2)发酵罐接种。在火焰圈的保护下将摇瓶种子由接种口接入发酵罐。
3)发酵罐发酵。打开控制系统,调整空气流量为1
∶1(V/V,即每分钟通过罐体
的空气体积除以罐体容积),温度设置为28
℃自动控制,罐压为0.03~0.05
M
P a,搅拌速度为300 r/min。
4)取样及提取。对于摇瓶发酵,从60
h开始至180 h,每12 h取样100 m
L发酵液,置4
℃冰箱中保存。对于发酵罐发酵,从50 h开始至168 h,每12 h
取样100
mL发酵液,置4
℃冰箱中保存。
1.2.4
冻干及提取 对于取出的摇瓶和发酵罐样品,转入冻干用不锈钢小盒中,冷
冻干燥。样品冻干后,用5
mL 50%甲醇-水湿润,然后加入45 mL乙酸乙酯,在摇
床上150
r/min振荡萃取1 h。将有机相转入洁净烧杯中,真空减压浓缩至干,加
入5
mL色谱纯甲醇溶解样品,转入10 mL离心管中离心、待检测。
1.2.5
HPLC方法
1)分析条件。色谱柱:Develosil
C18(日本),150 mm × 2 mm
(i.d),粒径5.0
μ m;进样量:3 μ L;流动相:A(水)、B(乙腈)(梯度洗
脱);柱温:40
℃;流速:0.3 mL/min;检测条件:PDA全波长扫描。使用
以下方法进行梯度洗脱,流动相中加入0.2%乙酸[8]。
2)制备条件。色谱柱:美国Sunfire
?
�OBD C18Prep 柱,250
mm
×19 mm(i.d),粒径10.0 μ m;柱温:室温;流动相:A(水),B(乙
腈)(梯度洗脱条件如表1);进样量:3
000 μ L;流速:27 mL/min;检测
条件:PDA全波长扫描。
3)质谱检测条件。MS条件:电喷雾电离(ESI);毛细管电压:3.5
kV;
锥孔电压:45
V;离子源温度:100
℃;脱溶剂气温度:300 ℃;脱溶剂气体流
速:500
L/h;锥孔气体流速:50 L/h。
2
结果与分析
2.1
不同发酵方式下WS-22011产生的次生代谢产物多样性分析
将两种发酵方式下同一时间点的发酵提取液样品,分别取1
mL进行HPLC检测。
检测结果见图1,图
1-A 为发酵罐发酵提取液HPLC色谱图,图 1-B 为摇瓶发酵提取液
HPLC色谱图。总的来看,对于WS-22011菌株,在发酵罐发酵和摇瓶发酵两种发
酵方式下产生的次生代谢产物及多样性基本一致,两种发酵提取液均在10
.00~20.00
min产生了6个次生代谢产物,在图
1-B 中为Peak 11.87,Peak 12.7
2,Peak
13.36,Peak 16.77,Peak 18.26和Peak 19.
59,且6个化合物保留时间基本相似,紫外吸收光谱相同。此外,在摇瓶发酵下还产生一
个量较少的化合物Peak
15.72,在发酵罐方式下并未发现此化合物,其原因可能
与发酵罐无摇摆过程有关。
2.2
不同发酵方式下WS-22011菌株各次生代谢产物的动态变化
为比较摇瓶发酵和发酵罐发酵两种方式下WS-22011各次生代谢产物的动态变
化趋势,该研究将相同取样时间点的摇瓶发酵提取液和发酵罐发酵提取液的次生代谢产物
的峰面积进行对比分析,得到各个化合物的动态变化趋势图(图2)。总的来看,除在发酵
罐发酵中并未产生Peak
15.72外,其他6个次生代谢产物在摇瓶发酵和发酵罐发
酵两种方式下的产量变化趋势基本一致,说明两种发酵方式均可以保证次生代谢产物的多
样性和产量。