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1、中国抗生素杂志1997年6月第22卷第3期·231·X磷酸镁对螺旋霉素发酵的影响Effectofmagnesiumphosphateonspiramycinfermentation②刘刚徐志南徐蓉岑沛霖③③③王飞谢世兰甘士喜LiuGang,XuZhinan,XuRong,CenPeilin,WangFei,XieShilanandGanShixi(浙江大学化学工程系,杭州310027)(DepartmentofChemicalEngineering,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027)无机磷对抗生素合成的影响已经为人们玉米浆、碳酸钙、琼脂;种子培养基:主要
2、成分[1]所熟悉,在很多抗生素的生产过程中,抗生为淀粉、葡萄糖、黄豆饼粉、玉米浆、碳酸钙;素的发酵都必须在限制无机磷的前提下才能发酵培养基:主要成份为淀粉、葡萄糖、鱼粉、进行,也就是说无机磷浓度必须控制在一个磷酸二氢钾、硫酸镁、氯化钠、硝酸铵,pH亚适量的水平。然而在初始培养基中含低浓6.4。磷酸镁的加量将在正文中说明。度的无机磷,必然随着发酵的进行而被消耗1.3培养方法殆尽。无机铵盐是放线菌培养中一种普遍应取培养12d的新鲜斜面种子挖块接种于用的氮源,但很多大环内酯类抗生素,如红霉种子培养基内,装液量70ml(500ml三角瓶),[2][3][4]素、林可霉素和泰洛星的合成均被较220
3、römin28℃培养48h后,以10%的接种量高浓度的铵离子所抑制,这种抑制作用可以接种于发酵摇瓶中,装液量30ml(250ml三角通过在发酵培养基中添加铵离子的捕捉剂来瓶),220römin28℃培养96h,发酵终止。[5]解除。Mg3(PO4)2可以作为铵离子的捕捉1.4测定方法剂,有效地限制铵离子在培养基中的浓度,同1.4.1生物效价的测定[6]时,在微酸性条件下,Mg3(PO4)2是一种微溶采用管碟法,指示菌为藤黄八叠球菌。性的盐,随着发酵液中溶磷的消耗,磷酸镁可1.4.2无机磷的测定以缓慢地向发酵液中补充溶磷。本文将对磷取发酵液滤液2.5ml于50ml容量瓶中,酸镁在螺旋霉素(
4、spiramycin,SPM)发酵中加入5ml10%的三氯乙酸溶液,摇匀,静置[7]的作用进行研究。5min,定容至刻度,过滤,取滤液按文献中1材料与方法的方法进行测定。1.1菌种1.4.3总糖、还原糖的测定[8]螺旋霉素链霉菌(Streptomycesspriamy2见参考文献。ceticus)。1.4.4氨基氮的测定[9]1.2培养基采用甲醛滴定法,NH4NO3水溶液中斜面培养基:主要成分为淀粉、葡萄糖、的铵离子浓度亦采用此法进行测定。X刘刚:男,28岁,博士,讲师1996年大环内酯类抗生素科研与临床应用研讨会论文②现杭州中美华东制药有限公司工作③山东鲁抗医药集团公司研究所·232·
5、中国抗生素杂志1997年6月第22卷第3期2结果与讨论镁的发酵液的pH值明显比未加磷酸镁的对2.1不同浓度的磷酸镁对螺旋霉素发酵的照低。通过镜检可知,加入1%的磷酸镁的发影响酵液中菌丝浓度明显比对照年轻,菌丝染色为了初步考察磷酸镁对螺旋霉素发酵的比对照要深,而且比对照清晰。这说明加入磷作用,在发酵培养基中加入不同浓度的磷酸酸镁后,能延缓因发酵后期溶磷的耗尽而引镁,接入相同的种子液,发酵96h,测效价,结起的菌体的衰老,延长螺旋霉素的生产期。果见表1。从表1的数据可以看出,随着磷酸镁2.3KH2PO4的添加量对螺旋霉素摇瓶发酵加量的增加,发酵结束后,能够维持发酵液中的影响的溶磷在一个较高的
6、水平,摇瓶效价逐渐升考查发酵培养基中的KH2PO4浓度对螺高,且磷酸镁加量为1.0%的摇瓶效价比对照旋霉素发酵的影响(图1)。在含量为0.05%提高55.8%,可见磷酸镁加入到发酵培养基时,螺旋霉素的发酵水平最高,而当添加量在中对螺旋霉素的发酵有很大的促进作用。0.1%以上时,螺旋霉素的发酵效价迅速下磷酸镁的加量以1.0%为最佳,最高的加跌。这说明在初始条件下,溶磷不足时对菌体量对螺旋霉素发酵效价的影响不明显(表2)。的生长有不利的影响,菌体容易过早衰老而这是因为过高的磷酸镁加量使发酵培养基中引起螺旋霉素产量的下降,在这种情况下,发的铵离子的浓度下降得太低,但铵离子是发酵终了时的pH值也
7、比较高;而当溶磷过量酵培养基中的一种氮源,在没有其它无机氮时,虽然有利于菌丝体的生长,但是过量的溶源存在的条件下,过低的铵离子浓度会对螺磷对螺旋霉素的产生有抑制作用,也会引起旋霉素的发酵有不良影响。螺旋霉素产量的下降。这是一对矛盾,在发酵2.2磷酸镁对不同菌株螺旋霉素发酵的影培养基中加入磷酸镁正好可以解决这一问响题。在微酸性条件下,磷酸镁是一种微溶性的用1～4号菌株,在发酵培养基中加入盐,随着发酵液中溶磷的消耗,磷酸镁会自动向发酵液
