青霉素的生产工艺
青霉素的生产工艺流程
1、摇瓶培养 2、接入种子罐进行逐级扩大培 养 3、或直接将孢子接入种子罐后 逐级放大培养
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基本参数的控制
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基质浓度：对容易产生阻遏、抑制和限制作用的 基质进行缓慢流加，以维持一定的最适浓度。
培养基：采用葡萄糖和乳糖为碳源，玉米浆为氮 源，并加入适量的金属离子。
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青霉素的生产工艺流程
曹秀芳、杨巳、胡丹丹、邵聪聪、华一萍、张涛 D08生物制药（2)班
青霉素生产工艺流程
菌种选育
孢子制备
种子制备
发酵
发酵液预 处理
提取及精 制
成品检验
成品包装
出厂检验
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1、菌种——产黄青霉菌 2、方法——诱变育种
得到高产的菌株
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1、条 件：菌株须经纯化和生 产能力的检验 2、孢子制备：处于休眠状态的 孢 子——无菌操作——接种到 斜面培养 3、扩大培养——为获得更多数 量的孢子以供生产需要，
过滤分离——除去发酵液中的 细菌菌丝和杂质
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1、溶剂萃取法 2、离子交换法 3、其他提取方法 （已达到初步纯化目的）
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Hale Waihona Puke 1、脱色：萃取液中添加活性炭， 搅拌，除去色素、热原，而后除 去活性炭。 2、结晶（高度纯化）——结晶 液——过滤分离——湿晶体 3、干燥：真空干燥 4、包装
温度：青霉素发酵的最适温度一般为27℃。
PH：发酵最适PH为6.5~6.9。
其他：溶氧、消泡、菌丝浓度等。
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1、改变发酵液的过滤特性 a、降低滤液粘度 b、调节PH c、凝聚与絮凝 d、加助滤剂
青霉素的工艺过程
青霉素的工艺过程
青霉素（Penicillin）是一种广谱抗生素，其工艺过程如下：
1. 青霉菌培养：选择适宜的青霉菌菌株，如金黄色葡萄球菌、链球菌等，并将其转入培养基中进行培养。
培养基通常包含适量的碳源、氮源、矿物盐和其他必需营养物质。
2. 发酵：将培养基加入发酵罐中，并控制适当的温度、pH值和氧气供应，以提供最佳的生长环境。
青霉菌在发酵过程中会产生青霉素。
3. 静置培养：在发酵结束后，将发酵液进行离心分离，得到菌体和混合物。
菌体可以用于下一批的青霉素发酵，而混合物则需要经过后续处理。
4. 提取青霉素：混合物通常含有青霉素、其他杂质和溶剂，需要经过提取工艺进行分离。
常用的提取方法包括酸化、溶剂萃取和离子交换等。
通过这些方法可以将青霉素从混合物中纯化并得到高纯度的青霉素溶液。
5. 结晶：通过调节青霉素溶液的温度、浓度和pH值等条件，使其逐渐结晶。
结晶通常采用冷却结晶或浓缩结晶等方法。
6. 干燥：将青霉素结晶体进行过滤和干燥，以去除残留的溶剂和水分，得到纯净的青霉素晶体。
7. 包装和贮存：将干燥的青霉素晶体进行包装，并在适当的环境条件下进行贮存，以保证其质量和稳定性。
需要注意的是，以上是青霉素的一般工艺过程，不同的青霉素类别和生产厂家可能会有一些差异。
同时，生产过程中也要遵循相关的质量管理和安全规定，以确保产品的质量和安全性。
(完整版)青霉素生产工艺过程
青霉素生产工艺过程一、青霉素的发酵工艺过程1、工艺流程（1）丝状菌三级发酵工艺流程冷冻管（25℃，孢子培养，7天）——斜面母瓶（25℃，孢子培养，7天）——大米孢子（26℃，种子培养56h,1:1.5vvm）——一级种子培养液（27℃，种子培养，24h,1:1.5vvm）——二级种子培养液（27~26℃,发酵,7天,1:0.95vvm）——发酵液。
（2）球状菌二级发酵工艺流程冷冻管（25℃，孢子培养，6~8天）——亲米（25℃，孢子培养，8~10天）——生产米（28℃，孢子培养，56~60h,1:1.5vvm）——种子培养液（26~25-24℃，发酵，7天，1：0.8vvm）——发酵液。
2、工艺控制（1）影响发酵产率的因素基质浓度：在分批发酵中，常常因为前期基质量浓度过高，对生物合成酶系产生阻遏（或抑制）或对菌丝生长产生抑制（如葡萄糖和钱的阻遏或抑制，苯乙酸的生长抑制），而后期基质浓度低限制了菌丝生长和产物合成，为了避免这一现象，在青霉素发酵中通常采用补料分批操作法，即对容易产生阻遏、抑制和限制作用的基质进行缓慢流加以维持一定的最适浓度。
这里必须特别注意的是葡萄糖的流加，因为即使是超出最适浓度范围较小的波动，都将引起严重的阻遏或限制，使生物合成速度减慢或停止。
目前,糖浓度的检测尚难在线进行, 故葡萄糖释放率予以调节。
的流加不是依据糖浓度控制,而是间接根据pH 值、溶氧或C02（2）温度：青霉素发酵的最适温度随所用菌株的不同可能稍有差别，但一般认为应在25℃左右。
温度过高将明显降低发酵产率，同时增加葡萄糖的维持消耗，降低葡萄糖至青霉素的转化率。
对菌丝生长和青霉素合成来说，最适温度不是一样的, 一般前者略高于后者, 故有的发酵过程在菌丝生长阶段采用较高的温度，以缩短生长时间, 到达生产阶段后便适当降低温度，以利于青霉素的合成。
（3）pH值：青霉素发酵的最适pH值一般认为在6.5左右,有时也可以略高或略低一些，但应尽量避免pH值超过7.0, 因为青霉素在碱性条件下不稳定, 容易加速其水解。
(完整word版)青霉素的生产工艺与制作
青霉素(Benzylpenicillin / Penicillin）又被称为青霉素G、peillin G、盘尼西林.以下我要教大家的制作方法是从别的地方找的，由医学专家肯定过的方法。
还是比较行的。
1。
用米磨成的汁水 + 用山芋磨成的汁水作为培养基溶液(用个小碗）2。
将青霉移植进去（青霉就是找一个已经发霉的食物，上面的霉变物质刮下来就是）,等1个星期。
培养中3。
拿一个小瓦罐（市场上有的，你买玻璃杯也可以）.用塑料薄膜封住顶部(不要用盖子），在薄膜上剪个小孔,拿一个漏斗，在漏斗里放医用棉花，把培养过的培养液体从棉花上倒下去.(有点像过滤）4。
在那个瓦罐里倒适量（培养液的3倍)的菜种油,搅拌吧~~5.搅拌到最后会发现，罐子里的液体有3层（你看不见的，罐子不是透明的。
）6。
这时候，你要用小勺子慢慢地把上层的油和脂弄掉！（相信你还是分的清什么是油什么是水=0=），只留下底部的水7。
将碳粉（自己弄去）加入罐子，搅拌吧~~8。
碳会吸收青霉成分,罐子里的液体会吸干.9。
取出碳,用蒸馏水（不要用其他水，否则就没用了，回污染的）洗涤碳，注意，一点点就好10.用醋加水混合水洗涤碳11。
用海草汁水洗涤12。
重复步骤3的方法（再买一个瓦罐或者玻璃杯）过滤13.将最后得到的液体分成每100CC一小杯。
等上几天(标号哦,1，2，3，。
）14。
最后一步很难哦!在你的嘘嘘中用棉花棒蘸上少许，分别滴在小杯子的中央15.等待.。
.。
16。
过1 WEEK后，如果看到有一个中央没有青霉，只有周围一环有，就制作成了17.用胶头滴管吸取环中的青霉,就是盘尼西林！!！!！！天然青霉素青霉素G生产可分为菌种发酵和提取精制两个步骤。
①菌种发酵：将产黄青霉菌接种到固体培养基上，在25℃下培养7～10天，即可得青霉菌孢子培养物。
用无菌水将孢子制成悬浮液接种到种子罐内已灭菌的培养基中,通入无菌空气、搅拌,在27℃下培养24～28h，然后将种子培养液接种到发酵罐已灭菌的含有苯乙酸前体的培养基中,通入无菌空气，搅拌，在27℃下培养7天.在发酵过程中需补入苯乙酸前体及适量的培养基。
青霉素的生产工艺PPT
三、青霉素发酵过程
• 青霉素发酵时，青霉素生产菌在合适的培养基、PH、 温度和通气搅拌等发酵条件下进行生长并合成青霉素。 • 发酵开始前，有关设备和培养基（主要是碳源、氮源、 前体和无机盐等）必须先经过灭菌，后接入种子。 • 在整个过程中，需要不断通气和搅拌，维持一定的罐 温和罐压，在发酵过程中往往要加入泡沫剂，假如酸 碱控制发酵液的PH，还需要间歇或连续的加入葡萄糖 及铵盐等化合物以补充碳源及氮源，或补进其他料液 和前体等以促进青霉素的生产。
可以用青霉素的疾病
• • • • • • • • • 1．流行性脑脊髓膜炎 2．放线菌病 3．淋病 4．奋森咽峡炎 5．莱姆病 6．多杀巴斯德菌感染 7．鼠咬热 8．李斯特菌感染 9．除脆弱拟杆菌以外的许多厌氧菌感染
青霉素生产工艺过程
菌种→孢子制备→种子→发酵→提取→ 精制→成品检验→包装→分装→（应用 →跟踪→质量分析） 1．菌种的选育技术： （1）杂交育种（2）原生质体融合 （3）基因工程（4）新抗生素产生菌获得 2．菌种保藏： （1）定期移植保存法 （2）液体石蜡封藏法 （3）真空冷冻干燥保藏法 （4）液氮超低温保藏法 （5）沙土管保藏法 （6）麦皮保藏法
•
四、生产原理
（1）发酵过程的工艺控制
•
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基质浓度：在分批发酵中，常常因为前 期基质量浓度过高，后期基质浓度低， 对生物合成酶系产生阻遏或对菌丝生长 产生抑制。为了避免这一现象,在青霉 素发酵中通常采用补料分批操作法,即 对容易产生抑制和限制作用的基质维持 一定的最适浓度。 温度：青霉素发酵的最适温度一般认为 应在25 °C 左右。温度过高将明显降 低发酵产率,同时增加葡萄糖的维持消 耗, 降低葡萄糖至青霉素的转化率。
• 6.发酵过程控制：
青霉素的生产工艺
青霉素的生产工艺青霉素是一种重要的抗生素，广泛应用于治疗各种感染疾病。
下面是青霉素的主要生产工艺。
青霉素的生产主要包括以下几个步骤：步骤一：菌种培养和细菌发酵首先，要获取产生青霉素的青霉菌菌株。
常用的菌株有Penicillium chrysogenum和Penicillium notatum。
菌株接种于培养基中，并经过一系列的培养步骤，包括发酵和发酵液的提取。
在发酵过程中，合理控制温度、pH值、氧气供应和营养物质等因素，以促进菌株生长和生产青霉素。
步骤二：提取和纯化青霉素通过发酵液的提取和纯化过程，将青霉素从菌体中分离出来。
首先，将发酵液经过离心或过滤等操作，除去无菌质和杂菌。
然后，通过酸碱调节，将青霉素盐酸盐溶出，并使用有机溶剂萃取法，将青霉素从溶液中提取出来。
最后，对提取得到的青霉素溶液进行再结晶和过滤，得到纯度较高的青霉素。
步骤三：结晶和干燥通过结晶和干燥过程，将溶液中的青霉素进一步提纯，并将其转化为固体形态。
首先，将青霉素溶液放置在低温环境下，以促使青霉素结晶。
然后，将结晶得到的青霉素通过过滤或离心，除去残余溶液。
最后，将青霉素固体进行干燥，以去除水分，得到最终的干燥青霉素。
步骤四：包装将干燥青霉素进行包装，以确保其质量和稳定性。
通常，青霉素以粉末或片剂的形式包装，并通过密封包装保持其纯度和药效。
以上是青霉素的主要生产工艺。
在生产过程中，需要严格控制各个环节的条件和参数，以确保青霉素的质量和有效成分的含量。
此外，生产工艺还需要符合药品生产的相关标准和规范，确保生产出符合医药行业要求的高质量青霉素产品。
青霉素的提炼工艺
3.1 预处理
青霉素的存在部位：发酵液
发酵液中含有大量杂质：菌体细胞、核酸、杂 蛋白质、细胞壁多糖等、残留的培养基、色素、 盐离子、代谢产物等
目的：浓缩目的产物，去除大部分杂质，改变 发酵液的流变学特征，利于后续的分离纯化过 程
预处理：发酵液加少量絮凝剂沉淀蛋白
发酵液的预处理和过滤
3.2 过滤
板框式过滤机过滤：
硫酸调节ph4.5-5.0，加入0.07%溴代十五烷 吡啶，0.07%硅藻土作为助滤剂。
二次滤液：澄清透明，用于提取（收率90%)
3.3 溶剂萃取
原理：青霉素游离酸易溶于有机溶剂，而青 霉素盐易溶于水
萃取剂：青霉素分配系数高的有机溶剂。
工业上通常用：醋酸丁酯和醋酸戊酯。
由于第一次萃取时存在大量的蛋白质，所以 要加0.05-0.1%乳化剂PPB。
鼓式真空机过滤 一次滤液：Ph6.2-7.2,略浑浊，棕黄或绿色，蛋白质 含量0.5-2.0%
过滤时转鼓下部沉浸在悬浮液中缓 慢旋转。沉没在悬浮液内的滤室与真 空系统连通，滤液被吸出过滤机，固 体颗粒则被吸附在过滤面上形成滤渣。 滤室随转鼓旋转离开悬浮液后，继续 吸去滤渣中饱含的液体。当需要除去 滤渣中残留的滤液时，可在滤室旋转 到转鼓上部时喷洒洗涤水。这时滤室 与另一真空系统接通，洗涤水透过滤 渣层置换颗粒之间残存的滤液。滤液 被吸入滤室，并单独排出，然后卸除 已经吸干的滤渣。这时滤室与压缩空 气系统连通，反吹滤布松动滤渣，再 由刮刀刮下滤渣。压缩空气（或蒸汽） 继续反吹滤布，可疏通孔隙，使之再 生.
结晶-直接结晶 加醋酸钠-乙醇溶液反应：得到结晶钠盐。 加醋酸钠-乙醇溶液：得到青霉素钾盐。
结晶-共沸蒸馏结晶 萃取液，再用0.5M NaOH萃取pH6.4-6.8下得到钠 盐水浓缩液。加3-4倍体积丁醇，16-26℃，真空 0.67-1.3kpa下蒸馏。 水和丁醇形成共沸物而蒸出。钠盐结晶析出。结 晶经过洗涤、干燥（60℃真空16h），磨粉，装 桶，得到青霉素产品。
青霉素提取工艺
青霉素的提取工艺青霉素(Benzylpenicillin / Penicillin）又被称为青霉素G、peillin G、盘尼西林、配尼西林、青霉素钠、苄青霉素钠、青霉素钾、苄青霉素钾。
青霉素是抗菌素的一种，是指从青霉菌培养液中提制的分子中含有青霉烷、能破坏细菌的细胞壁并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用的一类抗生素.青霉素类抗生素是β—内酰胺类中一大类抗生素的总称。
（图1。
青霉素分子式）化学特性青霉素又称盐酸巴氨西林。
其化学名为1-乙氧甲酰乙氧6—〔D（—)-2—氨基—2-乙酰氨基〕青霉烷酸盐酸盐。
是一种有机酸,性质稳定，难溶于水。
可与金属离子或有机碱结合成盐,临床常用的有钠盐、钾盐.青霉素盐如青霉素钾或钠盐为白色结晶性粉末，无臭或微有特异性臭，有引湿性。
干燥品性质稳定，可在室温保存数年而不失效，且耐热.遇酸、碱、重金属离子及氧化剂等即迅速失效。
极易溶于水，微溶于乙醇，不溶于脂肪油或液状石蜡.其水溶液极不稳定，在室温中效价很快降低10%,水溶液pH为5。
5～7。
5.青霉素价格较为便宜，因而也证明了生产并提取青霉素是有着较为成熟的工业方法的。
(图2青霉素的售价）青霉素的提纯青霉素提纯工艺流程简图:（图3）因为青霉素水溶液不稳定,故发酵液预处理、提取和精制过程要条件温和、快速，防止降解。
在提炼过程中要遵循下面三个原则：错误!时间短错误!温度低错误!pH适中1。
预处理发酵结束后，目标产物存在于发酵液中,浓度较低，只有10－30kg/m3，并且含有大量杂质，如高价无机离子（Ca,Mg，Fe离子）,菌丝,未用完的培养基，易污染杂菌，产生菌的代谢产物，蛋白质等。
因此必须对其进行的预处理，其目的在于浓缩目的产物，去除大部分杂质,利于后续的分离纯化过程，是进行分离纯化的第一个工序。
2.过滤发酵液在萃取之前需预处理，可在发酵液加少量絮凝剂沉淀蛋白（比如明矾），或者调解发酵液pH至蛋白质的等电点以沉淀蛋白，然后经真空转鼓过滤(以负压作过滤推动力）或板框过滤（浮液用泵送入滤机的每个密闭的滤室,在工作压力的作用下，滤液透过滤膜或其它滤材，经出液口排出，滤渣则留在框内形成滤饼，从而达到固液分离目的），除掉菌丝体及部分蛋白.青霉素在常温下易降解,因而发酵液及滤液应冷至10 ℃以下，过滤收率一般90％左右。
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青霉素生产工艺摘要：青霉素是一种重要的抗生素，在目前的制药工业中占有举足轻重的地位，生产规模非常大。
通过数十年的完善，青霉素针剂和口服青霉素已能分别治疗肺炎、肺结核、脑膜炎、心内膜炎、白喉、炭疽等病，增强了人类治疗传染性疾病的能力。
研究和优化其生产工艺对人类健康有重要意义。
关键词;青霉素；生产工艺抗生素在目前的制药工业中仍占有举足轻重的地位，尤其是下游半合成抗生素的发展，进一步刺激了上游的工业发酵。
一些抗生素的工业生产规模非常大，如β-内酰胺类的青霉素、头孢菌素C，大环内酯类的红霉素、利福霉素，氨基环醇类的链霉素、庆大霉素。
其它的一些抗生素，如林可霉素、四环素、金霉素、万古霉素等，单个发酵罐容积越来越大，100 m3的发酵罐被普遍采用，200 m3甚至更大容积的发酵罐经常可见报道。
抗生素的工业生产包括发酵和提取两部分。
工艺流程大致如下：菌种的保藏、孢子制备、种子制备、发酵、提取和精制。
种子和发酵培养基的常用碳源有：葡萄糖、淀粉、蔗糖、油脂、有机酸等，主要为菌体生长代谢提供能源，为合成菌体细胞和目的产物提供碳元素。
有机氮源多用玉米浆、黄豆饼粉、麸质粉、蛋白胨、酵母粉、鱼粉等，硫酸铵、尿素、氨水、硝酸钠、硝酸铵则是常用的无机氮源。
另外，培养基中还得添加无机盐、微量元素以及消沫剂，部分抗生素还得加入特殊前体，如青霉素的前体是苯乙酸，大环内酯类抗生素的前体是丙酸盐。
发酵过程普遍补加一种碳源、氮源物质，如葡萄糖和硫酸铵。
pH值通过流加氨水进行调节，很多抗生素在发酵中后期流加前体，对提高产量非常有益。
抗生素发酵绝大多数为好氧培养，必须连续通入大量无菌空气，全过程大功率搅拌。
发酵液的预处理，一般加絮凝剂沉淀蛋白，过滤去除菌丝体，发酵滤液的提取常用溶媒萃取法、离子交换树脂法、沉淀法、吸附法等提纯浓缩，然后结晶干燥得纯品。
现在来介绍一下青霉素的生产工艺。
一、青霉素概述青霉素是抗菌素的一种，是指从青霉菌培养液中提制的分子中含有青霉烷、能破坏细菌的细胞壁并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用的一类抗生素，是第一种能够治疗人类疾病的抗生素。
青霉素类抗生素是β-内酰胺类中一大类抗生素的总称。
但它不能耐受耐药菌株(如耐药金葡)所产生的酶，易被其破坏，且其抗菌谱较窄，主要对革兰氏阳性菌有效。
最初青霉素的生产菌是音符型青霉菌，生产能力只有几十个单位，不能满足工业需要。
随后找到了适合于深层培养的橄榄型青霉菌，即产黄青霉（P. chrosogenum），生产能力为100U/ml。
经过X、紫外线诱变，生产能力达到1000－1500U/ml。
随后经过诱变，得到不产生色素的变种，目前生产能力可达66000－70000U/ml。
青霉素是抗生素工业的首要产品。
中国为青霉素（penicillin）生产大国，国内生产的青霉素，已占世界产量的近70%，国内较大规模的生产企业有华药、哈医药、石药、鲁抗，单个发酵罐规模均在100 m3以上，发酵单位在70000 U/ml左右，而世界青霉素工业发酵水平达100000 U/ml以上。
青霉素应用临床应用：40多年，主要控制敏感金黄色葡糖球菌、链球菌、肺炎双球菌、淋球菌、脑膜炎双球菌、螺旋体等引起感染，对大多数革兰氏阳性菌（如金黄色葡萄球菌）和某些革兰氏阴性细菌及螺旋体有抗菌作用。
二、发酵条件下的生长过程第1期：分生孢子萌发，形成芽管，原生质未分化，具有小泡。
第2期：菌丝繁殖，原生质体具有嗜碱性，类脂肪小颗粒。
第3期：形成脂肪包涵体，机理贮藏物，没有空泡，嗜碱性很强。
第4期：脂肪包涵体形成小滴并减少，中小空泡，原生质体嗜碱性减弱，开始产生抗生素。
第5期：形成大空泡，有中性染色大颗粒，菌丝呈桶状，脂肪包涵体消失，青霉素产量最高。
第6期：出现个别自溶细胞，细胞内无颗粒，仍然桶状。
释放游离氨，pH上升。
第7期：菌丝完全自溶，仅有空细胞壁。
镜检：规定时间取样，显微镜观察7个时期的形态变化，控制发酵。
1－4期为菌丝生长期，3期的菌体适宜为种子。
4－5期为生产期，生产能力最强，通过工程措施，延长此期，获得高产。
在第六期到来之前结束发酵。
三、青霉素的发酵工艺过程青霉素生产流程：发酵工艺过程（1）生产孢子的制备将砂土保藏的孢子用甘油、葡萄糖、蛋白胨组成的培养基进行斜面培养，经传代活化。
最适生长温度在25~26 ℃，培养6~8天，得单菌落，再传斜面，培养7天，得斜面孢子。
移植到优质小米或大米固体培养基上，生长7天，25℃，制得小米孢子。
每批孢子必需进行严格摇瓶试验，测定效价及杂菌情况。
（2）种子罐和发酵罐培养工艺种子培养要求产生大量健壮的菌丝体，因此，培养基应加入比较丰富的易利用的碳源和有机氮源。
青霉素采用三级发酵一级种子发酵：发芽罐.小罐，接入小米孢子后，孢子萌发，形成菌丝。
培养基成分：葡萄糖，蔗糖，乳糖，玉米浆，碳酸钙，玉米油，消沫剂等。
通无菌空气，空气流量1：3（体积比）；充分搅拌300－350r/min；40~50小时；pH自然，温度27±1℃。
二级发酵罐：繁殖罐.大量繁殖。
玉米浆、葡萄糖等。
1：1－1.5；250－280r/min；pH自然，25±1℃；0－14h。
三级发酵罐：生产罐。
花生饼粉（高温），麸质粉、玉米浆、葡萄糖，尿素，硫酸铵，硫酸钠、硫代硫酸钠，磷酸二氢钠，苯乙酰胺及消泡剂，CaCO3等。
接种量为12~15%。
青霉素的发酵对溶氧要求极高，通气量偏大，通气比控制0.7~1.8；150－200r/min；要求高功率搅拌，100 m3的发酵罐搅拌功率在200~300 Kw，罐压控制0.04~0.05 MPa，于25~26 ℃下培养，发酵周期在200h左右。
前60h，pH5.7~6.3，后6.3~6.6；前60h为26℃，以后24℃。
四、发酵过程控制反复分批式发酵，100m3发酵罐，装料80m3，带放6－10次，间隔24h。
带放量10％，发酵时间204h。
发酵过程需连续流加补入葡萄糖、硫酸铵以及前体物质苯乙酸盐，补糖率是最关键的控制指标，不同时期分段控制。
在青霉素的生产中，让培养基中的主要营养物只够维持青霉菌在前40h生长，而在40h 后，靠低速连续补加葡萄糖和氮源等，使菌半饥饿，延长青霉素的合成期，大大提高了产量。
所需营养物限量的补加常用来控制营养缺陷型突变菌种，使代谢产物积累到最大。
（1）培养基青霉素发酵中采用补料分批操作法，对葡萄糖、铵、苯乙酸进行缓慢流加，维持一定的最适浓度。
葡萄糖的流加，波动范围较窄，浓度过低使抗生素合成速度减慢或停止，过高则导致呼吸活性下降，甚至引起自溶，葡萄糖浓度调节是根据pH，溶氧或CO2释放率予以调节。
碳源的选择：生产菌能利用多种碳源，乳糖，蔗糖，葡萄糖，阿拉伯糖，甘露糖，淀粉和天然油脂。
经济核算问题，生产成本中碳源占12％以上，对工艺影响很大；糖与6-APA 结合形成糖基-6-APA，影响青霉素的产量。
葡萄糖、乳糖结合能力强，而且随时间延长而增加。
通常采用葡萄糖和乳糖。
发酵初期，利用快效的葡萄糖进行菌丝生长。
当葡萄糖耗竭后，利用缓效的乳糖，使pH稳定，分泌青霉素。
可根据形态变化，滴加葡萄糖，取代乳糖。
目前普遍采用淀粉的酶水解产物，葡萄糖化液流加。
降低成本。
氮源：玉米浆是最好的，是玉米淀粉生产时的副产品，含有多种氨基酸及其前体苯乙酸和衍生物。
玉米浆质量不稳定，可用花生饼粉或棉籽饼粉取代。
补加无机氮源。
无机盐：硫、磷、镁、钾等。
铁有毒，控制在30µg/ml以下。
流加控制：补糖，根据残糖、pH、尾气中CO2和O2含量。
残糖在0.6％左右，pH开始升高时加糖。
补氮：流加酸酸铵、氨水、尿素，控制氨基氮0.05%。
添加前体：合成阶段，苯乙酸及其衍生物，苯乙酰胺、苯乙胺、苯乙酰甘氨酸等均可为青霉素侧链的前体，直接掺入青霉素分子中。
也具有刺激青霉素合成作用。
但浓度大于0.19％时对细胞和合成有毒性。
还能被细胞氧化。
策略是流加低浓度前体，一次加入量低于0.1%，保持供应速率略大于生物合成的需要。
（2）温度一生长适宜温度30℃，分泌青霉素温度20℃。
但20℃青霉素破坏少，周期很长。
生产中采用变温控制，不同阶段不同温度。
前期控制25－26℃左右，后期降温控制23℃。
过高则会降低发酵产率，增加葡萄糖的维持消耗，降低葡萄糖至青霉素的转化得率。
有的发酵过程在菌丝生长阶段采用较高的温度，以缩短生长时间，生产阶段适当降低温度，以利于青霉素合成。
（3）pH合成的适宜pH6.4－6.6左右，避免超过7.0，青霉素在碱性条件下不稳定，易水解。
缓冲能力弱的培养基，pH降低，意味着加糖率过高造成酸性中间产物积累。
pH上升，加糖率过低不足以中和蛋白产生的氨或其他生理碱性物质。
前期pH控制在5.7~6.3，中后期pH控制6.3~6.6，通过补加氨水进行调节。
pH较低时，加入CaCO3、通氨调节或提高通气量。
pH上升时，加糖或天然油脂。
一般直接加酸或碱自动控制，流加葡萄糖控制。
（4）溶氧溶氧＜30％饱和度，产率急剧下降，低于10％，则造成不可逆的损害。
所以不能低于30％饱和溶氧浓度。
通气比一般为1：0.8VVM。
溶氧过高，菌丝生长不良或加糖率过低，呼吸强度下降，影响生产能力的发挥。
适宜的搅拌速度，保证气液混合，提高溶氧，根据各阶段的生长和耗氧量不同，对搅拌转速调整。
（5）菌丝生长速度与形态、浓度对于每个有固定通气和搅拌条件的发酵罐内进行的特定好氧过程，都有一个使氧传递速率（OTR）和氧消耗率（OUR）在某一溶氧水平上达到平衡的临界菌丝浓，超过此浓度，OUR＞OTR，溶氧水平下降，发酵产率下降。
在发酵稳定期，湿菌浓可达15~20%，丝状菌干重约3%，球状菌干重在5%左右。
另外，因补入物料较多，在发酵中后期一般每天带放一次，每次放掉总发酵液的10%左右。
有丝状生长和球状生长两种。
前者由于所有菌丝体都能充分和发酵液中的基质及氧接触，比生产率高，发酵粘度低，气/液两相中氧的传递率提高，允许更多菌丝生长。
球状菌丝形态的控制，与碳、氮源的流加状况，搅拌的剪切强度及稀释度相关。
（6）消沫发酵过程泡沫较多，需补入消沫剂。
天然油脂：玉米油；化学消沫剂：泡敌。
少量多次。
不适在前期多加入，影响呼吸代谢。
青霉素的发酵过程控制十分精细，一般2 h取样一次，测定发酵液的pH、菌浓、残糖、残氮、苯乙酸浓度、青霉素效价等指标，同时取样做无菌检查，发现染菌立即结束发酵，视情况放过滤提取，因为染菌后pH值波动大，青霉素在几个小时内就会被全部破坏。
五、青霉素的提炼工艺过程青霉素提纯工艺流程简图：青霉素不稳定，发酵液预处理、提取和精制过程要条件温和、快速，防止降解。
1.预处理发酵液结束后，目标产物存在于发酵液中，而且浓度较低，如抗生素只有10－30Kg/m3，含有大量杂质，它们影响后续工艺的有效提取，因此必须对其进行的预处理，目的在于浓缩目的产物，去除大部分杂质，改变发酵液的流变学特征，利于后续的分离纯化过程。