摘要
红霉素(Erythromycin)是由链霉菌所产生的14元大环内酯类抗生素，它抗菌谱广，在临床和日常生活中具有广泛应用。现在抗菌药物越来越多，可红霉素尤其是以红霉素为底物的半合成红霉素衍生物在治疗领域仍占有自己的地位。目前化学合成法生产红霉素工艺复杂，转化率低;而微生物发酵法生产红霉素可以达到低成本，高转化的要求，已成为国内外研究的热点之一。本文以红霉素链霉菌(Erythromycin Streptomyces)为研究对象，从检测、诱变和工艺优化等方面对红霉素发酵作了相应的研究。 首先对红霉素含量的测定方法进行研究—初筛用紫外分光光度法(UV)，复筛用高效液相色谱法(HPLC)。UV法确定的检测条件为:采用浓度为10mol/L的磷酸为显色剂，反应温度80℃，反应时间3min，在波长485nm处测定吸收度;HPLC法确定的检测条件为:不锈钢色谱柱(内装填料PLRS-S，100(A)，250×4.6mm，8μm，Agilent);流动相:V（0.025mol/L的K2HPO4溶液）∶V（乙腈）=60∶40;流速:1.0mL/min;波长:210nm;柱温:50℃;进样量100μL。 其次对红霉素链霉菌进行诱变选育，探讨了氯化锂、紫外、离子束3种不同诱变方式对红霉素链霉菌的影响，根据后代的存活率和突变率选定合适的诱变条件:氯化锂的最优诱变浓度是0.3％，紫外的最优诱变时间是120s，离子束的最优诱变注量是200×1014ions/cm2，然后把3种方式结合起来进行复合诱变。经复合诱变后筛选获得高产突变株N5-12129，与出发菌株相比，高突变菌株发酵生产红霉素的能力平均提高了19％，且遗传性能相对稳定。 同时对高产突变株N5-12129摇瓶发酵条件进行了优化。从生产成本及工业化可行性考虑，通过单因数试验，选择葡萄糖和淀粉分别作为发酵的速效和迟效碳源，玉米浆和硫酸铵分别作为发酵的有机和无机氮源，豆油作为发酵的植物油，进一步研究确定葡萄糖的最佳浓度为3％，淀粉为3％，玉米浆为0.15％，硫酸铵为0.7％，豆油为0.3mL/25mL。通过对菌株E0317的培养条件进行优化，确定发酵的最佳接种量为10％;最佳装液量为50mL/250mL;最佳摇床转速为220r/min;最佳初始pH为6.5;最佳培养温度为33℃;发酵时间为156h。
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