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1、抗生素的发酵生产抗生素抗生素生物体生物体在其生命活动中所产生的在其生命活动中所产生的一类在低浓度下就能有选择性地一类在低浓度下就能有选择性地抑制抑制他种细菌或其他细胞生长的他种细菌或其他细胞生长的次级代谢产物次级代谢产物。最早最早发现并用于临床发现并用于临床的抗生素,能的抗生素,能有效控制细菌有效控制细菌感染感染。19291929年英国年英国细菌学家弗莱明细菌学家弗莱明发现发现。2020世纪世纪4040年代大规模年代大规模工业化工业化生产生产。二战二战期间挽救了期间挽救了数百万性命数百万性命。青霉素青霉素1生产菌种PRODUCTION STRAINS2发酵工艺FERMENTATION PROC
2、ESS3发酵控制FEMENTATION CONTROL4提取和精制EXTRACTION AND REFINEMENT目录CONTENTS生产菌种01青霉素作用机制:干扰细菌细胞壁的合成青霉素青霉素斜面种子:砂土孢子用甘油、葡萄糖、蛋白胨组成的斜面固体培养基活化 再传斜面进行培养米孢子:小米或大米固体培养基,25生长7天真空干燥:低温保存其分生孢子生产菌种发酵工艺02一级一级种子发酵种子发酵:发芽罐,孢子萌发,形成菌丝。培养基:葡萄糖、乳糖、玉米浆等 通气比:1:3vvm;300-350rpm;271;40h二二级种子罐级种子罐:繁殖罐,大量繁殖。接种量10 培养基:葡萄糖、玉米浆等 通气比:1
3、:1-1.5vvm;250-280rpm;251;10-14h 质量:菌丝长稠,菌丝团很少,菌丝粗壮三三级罐级罐:生产罐;接种量20培养基:花生饼粉、麸质水、葡萄糖、尿素、硝酸铵、硫代硫酸钠、苯乙酰胺、碳酸钙通气量:1:0.8-1:1.2vvm;搅拌速度:150-200r/min;温度:前60小时,26,60小时后,24。适当加糖,补充氮、硫和前体。残糖量:0.3%0.6%。加糖率:一般不大于0.13%/h。pH:前60小时pH6.87.2,之后pH6.7。前期:间歇搅拌,添加豆油、玉米油等;中期:加油控剂,降低空气流量。后期:尽量少加消沫剂。发酵控制031.碳源乳糖:青霉素合成的最好碳源,但
4、货源少、价格高。葡萄糖:控制其加入的浓度。生产上主要碳源:葡萄糖母液,工业用葡萄糖。2.氮源玉米浆:含多种氨基酸。缺点:工艺条件不同,质量不稳定。花生饼粉:氨基酸组分与玉米浆相似,质量稳定、便于保藏。3.前体苯乙酸或其衍生物:缺点:有毒性。控制:(1)间歇或连加低浓度苯乙酸。(2)加硫代硫酸钠。4.pH控制:葡萄糖和油脂。pH上升:加糖和油;pH降低:加碳酸钙或氨水。5.温度控制生产上采用分期变温控制的方法。目前生产条件采用26。6.补料除中间补糖控制糖浓度及pH外,补氮源也可以提高发酵单位。7.无机盐主要控制硫、磷和一些金属离子。提取和精制041.发酵液的预处理发酵液的预处理除钙离子:草酸,磷酸盐除镁离子:三聚磷酸钠,磷酸盐除铁离子:黄血盐除蛋白质:离子,有机溶剂,表面活性剂2.发酵液过滤发酵液过滤 采用鼓式过滤机,过滤前加去乳化剂PPB过滤速度影响因素:菌种、培养基组成等控制方法:酸化凝结、电解质处理、热凝固等3.萃取萃取溶媒萃取法:萃取液:醋酸丁酯(BA)萃取二次:pH变化:pH2.0 pH7.0 pH2.04.结晶结晶 丁醇共沸结晶法:萃取液以NaOH萃取,pH6.4-6.8下得青霉素钠盐水浓缩液。加3-4倍体积丁醇,真空蒸馏,青霉素钠盐结晶析出。晶体洗涤后干燥即得成品。生产菌种的制备发酵工艺的设计检测多种因素对发酵进行控制提取和精制得到最终产品小小 结结感谢聆听