蔣順進，湯曉林.鹽霉素發(fā)酵工藝的優(yōu)化研究[J].今日藥學，2010，20（10）：23-25+29.

[3]張玉娥，秦定宇.高效液相柱后衍生法測定鹽霉素發(fā)酵液的效價[J].內蒙古石油化工，2010，36（12）：48-49.

[4]張鵬偉，儲消和，郭美錦，儲炬，莊英萍，張嗣良.響應面設計優(yōu)化鹽霉素發(fā)酵條件[J].中國抗生素雜志，2010，35（02）：96-99+155.