[发明专利]一种改变泰万菌素发酵过程的溶氧以降低4”-氧-异戊酰泰乐菌素组分方法

说明书

本发明涉及一种改变泰万菌素发酵过程的溶氧以降低4”‑氧‑异戊酰泰乐菌素组分方法.在以耐热链霉菌为生产菌株在发酵罐中进行泰万菌素的发酵生产，在发酵初期调控pH，然后补入泰乐菌素干粉和L‑亮氨酸，再补加葡萄糖溶液直至发酵完成；整个发酵过程中控制不同发酵时间的溶氧量，0～35h内溶氧量在50％以上，35～70h内溶氧量为20～30％，70h至放罐期间溶氧量在70％以上。本发明改变了泰乐菌素发酵过程的空气分布形式，控制了不同发酵时间段的溶氧量，解决了泰万菌素因单独搅拌机提高压力造成菌丝老化自溶和泡沫大的问题，有效地降低了发酵液中4”‑氧‑异戊酰泰乐菌素组分含量，进而提高了发酵液中泰万菌素的含量，实现发酵液中泰万菌素组分比例高于84％。

技术领域

本发明涉及一种改变泰万菌素发酵过程的溶氧以降低4”-氧-异戊酰泰乐菌素组分方法，属于发酵技术领域。

背景技术

泰万菌素，又名乙酰异戊酰泰乐菌素(AIV)、3-O-乙酰基-4〞-O-异戊酰基酒石酸盐，其结构如式I所示，是一种禽畜专用的大环内酯类抗生素。作为一种全新的大环内酯类抗生素，泰万菌素克服了其它大环内酯类药物的不足，具有高效、低毒、低残留、不会产生大环内酯类药物间的耐药性等优点，在市场上广受欢迎。

现有技术中主要通过添加泰乐菌素和不同的酰基供体的方法己经生产了多种泰乐菌素的衍生物，其中就包括泰乐菌素的第三代升级产品乙酰异戊酰泰乐菌素，即泰万菌素。通过对泰乐菌素的3'-OH和4'-OH位置进行选择性地酰化修饰，合成乙酰异戊酰泰乐菌素基因目前已经阐明包括在泰乐菌素的基础上负责酰化功能的是二个基因acyA和acyB，其中acyB包含 Bl和B2，其中，基因acyA主要负责乙酰基化功能，而基因acyB主要负责异戊酰基化功能， B1基因为负责泰乐菌素4-OH上的异戊酰化基因，B2为激活B1的正调控基因。其具体的生物合成通路如下所示：

AIV的发酵生物合成通路

泰万菌素发酵液组分复杂，3-O-乙酰基-4〞-O-异戊酰基泰乐菌素(T2i5)为主要成分，但还含有3-氧-乙酰泰乐菌素(T20)、4”-氧-异戊酰泰乐菌素(T0i5)、3-氧-乙酰-4”-氧-异戊酰雷洛菌素(R2i5)等中间产物，乙酰异戊酰泰乐菌素相关物质如下表所示。

目前主要的泰万菌素发酵方法为：发酵罐接种后，pH自然上升到7.50后持续补入酸，控制离线在7.45～7.55之间，当发酵发酵时间在35～45h期间发酵液pH会自然代谢下降至6.9 以下，然后流加补入底物泰乐菌素干粉和L-亮氨酸，再补加葡萄糖溶液使得pH在6.95～7.25 之间，直至发酵完成。现有技术中发酵罐搅拌桨组合一般为三层搅拌，其中底层采用抛物线型搅拌器，中层为直叶圆盘搅拌器，上层采用轴流式搅拌桨。虽然该组合对于能耗、气-液分散效果较高，但不利于发酵的液面控制，当液面表层与上层搅拌接触后容易产生较大泡沫，从进而影响补料和放罐体积。同时现有发酵工艺仅对泰万菌素代谢过程中的T20和T2i5的液相结果进行分析，进而控制下一步的补料速率，但是对于泰万菌素而言，菌丝易受到搅拌等机械应力而断裂产生泡沫，从而影响次级代谢，故体积控制在体积85％以下(上层搅拌附近)，随后期发酵液面与上层搅拌接触会加剧发酵液翻滚，造成泡沫快速增大、发酵状态不可控，导致4”-氧-异戊酰泰乐菌素组分含量过高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种改变泰万菌素发酵过程的溶氧以降低4”-氧- 异戊酰泰乐菌素组分方法。

本发明的技术方案如下：

一种改变泰万菌素发酵过程的溶氧以降低4”-氧-异戊酰泰乐菌素组分方法，在以耐热链霉菌为生产菌株在发酵罐中进行泰万菌素的发酵生产，在发酵初期调控发酵液pH至7.00～7.50，然后流加补入底物泰乐菌素干粉和L-亮氨酸，再补加葡萄糖溶液使得发酵液pH 在6.95～7.25之间，直至发酵完成；