鹽霉素發酵工藝探討

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，在養禽業中的應用范圍不斷擴大，在很大程度上滿足了養禽業的發展需求。本文通過對鹽霉素發酵工藝進行分析，以期實現鹽霉素發酵工藝優化，提高鹽霉素生產質量。

關鍵詞：鹽霉素；發酵工藝；工藝優化

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，對于生態環境無任何負面影響，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酵工藝過程研究，以降低生產成本，更好的滿足企業發展需求。

1 鹽霉素發酵工藝過程

（1）菌種：供試菌株選擇白色鏈霉菌。

（2）培養基：斜面培養基（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）；搖瓶發酵培養基（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）。發酵罐培養基（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2天。發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 鹽霉素發酵工藝的影響因素及控制措施

2.1 溫度

在進行鹽霉素發酵工藝的過程中，發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酵工藝水平。因此，此溫度應當是最佳的發酵溫度。

2.2 溶氧濃度

在發酵過程中，發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，并且實現高效發酵。在進行發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，而通過優化糊精濃度，便能夠將其替代豆油，成為最優質的碳源，這樣既能夠確保鹽霉素發酵工藝水平，又能夠實現發酵工藝成本的降低。

2.4 氮源

氮源根據氮的形態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，最優化的有機氮源為玉米漿和黃豆餅粉。通過發酵工藝試驗過程來看，對于鹽霉素效價最優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

對于鹽霉素發酵工藝過程的優化控制，能夠更好的滿足鹽霉素的生產需求。因此，在未來的發展過程中，應當加強對于鹽霉素發酵工藝過程的研究，并針對其中影響鹽霉素發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.鹽霉素發酵工藝的優化研究[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.響應面設計優化鹽霉素發酵條件[J].中國抗生素雜志，2010，35（02）：96-99+155.