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本课题主要对螺旋链霉菌(Streptomyces spiramyceticus)的发酵过程进行代谢调控,以提高螺旋霉素产量及改善其组分为主要目标。在研究不同植物油及不同脂肪酸对螺旋霉素发酵的影响时,发现不同植物油和不同脂肪酸均可显著影响螺旋霉素产量。其中,大豆油4及亚油酸的效果最好。以GC-MS测定的各植物油脂肪酸含量为基础,通过组合及缺项组合各脂肪酸试验,发现组合1的效果最理想,即此时的脂肪酸比例为“硬脂酸4.5%、棕榈酸13.5%、亚油酸63.0%、油酸9.0%、甘油10.0%”。根据此最优脂肪酸比例可为螺旋霉素发酵用大豆油的采购制定参考标准,以保障螺旋霉素发酵处于较理想的状态。添加氨基酸的摇瓶试验显示,甲硫氨酸会抑制螺旋霉素的生物合成,而色氨酸及天冬酰胺均可在一定程度上提高其发酵单位。12 h添加0.025g/L色氨酸于发酵培养基中可使螺旋霉素发酵单位提高9.93%。0 h添加0.1 g/L天冬酰胺的试验表明,其产量可提高16.15%,且螺旋霉素Ⅰ的百分含量低于12%。添加金属离子的摇瓶试验还显示,36 h添加一定浓度Mn2+后,虽然对螺旋霉素产量的提高几乎没有帮助,但是可轻微改善其组分。当0h添加0.32g/L Al3+后,可有效地促进螺旋霉素的生物合成,其产量可提高10.86%。15L发酵罐上的试验表明,当不同时间添加0.32 g/L的A13+于发酵培养基时,对螺旋霉素产量及组分的影响具有差异性,最佳添加时间为12 h。在此条件下,螺旋霉素产量提高幅度最大,为19.51%；其组分结构较为理想,螺旋霉素Ⅰ的百分量降低幅度最大,为72.75%；发酵过程参数(总糖消耗率、氨基氮消耗率、菌体生长量及发酵液pH等)也更易调控。