抗生素发酵工艺

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盐酸林可霉素发酵生产工艺流程

盐酸林可霉素发酵生产工艺流程

盐酸林可霉素发酵生产工艺流程盐酸林可霉素又称为盐酸林可霉素,是一种广谱抗生素,对大多数革兰氏阳性菌和阴性菌都有显著的抑制作用。

因其药效广泛,用途广泛,被广泛用于临床治疗。

林可霉素是通过微生物发酵生产的,下面将介绍盐酸林可霉素的发酵生产工艺流程。

一、菌种培养及活化盐酸林可霉素的生产是通过枯草芽孢杆菌进行发酵的,所以首先需要介绍枯草芽孢杆菌的培养及活化的过程。

首先取出冰冻保存的枯草芽孢杆菌菌种,并在无菌条件下接种到含有适量营养成分的琼脂培养基上,将琼脂培养基培养在37℃、180r/min的条件下培养24-48小时,进行悬浮液接种。

二、发酵罐发酵将经过活化的枯草芽孢杆菌接种到发酵罐中,同时加入适量的发酵培养基,使其处于最佳的生长条件。

根据菌株的特性和不同的发酵工艺,可以控制发酵条件,如温度、pH值、通气量、搅拌速度等,一般来说,控制在不同的阶段有不同的参数要求。

发酵时间一般为48-72小时。

三、枯草芽孢杆菌的收获和提取经过一定时间的发酵后,枯草芽孢杆菌代谢产生的林可霉素逐渐积累在发酵液中。

此时需要进行分离和提取工作。

首先需要分离细菌体和发酵液,目的是得到发酵液中的林可霉素。

然后采用萃取、挥发、结晶等步骤对林可霉素进行提取和纯化。

四、产品精制和成品制备通过提取和纯化后,获得的林可霉素是粗品,还需要进行进一步的精制。

精制工艺主要包括结晶、干燥、粉碎等步骤,最终得到符合规范要求的林可霉素成品。

五、产品包装和贮存经过精制和成品制备后的林可霉素需要进行包装和贮存。

一般来说,林可霉素成品需要进行分装并进行氮气充填,以保持其稳定性。

同时,对产品的贮存条件也有严格的要求,例如要求存放在干燥、阴凉、避光的条件下。

综上所述,盐酸林可霉素的发酵生产工艺流程包括菌种培养和活化、发酵罐发酵、枯草芽孢杆菌的收获和提取、产品精制和成品制备、产品包装和贮存。

通过这一系列工艺步骤,可以成功地完成盐酸林可霉素的生产,满足市场上对该产品的需求。

抗生素发酵生产工艺

抗生素发酵生产工艺

抗生素发酵生产工艺抗生素发酵生产工艺抗生素是一类具有杀菌或抑菌作用的药物,对人类和动植物疾病的治疗起到至关重要的作用。

抗生素的生产主要依赖于微生物发酵技术。

在抗生素发酵生产工艺中,常用的微生物包括青霉素、链霉素和阿奇霉素等。

抗生素的发酵过程主要分为菌种体系培养、种母液培养和发酵液培养三个步骤。

首先,我们需要培养菌种体系。

菌种培养一般分为筛选和种植两个步骤。

筛选菌种是为了选出具有高产量和优良品质的菌株,种植菌种是为了通过大规模培养来获取足够的菌量。

筛选菌种的方法主要有传统的混合培养方法和现代的分离培养方法。

种植菌种则需要提供适宜的培养基,包括碳源、氮源、无机盐和生长因子等。

菌种体系的培养需要在合适的温度、PH值和搅拌速度下进行,以保证菌株的健康生长。

接下来是种母液培养。

在种母液培养过程中,需要通过喂养和连续培养来提高菌中抗生素的产量。

喂养是指给菌株提供充足的营养物质,通过控制喂养时间和喂养速度来调节菌株的生长速度和抗生素产量。

连续培养是指在一定的培养条件下,通过不断的增加培养基的流速,实现菌株的连续培养和抗生素的连续产量。

种母液培养需要控制好菌株的温度、PH值、搅拌速度和氧气的供应等,以提高抗生素的产量和质量。

最后是发酵液培养。

发酵液培养是将种母液转移到发酵罐中进行大规模培养的过程。

发酵罐除了具备种母液培养的基本要求外,还需要考虑更多的因素,如气体供应、温度控制、搅拌速度和反应器设计等。

发酵液培养的目标是达到最大的菌株数量和抗生素产量。

为了保证抗生素的纯度和稳定性,还需要对发酵液进行适当的提纯和分离。

这样,最终得到的抗生素就可以应用于医药领域,对各种细菌感染进行治疗。

总之,抗生素的发酵生产工艺是一项复杂而关键的过程。

通过合理的菌种培养、种母液培养和发酵液培养,可以获得高产量和优质的抗生素。

随着生物技术的不断发展和进步,抗生素的发酵生产工艺也在不断完善和优化,为人类健康事业做出了重要贡献。

发酵工程抗生素发酵生产技术概述

发酵工程抗生素发酵生产技术概述
预防措施
严格控制环境卫生、定期灭菌、使用一次性塑料薄膜和胶管、种子 培养物严格筛选等。
控制方法
定期取样检查,一旦发现污染,立即采取措施,如加入抗菌素或重 新灭菌。
发酵异常现象及其处理
1 2
异常现象
菌体生长缓慢、产物形成少、发酵液泡沫多、 pH 值异常等。
处理方法
根据具体情况调整培养条件,如温度、湿度、通 风、pH 值、培养基组成和浓度等。
提取
发酵结束后,通过离心、过滤等方法将菌体与发酵液分离, 得到粗制抗生素。
精制
通过重结晶、萃取、吸附等方法进一步纯化抗生素,提高其 纯度和结晶收率。
03
发酵工程中抗生素发酵的工艺 优化
菌种选育与改良
菌种选育
通过自然突变、诱变、基因重组等技 术,筛选具有高产抗生素特性的菌株 ,提高抗生素产量。
菌种改良
特性
具有高度选择性,对不同微生物的作 用效果不同;对细胞的生长和分化具 有调节作用;通常对敏感菌具有杀菌 作用,对耐药菌无效。
抗生素的种类与用途
种类
β-内酰胺类、大环内酯类、氨基糖苷类、四环素类、氯霉素类、林可胺类、糖 肽类、噁唑烷酮类、磺胺类等。
用途
治疗各种由细菌引起的感染性疾病,如肺炎、肠道感染、尿路感染等;预防细 菌感染;用于食品和农业中的防腐和保鲜。
THANKS
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抗生素发酵生产的历史与现状
历史
自20世纪40年代青霉素的发现以来,抗生素的研发和应用经历了60多年的发展历程。目前,抗生素已成为医疗 、食品和农业领域中不可或缺的重要物质。
现状
随着抗生素的广泛应用,耐药菌株的出现和传播已成为全球性的问题。因此,新型抗生素的研发和生产技术不断 改进,以应对日益严重的耐药性问题。同时,各国政府和国际组织也在加强抗生素使用的监管和管理,以减少不 必要的抗生素使用和防止耐药性的传播。

链霉素的发酵工艺

链霉素的发酵工艺

链霉素的发酵工艺引言链霉素是一种广谱抗生素,对于多种细菌感染具有很高的疗效。

链霉素的制备主要通过发酵工艺进行,本文将介绍链霉素的发酵工艺流程及关键环节。

发酵工艺流程链霉素的发酵工艺通常包括以下几个步骤:1.培养基准备2.发酵罐的接种3.发酵过程控制4.分离与提取5.链霉素的纯化下面将详细介绍每个步骤。

1. 培养基准备培养基是链霉素发酵的基础,适当的培养基能够为菌株提供所需的营养物质。

常用的链霉素发酵培养基包括以下成分:•碳源:如葡萄糖、淀粉、玉米粉等。

•氮源:如酵母提取物、蛋白胨等。

•矿盐:如硫酸镁、磷酸二氢钾等。

•缓冲剂:如磷酸钠、氢氧化钠等。

•辅助物质:如抗泡剂、表面活性剂等。

将以上成分按比例配制成适当的液体或固体培养基。

2. 发酵罐的接种在发酵过程中,将培养基接种菌株,并将接种样品转移到发酵罐中。

接种时需注意保持接种器具的无菌,以避免杂菌污染。

将接种物均匀地加入发酵罐中,并控制接种量,一般为培养基总容积的2-5%。

3. 发酵过程控制发酵过程的控制是链霉素发酵的关键环节之一。

以下是常见的控制参数:•温度控制:链霉素的适宜生长温度为28-32摄氏度,需保持恒定的温度。

•pH值控制:链霉素的适宜pH范围为6.0-7.5,需通过添加酸碱来控制发酵液的pH值。

•溶氧量控制:链霉素发酵对氧气需求较高,需通过控制搅拌速度和通气量来维持适宜的溶氧量。

•发酵时间控制:链霉素的发酵时间通常为48-72小时,需控制好发酵时间,避免过度生长。

监测并控制这些参数,可以提高链霉素的产量和质量。

4. 分离与提取发酵结束后,需要将发酵液中的链霉素分离出来。

常用的分离方法包括离心、过滤、沉淀和蒸发等。

接下来,对得到的链霉素进行提取处理,一般采用溶剂提取、结晶或萃取等方法,以获得链霉素的纯度。

5. 链霉素的纯化为了提高链霉素的纯度,可以采用色谱技术进行纯化。

常见的纯化方法包括硅胶柱层析、高效液相色谱以及逆流色谱等。

纯化完成后,对得到的链霉素进行干燥,制成成品。

青霉素的工艺过程

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。

抗生素生产工艺流程

抗生素生产工艺流程
3.pH、温度、通气搅拌、泡沫(pH>7或pH<6可能是发 酵异常的信号)。
4.染菌处理。
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3
转化收率=转化液总量/投料量 结晶总量=结晶重量×1.666 结晶收率=结晶总量/转化液总量 产率计算: 发酵指数=发酵液体积/生产周期×有效体积 生产指数=发酵指数×总收率 设备利用率=生产周期/罐数×24 ×本期生产天数 综合指数=生产指数×设备利用率 产率=综合指数×365 ×24 ×0.6干
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成品
2
培养条件控制
1.加糖控制:碳浓度下降0.6%,pH上升后,开始补加: 0~72hr,控制C下降幅度0.6~0.8%;72hr~放罐, 控制下降0.8~1.0%;每小时以下降0.07~0.15%计。
2.补料及添加前体:(少量多次,或连续滴加)(加入 大苏打Na2S2O3可减少前体毒性)进罐8~12小时液面稳 定后补前料;单位上升到2500U/ml以上时,补前体 (0.05~0.08%);NH3氮浓度0.01~0.05%。
6.发酵全过程采用控制补料,从60小时带放后每4小时补加一次玉 米浆,每次补入35ml到放罐。
7.发酵单位测定是利用高压液相色谱仪外标法测定。
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1
平板 菌种筛选
无菌空气
二级种子罐
储罐
抗生素生产工艺流程图
种子斜面 摇瓶扩培
5%—20%
一级种子罐
无菌空气
发酵罐
CO2
预处理液
板框 过滤
滤液
BA提取
抗生素生产工艺流程图平板菌种筛选种子斜面摇瓶扩培一级种子罐二级种子罐520发酵罐预处理液板框过滤滤液储罐ba提取脱色过滤ba脱色液结晶无菌空气无菌空气co2烘干成品培养条件控制1

抗生素发酵工艺

抗生素发酵工艺

一、名词解释1、分批发酵:在发酵中,营养物和菌‎种一次加入‎进行培养,直到结束放‎出,中间除了空‎气进入和尾‎气排出外,与外部没有‎物料交换。

2、补料分批发‎酵:又称半连续‎发酵,是指在微生‎物分批发酵‎中,以某种方式‎向培养系统‎不加一定物‎料的培养技‎术。

3、前体:指某些化合‎物加入到发‎酵培养基中‎,能直接彼微‎生物在生物‎合成过程中‎合成到产物‎物分子中去‎,而其自身的‎结构并没有‎多大变化,但是产物的‎产量却因加‎入前体而有‎较大的提高‎。

4、接种量:移入种子的‎体积接种量=—————————接种后培养‎液的体积5、次级代谢产‎物:是指微生物‎在一定生长‎时期,以初级代谢‎产物为前体‎物质,合成一些对‎微生物的生‎命活动无明‎确功能的物‎质过程,这一过程的‎产物,即为次级代‎谢产物。

6、实罐灭菌:实罐灭菌(即分批灭菌‎)将配制好的‎培养基放入‎发酵罐或其‎他装置中,通入蒸汽将‎培养基和所‎用设备加热‎至灭菌温度‎后维持一定‎时间,在冷却到接‎种温度,这一工艺过‎程称为实罐‎灭菌,也叫间歇灭‎菌。

7、种子扩大培‎养:指将保存在‎砂土管、冷冻干燥管‎中处休眠状‎态的生产菌‎种接入试管‎斜面活化后‎,再经过扁瓶‎或摇瓶及种‎子罐逐级扩‎大培养,最终获得一‎定数量和质‎量的纯种过‎程。

这些纯种培‎养物称为种‎子。

8、倒种:一部分种子‎来源于种子‎罐,一部分来源‎于发酵罐。

二、填空题1、微生物发酵‎培养(过程)方法主要有‎分批培养、补料分批培养、连续培养、半连续培养四种。

2、发酵过程工‎艺控制的只‎要化学参数‎溶解氧、PH、核酸量等.3、发酵过程控‎制的目的就‎是得到最大‎的比生产率‎和最大的得‎率。

4、微生物的培‎养基根据生‎产用途只要‎分为孢子培养基、种子培养基和发‎酵培养基。

5、常用灭菌方‎法:化学灭菌、射线灭菌、干热灭菌、湿热灭菌6、发酵过程工‎艺控制的代‎谢参数中物‎理参数温度、压力、搅拌转速、功率输入、流加数率和‎质量等7、染菌原因:发酵工艺流‎程中的各环‎节漏洞和发‎酵过程管理‎不善两个方‎面。

抗生素的发酵生产工艺.doc

抗生素的发酵生产工艺.doc

抗生素的发酵生产工艺.doc抗生素是一类广泛应用于医疗和兽医领域的药物,用于预防或治疗细菌感染。

不同的抗生素有不同的化学结构,生产抗生素的方法也因此各不相同。

本文将重点介绍抗生素的发酵生产工艺。

一、抗生素发酵生产的基本流程1. 培养菌抗生素的生产主要依靠微生物,因此首先需要筛选出具有生产该抗生素能力的微生物。

筛选后的微生物将在培养基上进行大规模培养,以提供充足的细胞质和代谢产物。

2. 发酵过程发酵是抗生素生产的关键步骤。

一般采用批量、半连续和全连续三种发酵方式。

其中,批量发酵是最常用的方式。

批量发酵流程如下:①铺面:将培养基注入发酵罐中,通入空气以增氧。

②接种:将筛选得到的微生物接入发酵罐中。

③培养:培养12-24小时,以形成菌体。

④产生抗生素:开始产生目标抗生素,持续时间一般为3-5天。

⑤收获:收获抗生素后,将生产产物进行提纯和精制,以达到合格的药品标准。

1. 青霉素青霉素是一类广泛使用的β内酰胺类抗生素,由链霉素产生的放线菌筛选出,其发酵生产工艺如下:铺面罐:加入甜菜汁、植物硝酸盐和钙磷酸盐等培养基组分,保持pH值的恒定,通入空气以增氧。

发酵罐:将铺面罐的培养液移入发酵罐中,加入接菌液(含有链霉素菌丝的液态培养基),在恒温、恒湿的条件下进行底层搅拌式发酵,温度控制在18℃左右。

霉素沉积罐:将发酵获得的青霉素经过分离和提取,再通过沉淀、烘干、加工等步骤,得到制剂。

培养基:加入淀粉、麦芽粉、氨基酸等营养物质,以提供菌体生长所需的能量和物质。

分离纯化:通过分离、沉淀、过滤、萃取等多种方法,得到纯净的链霉素制剂。

3. 山梨酸钙山梨酸钙是一种广泛使用的防腐剂和保鲜剂,由发酵的亚铁酸菌(Gluconobacter oxydans)产生,其生产工艺如下:基础培养液:加入铵盐、硫酸铵、硫酸亚铁等组分,以满足微生物的基础营养需求。

预处理:将亚铁酸菌接入培养基中,培养24小时,产生菌体。

发酵罐:将预处理得到的菌体接种发酵罐中,发酵温度控制在30℃左右。

抗生素的发酵生产工艺

抗生素的发酵生产工艺

抗生素的发酵生产工艺镇专业生物科学专业年级2012级1抗生素定义(别名:抗细菌剂)抗细菌药(英语:antibacterial)也称为“抗细菌剂”,是一类用于抑制细菌生长或杀死细菌的药物。

在不引起歧义的情况下,抗细菌药也可简称为“抗菌药”。

抗细菌剂与抗生素并不是相同的概念,抗生素实际上仅为抗细菌剂下的一类。

抗细菌药除了包括青霉素类、四环素类等抗生素,还包括抗真菌药以及磺胺类、喹诺酮类等药物。

2基本简介抗生素主要是由细菌、霉菌或其他微生物产生的次级代产物或人工合成的类似物。

20世纪90年代以后,科学家们将抗生素的围扩大,统称为生物药物素。

主要用于治疗各种细菌感染或致病微生物感染类疾病,一般情况下对其宿主不会产生严重的副作用。

2011年10月18日,中国卫生部表示,在中国,患者抗生素的使用率达到70%,是欧美国家的两倍,但真正需要使用的不到20%。

预防性使用抗生素是典型的滥用抗生素。

3抗生素的分类糖的衍生物:主要由氨基己糖的衍生物组成。

多肽类抗生素:主要或全部由氨基酸组成,有多肽或蛋白质的某些特性。

多烯类抗生素:分子结构中有多个双键。

大环酯抗生素:由一个或多个单糖组成并与碳链一起形成一个巨大的芳香酯化合物。

四环类抗生素:都具有四个缩合苯环。

嘌呤类抗生素:都含有嘌呤环。

4抗生素的作用机理①阻碍细菌细胞壁的合成,导致细菌在低渗透压环境下膨胀破裂死亡。

哺乳动物的细胞没有细胞壁,不受这类药物的影响。

喹诺酮类抗生素三大不良反喹诺酮类抗生素三大不良反②与细菌细胞膜相互作用,增强细菌细胞膜的通透性、打开膜上的离子通道,让细菌部的有用物质漏出菌体或电解质平衡失调而死。

③与细菌核糖体或其反应底物(如tRNA、mRNA)相互所用,抑制蛋白质的合成——这意味着细胞存活所必需的结构蛋白和酶不能被合成。

④阻碍细菌DNA的复制和转录,阻碍DNA复制将导致细菌细胞分裂繁殖受阻,阻碍DNA转录成mRNA则导致后续的mRNA翻译合成蛋白的过程受阻。

抗生素发酵的过程

抗生素发酵的过程

现代抗生素工业生产过程如下:菌种→孢子制备→种子制备→发酵→发酵液预处理→提取及精制→成品包装一、菌种从来源于自然界土壤等;获得能产生抗生素的微生物;经过分离、选育和纯化后即称为菌种..菌种可用冷冻干燥法制备后;以超低温;即在液氮冰箱-190℃~-196℃内保存..所谓冷冻干燥是用脱脂牛奶或葡萄糖液等和孢子混在一起;经真空冷冻、升华干燥后;在真空下保存..如条件不足时;则沿用砂土管在0℃冰箱内保存的老方法;但如需长期保存时不宜用此法..一般生产用菌株经多次移植往往会发生变异而退化;故必须经常进行菌种选育和纯化以提高其生产能力..二、孢子制备生产用的菌株须经纯化和生产能力的检验;若符合规定;才能用来制备种子..制备孢子时;将保藏的处于休眠状态的孢子;通过严格的无菌手续;将其接种到经灭菌过的固体斜面培养基上;在一定温度下培养5-7日或7日以上;这样培养出来的孢子数量还是有限的..为获得更多数量的孢子以供生产需要;必要时可进一步用扁瓶在固体培养基如小米、大米、玉米粒或麸皮上扩大培养..三、种子制备其目的是使孢子发芽、繁殖以获得足够数量的菌丝;并接种到发酵罐中;种子制备可用摇瓶培养后再接入种子罐进逐级扩大培养..或直接将孢子接入种子罐后逐级放大培养..种子扩大培养级数的多少;决定于菌种的性质、生产规模的大小和生产工艺的特点..扩大培养级数通常为二级..摇瓶培养是在锥形瓶内装入一定数量的液体培养基;灭菌后以无菌操作接入孢子;放在摇床上恒温培养..在种子罐中培养时;在接种前有关设备和培养基都必须经过灭菌..接种材料为孢子悬浮液或来自摇瓶的菌丝;以微孔差压法或打开接种口在火焰保护下按种..接种量视需要而定..如用菌丝;接种量一般相当于0.1%—2%接种量的%;系对种子罐内的培养基而言;下同..从一级种子罐接入二级种子罐接种量一般为5%—20%;培养温度一般在25—30℃..如菌种系细菌;则在32—37℃培养..在罐内培养过程中;需要搅拌和通入无菌空气..控制罐温、罐压;并定时取样作无菌试验;观察菌丝形态;测定种子液中发酵单位和进行生化分析等;并观察无杂菌情况..种子质量如合格方可移种到发酵罐中..四、培养基的配制在抗生素发酵生产中;由于各菌种的生理生化特性不一样;采用的工艺不同;所需的培养基组成亦各异..即使同一菌种;在种子培养阶段和不同发酵时期;其营养要求也不完全一样..因此需根据其不同要求来选用培养基的成分与配比..其主要成分包括碳源、氮源、无机盐类包括微量元素和前体等..1碳源主要用以供给菌种生命活动所需的能量;构成菌体细胞及代谢产物..有的碳源还参与抗生素的生物合成;是培养基中主要组成之一;常用碳源包括淀粉、葡萄糖和油脂类..对有的品种;为节约成本也可用玉米粉作碳源以代淀粉..使用葡萄糖时;在必要时采用流加工艺;以有利于提高产量..油脂类往往还兼用作消沫剂..个别的抗生素发酵中也有用麦芽糖、乳糖或有机酸等作碳源的..2氮源主要用以构成菌体细胞物质包括氨基酸、蛋白质、核酸和含氮代谢物;亦包括用以生物合成含氮抗生素..氮源可分成两类:有机氮源和无机氮源..有机氮源中包括黄豆饼粉、花生饼粉、棉籽饼粉它如果经精制以去除其中的棉酚后称phamamedia..玉米浆、蛋白胨、尿素、酵母粉、鱼粉、蚕蛹粉和菌丝体等..无机氮源中包括氨水氨水既作为氮源;也用以调节pH;硫酸铵、硝酸盐和磷酸氢二氨等..在含有机氮源的培养基中菌丝生长速度较快;菌丝量也较多..3无机盐和微量元素抗生素产生菌和其他微生物一样;在生长、繁殖和产生生物产品的过程中;需要某些无机盐类和微量元素..如硫、磷、镁、铁、钾、钠、锌、铜、钴、锰等;其浓度与菌种的生理活性有一定影响..因此;应选择合适的配比和浓度..此外;在发酵过程中可加入碳酸钙作为缓冲剂以调节pH..4前体在抗生素生物合成中;菌体利用它以构成抗生素分子中的一部分而其本身又没有显着改变的物质;称为前体precursor..前体除直接参与抗生素生物合成外;在一定条件下还控制菌体合成抗生素的方向并增加抗生素的产量..如苯乙酸成苯乙酰胺可用作为青霉素发酵的前体..丙醇或丙酸可作为红毒素发酵的前体..前体的加入量应当适度..如过量则往往前体有毒性;并增加了生产成本..如不足;则发酵单位降低..此外;有时还需要加入某种促进剂或抑制剂;如在四环素发酵中加入M-促进剂和抑制剂溴化钠;以抑制金霉索的生物合成并增加四环素的产量..5培养基的质量培养基的质量应予严格控制;以保证发酵水平;可以通过化学分析;并在必要时作摇瓶试验以控制其质量..培养基的储存条件对培养基质量的影响应予注意..此外;如果在培养基灭菌过程中温度过高、受热时间过长亦能引起培养基成分的降解或变质..培养基在配制时的调节其pH亦要严格按规程执行..五、发酵见手机电子书发酵过程的目的是使微生物大量分泌抗生素..在发酵开始前;有关设备和培养基也必须先经过灭菌后再接入种子..接种量一般为10%或10%以上;发酵期视抗生素品种和发酵工艺而定;在整个发酵过程中;需不断通无菌空气和搅拌;以维持一定罐压或溶氧;在罐的夹层或蛇管中需通冷却水以维持一定罐温..此外;还要加入消沫剂以控制泡沫;必要时还加入酸、碱以调节发酵液的PH..对有的品种在发酵过程中还需加入葡萄糖、铵盐或前体;以促进抗生素的产生..对其中一些主要发酵参数可以用电子计算机进行反馈控制..在发酵期间每隔一定时间应取样进行生化分析、镜检和无菌试验..分析或控制的参数有菌丝形态和浓度、残糖量、氨基氮、抗生素含量、溶解氧、pH、通气量、搅拌转速和液面控制等..其中有些项目可以通过在线控制..在线即online;指不需取样而直接在罐内测定;然后予以控制..六、发酵液的过滤和预处理发酵液的过滤和预处理其目的不仅在于分离菌丝;还需将一些杂质除去..尽管对多数抗生素品种在生产过程中;当发酵结束时;抗生素存在于发酵液中;但也有个别品种当发酵结束时抗生素大量残存在菌丝之中;在此情况下;发酵液的预处理应当包括使抗生素从菌丝中析出;使其转入发酵液..1发酵液的预处理发酵液中的杂质如高价无机离子Ca+2、Mg+2、Fe+3和蛋白质在离子交换的过程中对提炼影响甚大;不利于树脂对抗生素的吸附..如用溶媒萃取法提炼时;蛋白质的存在会产出乳化;用溶媒和水相分层困难..对高价离子的去除;可采用草酸或磷酸..如加草酸则它与钙离子生成的草酸钙还能促使蛋白质凝固以提高发酵滤液的质量..如加磷酸或磷酸盐;则既能降低钙离子浓度;也易于去处镁离子..Na5P3O10+Mg2+=MgNa3P3O10+Na+如加黄血盐及硫酸锌;则前者有利于去除铁离子;后者有利于凝固蛋白质..此外;这二者还有协同作用..它们所产生的复盐对蛋白质有吸附作用..2K4FeCN6+3ZnSO4→K2Zn3FeCN62↓+3K2SO4某些对热稳定的抗生素发酵液还可用加热法..使蛋白质变性而降低其溶解度..蛋白质从有规律的排列变成不规则结构的过程称为变性..加热还能使发酵液粘度降低、加快滤速..例如在链霉素生产中就可用加入草酸或磷酸将发酵液调至pH3.0左右;加热至70℃;维持约半小时;用此方法来去除蛋白质;这样滤速可增大10—100倍..滤液粘度可降低至1/6..如抗生素对热不稳定;则不应采用此法..为了更有效地去除发酵液中的蛋白质;还可以加入絮凝剂..它是一种能溶于水的高分子化合物..含有很多离子化基团;如一NH2—COOH;—OH等..如上所述;胶体粒子的稳定性和它所带电荷有关..由于同性电荷间的静电斥力而使胶体粒子不发生凝聚..絮凝剂分子中电荷密度很高;它的加入使胶体溶液电荷性质改变从而使溶液中蛋白质絮凝..对絮凝剂的化学结构一般有下列几种要求:1其分子中必须有相当多的活性基团;能和悬浮颗粒表面相结合..2必须具有长链线性结构;但其相对分子质量分子量不能超过一定限度;以使其有较好的溶解度..在发酵滤液中多数胶体粒子带负电荷;因而用阳离子絮凝剂功效较高..例如可用含有季胺基团的聚苯乙烯衍生物;分子量在26000—55000范围内..加入絮凝剂后析出的杂质再经过滤除去;以利于以后的提取..2发酵液的过滤发酵液为非牛顿型液体、很难过滤..过滤的难易与发酵培养基和工艺条件;以及是否染菌等因素有关..过滤如用板框压滤则劳动强度大;影响卫生;菌丝流入下水道时还影响污水处理..故以选用鼓式真空过滤机为宜;并在必要时在转鼓表层涂以助滤剂硅藻土..当转数旋转时;以刮刀将助滤剂连同菌体薄薄刮去一层;以使过滤面不断更新..七、抗生素的提取提取时目的是在于从发酵液中制取高纯度的符合药典规定的抗生素成品..在发酵滤液中抗生素浓度很低;而杂质的浓度相对地较高..杂质中有无机盐、残糖、脂肪、各种蛋白质及其降解物、色素、热原质、或有毒性物质等..此外;还可能有一些杂质其性质和抗生素很相似;这就增加了提取和精制的困难..由于多数抗生素不很稳定;且发酵液易被污染;故整个提取过程要求:1时间短;2温度低;3pH宜选择对抗生素较稳定的范围;4勤清洗消毒包括厂房、设备、管路并注意消灭死角..常用的抗生素提取方法包括有溶媒萃取法、离子交换法和沉淀法等..今分述如下:1溶媒萃取法这是利用抗生素在不同pH条件下以不同的化学状态游离酸、碱或成盐存在时;在水及与水互不相溶的溶媒中其溶解度不同的特性;使抗生素从一种液相如发酵滤液转移到另一种液相如有机溶媒中去;以达到浓缩和提纯的目的..利用此原理就可藉助于调节pH的办法使抗生素从一个液相中被提取到另一液相中去..所选用的溶媒与水应是互不相溶或仅很小部分互溶;同时所选溶媒在一定的pH下对于抗生素应有较大的溶解度和选择性;方能用较少量的溶媒使提取完全;并在一定程度上分离掉杂质..目前一些重要的抗生素;如青霉素、红霉素和林可霉素等均采用此法进行提取..2离子交换法这是利用某些抗生素能解离为阳离子或阴离子的特性;使其与离子交换树脂进行交换;将抗生素吸附在树脂上;然后再以适当的条件将抗生素从树脂上洗脱下来;以达到浓缩和提纯的目的..应选用对抗生素有特殊选择性的树脂;使抗生素的纯度超过离子交换有较大的提高..由于此法具有成本低、设备简单、操作方便;已成为提取抗生素的重要方法之一..如链霉菌素、庆大霉素、卡那霉素、多粘菌素等均可采用离子交换法..此法也有其缺点;如生产周期长;对某些产品质量不够理想..此外;在生产过程中PH变化较大;放不适用于在PH大幅度变化时;稳定性较差的抗生素等..3.吸附法利用各种吸附剂如活性炭、大孔树脂等吸附培养中的活性物质;而后用适宜的有机溶剂如甲醇、丙酮或它们的水溶液从吸附剂上洗脱活性物质..必要时可加入稀酸或稀氨水帮助洗脱..4.直接沉淀法有些活性物质如四环素可从培养液中借助pH的调节而沉淀下来;有的也可借加入与水相溶的有机溶剂如丙酮而沉淀;还有的可借加入某种离子与活性物质形成复合物而沉淀;例如四环类抗生素与尿素形成的复合物沉淀..该法是提取抗生素的方法中最简单的一种..应适当简化..如直接沉淀法就是提取抗生素的方法中最简单的一种..例如四环类抗生素的提取即可用此法..发酵液在用草酸酸化后;加黄血盐、硫酸锌;过滤后得滤液;然后以脱色树脂脱色后;直接将其PH调至等电点后使其游离碱折出..必要时将此碱转化成盐酸盐..八、抗生素的精制这是抗生素生产最后工序..对产品进行精制、烘干和包装的阶段要符合“药品生产管理规范..即GMP的规定..例如其中规定产品质量检验应合格、技术文件应齐全、生产和检验人员应具有一定素质;设备材质不应能与药品起反应、并易清洗;空调应按规定的级别要求;各项原始记录、批报和留样应妥为保存;对注射品应严格按无菌操作的要求等..下面对抗生素精制中可选用的步骤分述如下:A脱色和去热原质脱色和去热原质是精制注射用抗生素中不可缺少的一步..它关系到成品的色级及热原试验等质量指标..色素往往是在发酵过程中所产生的代谢产物;它与菌种和发酵条件有关..热原质是在生产过程中由于被污染后由杂菌所产生的一种内毒素..各种杂菌所产生的热原反应有所不同..革兰氏阴性菌产生的热原反应一般比革兰氏阳性菌的为强..热原注入体内引起恶寒;严重的引起..它是多糖磷类脂质和蛋白质的结合体;为大分子有机物质;能溶于水..在280℃加热4h它能被破坏90%;180—200℃加热半小时或150℃加热2h能被彻底破坏..它亦能被强酸、强碱、氧化剂如高锰酸酸钾等破坏..它能通过一般滤器;但能被活性炭、石棉滤材等所吸附..生产中常用活性炭脱色去除热原;但须注意脱色时pH;温度、炭用量及脱色时间等因素;还应考虑它对抗生素的吸附问题;否则能影此外;也可用脱色树脂去除色素如酚醛树指;即122树脂..对某些产品可用超微过滤办法去除热源;此外还应加强在生产过程中的环境卫生以防止热原..响收率..B结品和重结晶抗生素精制常用此法来制得高纯度成品..常用的几种结晶方法如下:1改变温度结晶利用抗生素在溶剂中的溶解度随温度变化而显着变化的这一特性来进行结晶..例如制霉菌素的浓缩液在5℃条件下保持4—6h后即结晶完全..分离掉母液、洗涤、干燥、磨粉后即得到制霉菌素成品..2利用等电点结晶当将某一抗生素溶液的pH调到等电点时;它在水溶液中溶解度最小;则沉淀析出..如6—氨基青霉烷酸6—APA水溶液当PH调至等电点4.3时;6-APA即从水溶液中沉淀析出..3加成盐剂结晶在抗生素溶液中加成盐剂酸、碱或盐类使抗生素以盐的形式从溶液中沉淀结品..例如在青霉素G或头孢菌素C的浓缩浓中加入醋酸钾、即生成钾盐析出..4加入不同溶剂结晶利用抗生素在不同溶剂中溶解度大小的不同;在抗生素某一溶剂的溶液中加入另一溶剂使抗生素析出..如巴龙霉素具有易溶于水而不溶于乙醇的性质..在其浓缩液中加入10—12倍体积的95%乙醇;并调PH至7.2—7.3使其结晶析出..重结晶是进一步精制以获高纯度抗生素的有效方法.C其他精制方法其他精制方法包括:1共沸蒸馏法如青霉素可用丁醇或醋酸丁酯以共沸蒸馏进行精制..2柱层析法如丝裂霉素A、B、C三种组分可以通过氧化铝层析来分离..3盐析法如在头孢噻吩水溶液中加入氯化钠使其饱和;其粗晶即被析出后进一步精制..4中间盐转移法如四环素碱与尿素能形成复盐沉淀后再将其分解;使四环素碱析出..用此独以除去4-差向四环素等异物;以提高四环素质量和纯度;又如红霉素能与草酸或乳酸盐或复盐沉淀等..5分子筛如青霉素粗品中常含聚合物等高分子杂质;可用葡聚糖凝胶G—25粒度20—80μm将杂质分离掉..此法仅用于小试验..。

抗生素发酵生产工艺

抗生素发酵生产工艺

抗生素发酵生产工艺1. 引言抗生素是一类具有抑制或杀死细菌生长的药物,广泛用于医疗领域。

而抗生素的生产则主要通过发酵过程来实现。

本文将介绍抗生素发酵生产的工艺流程及相关要点。

2. 抗生素发酵生产工艺流程抗生素的发酵生产流程一般包括以下几个关键步骤:2.1. 选材与接种抗生素发酵的起点是菌种的选取与接种。

通常选用的是具有产生目标抗生素能力的细菌或真菌菌种。

接种时应注意保持菌种的纯度,并选择合适的培养基进行预培养。

2.2. 发酵罐配置与预处理发酵罐是抗生素生产的核心设备之一,其配置应根据具体抗生素的特性和工艺要求进行选择。

常见的发酵罐包括摇床发酵罐和搅拌发酵罐。

在进一步发酵前,需要进行罐体消毒和培养基的预处理工作。

2.3. 发酵过程控制发酵过程中,需要对发酵罐中的培养基进行控制和调节,以满足微生物的生长和抗生素的产生需求。

常见的控制参数包括pH值、温度、氧气供应和搅拌速度等。

此外,还需监测微生物的生长和抗生素的产量。

2.4. 抗生素提取与纯化发酵结束后,需要进行抗生素的提取与纯化工作。

常见的提取方法包括有机溶剂法和固相萃取法。

提取后的抗生素需经过一系列工艺步骤,如浓缩、结晶和干燥等,以获得高纯度的抗生素产品。

3. 抗生素发酵生产工艺的关键要点3.1. 培养基配方和优化培养基的配方直接影响着菌种的生长和抗生素的产生。

在选择培养基成分时,需根据目标抗生素的特性和菌种的需求进行优化。

常见的成分包括碳源、氮源、无机盐和生长因子等。

3.2. 发酵过程参数的控制与调节发酵过程中的参数控制对于抗生素的产量和品质具有重要影响。

pH值、温度、氧气供应和搅拌速度是常见的控制参数,需要根据具体菌种和抗生素的特性进行合理的调节和控制。

3.3. 发酵罐的选择与配置发酵罐的选择与配置应根据抗生素的需求和工艺要求进行。

摇床发酵罐适用于部分产生低分子量抗生素的菌种,而搅拌发酵罐适用于大规模生产。

同时,罐体的材质、内部结构和附件设置也需要考虑。

生产抗生素的操作方法

生产抗生素的操作方法

生产抗生素的操作方法
生产抗生素的操作方法可以包括以下步骤:
1. 合成或提取抗生素:抗生素可以通过化学合成或从微生物(如细菌或真菌)中提取得到。

化学合成的抗生素是通过合成化学反应得到的,而提取的抗生素则是通过培养细菌或真菌,并分离和纯化目标抗生素。

2. 培养菌种:如果选择使用微生物来生产抗生素,首先需要选择合适的菌种,并在合适的培养基和条件下培养这些菌种。

这些条件可能包括适当的温度、pH 值、营养物质等。

3. 发酵过程:将培养菌种转移到大型发酵罐中,在适宜的条件下进行发酵过程。

这可能需要监控和调节温度、pH值、氧气水平和搅拌速度等。

4. 分离和纯化:发酵过程完成后,抗生素需要从培养液中分离和纯化出来。

这通常涉及到一系列的分离和纯化步骤,如过滤、离心、萃取和层析等。

5. 产品测试和调整:分离和纯化的抗生素产品需要进行一系列的质量测试,以确保其符合规定的标准。

如果有必要,还可能需要对产品进行调整和改进,以满足特定的需求。

6. 包装和储存:经过测试和调整后的抗生素产品将被进行包装,并存储在适当
的条件下,以确保其质量和稳定性。

需要注意的是,生产抗生素的操作方法可能因不同的抗生素类别(如β-内酰胺类、大环内酯类、氨基糖苷类等)而有所差异。

同时,生产抗生素还需要遵守相关的法律法规和安全标准,以确保生产过程的质量和安全性。

抗生素的生产工艺

抗生素的生产工艺

抗生素的生产工艺抗生素是一类用于抵抗细菌感染的药物,其生产工艺通常涉及菌种培养、发酵、提取纯化等多个步骤。

下面将详细介绍抗生素的生产工艺。

首先,抗生素的生产通常从菌种培养开始。

在菌种培养中,选择具有产生目标抗生素能力的菌株,如青霉菌、链霉菌等,并提供适当的培养基来满足其生长和代谢需求。

在培养过程中,保持适宜的温度、pH值和氧气供应是关键。

菌种培养达到一定的细胞密度后,即可进行下一步的发酵过程。

其次,发酵是抗生素生产工艺中的核心环节。

将培养好的菌种移植至大型发酵罐中,加入适量的发酵基质(如葡萄糖、麦芽糊精等)。

发酵过程中,要对罐内的温度、pH值、氧气气流速率等参数进行精确控制,以促进菌种的生长和抗生素的产生。

在发酵过程中,目标抗生素通常是通过微生物代谢产生的次生代谢产物。

这些次生代谢产物通常经过多个酶的催化作用,经过多个步骤的合成才得到最终的抗生素结构。

因此,发酵过程中要监测目标抗生素的产量和纯度,并进行及时的调整和控制。

当发酵完成后,就需要进行下一步的抗生素提取和纯化工艺。

首先,将发酵液经过过滤或离心等方式,将菌体和大部分杂质去除,得到含有目标抗生素的液体。

然后,采用各种技术手段,如溶剂萃取、离子交换、凝胶过滤等,将抗生素从液体中提取出来,并得到较纯的抗生素。

最后,通过进一步的纯化工艺,将抗生素的纯度提高到合适的程度。

这些纯化工艺包括:色谱分离、结晶、洗涤和干燥等。

色谱分离是常用的纯化手段,通过选择性吸附和洗脱,可以去除杂质,得到高纯度的抗生素。

在整个抗生素生产工艺中,要加强质量控制,确保产品符合药典标准,并且要注意环境保护,防止污染和废弃物的产生。

总之,抗生素的生产工艺涉及多个步骤,包括菌种培养、发酵、提取纯化等。

通过科学严谨的操作和质量控制,可以生产出高质量的抗生素产品。

这些抗生素产品在医药领域发挥着重要的作用,帮助人类抵抗细菌感染,保护健康。

抗生素的发酵生产—四环素的发酵生产

抗生素的发酵生产—四环素的发酵生产

金霉菌的培养特征
金霉菌在马铃薯葡萄糖等固体斜面培养基中生长 时,营养菌丝能分泌金黄色色素,但其气生菌丝 却没有颜色。孢子在初形成时是白色的,在28℃ 培养5-7d,孢子从棕灰色转变为灰黑色。 金霉菌形态
孢子形状一般呈圆形或椭圆形,也有方形或长方 形,孢子在气生菌丝上排列成链状。
金色链霉菌沉没培养的生长时期 A 第一期(原生菌丝期)孢子吸水膨胀,发芽,长出分枝,
分枝旺盛而生长成一个菌丝团 B 第二期(次生菌丝期)菌丝团散开,主体菌丝两侧的次生
菌丝延长、交织成网状,菌丝分枝明显 C 第三期(分泌期)菌丝趋短或中长状,菌丝侧枝中有中短
分枝,菌丝中出现空泡,中后期菌丝更短,分枝减少,成 短枝芽状。 D 第四期(自溶期电点析出游离碱。 • 发酵液先用酸酸化,然后加黄血盐、硫酸锌,过滤得滤液。滤
渣以草酸溶液洗涤,滤液和洗涤液合并,控制滤液单位在 7000U/ml左右,送去结晶。 • 从四环素精碱制造盐酸盐,系利用其盐酸盐在有机溶剂中、在 不同温度下有不同的结晶速度的性质。将四环素精碱悬浮在丁 醇中,加入化学纯浓盐酸,温度不超过18℃,迅速过滤掉不溶 解杂质,然后加热,即有盐酸盐析出。析出的盐酸盐用无水丙 酮洗涤,干燥,得四环素盐酸盐成品。
等),抑制四环素的生物合成; 培养基中的CaCO3能与菌体合成的四环素结合成四环素钙
盐(水中溶解度很低),从而降低了水中可溶性四环素的 浓度,促进菌丝体进一步分泌四环素。 消沫剂:植物油、动物油
抑氯剂
抑氯剂的作用是抑制氯原子进入四环素分子结构 ,抑制金霉素的合成,增加四环素的产量。
生产中加入的溴化钠主要是让溴和氯竞争,来抑 制氯的活性。但抑氯效果不高,通常还要加入促 进剂M(2-巯基苯并噻唑),溴化钠一起作用,抑 制氯进入四环素分子,使金霉素的产量低于5%。 此外,还有2,5-巯基-1,3,4-噻二唑等有效抑 氯剂。
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一、名词解释1、分批发酵:在发酵中,营养物和菌种一次加入进行培养,直到结束放出,中间除了空气进入和尾气排出外,与外部没有物料交换。

2、补料分批发酵:又称半连续发酵,是指在微生物分批发酵中,以某种方式向培养系统不加一定物料的培养技术。

3、前体:指某些化合物加入到发酵培养基中,能直接彼微生物在生物合成过程中合成到产物物分子中去,而其自身的结构并没有多大变化,但是产物的产量却因加入前体而有较大的提高。

4、接种量:移入种子的体积接种量=—————————接种后培养液的体积5、次级代谢产物:是指微生物在一定生长时期,以初级代谢产物为前体物质,合成一些对微生物的生命活动无明确功能的物质过程,这一过程的产物,即为次级代谢产物。

6、实罐灭菌:实罐灭菌(即分批灭菌)将配制好的培养基放入发酵罐或其他装置中,通入蒸汽将培养基和所用设备加热至灭菌温度后维持一定时间,在冷却到接种温度,这一工艺过程称为实罐灭菌,也叫间歇灭菌。

7、种子扩大培养:指将保存在砂土管、冷冻干燥管中处休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后,再经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级扩大培养,最终获得一定数量和质量的纯种过程。

这些纯种培养物称为种子。

8、倒种:一部分种子来源于种子罐,一部分来源于发酵罐。

二、填空题1、微生物发酵培养(过程)方法主要有分批培养、补料分批培养、连续培养、半连续培养四种。

2、发酵过程工艺控制的只要化学参数溶解氧、PH、核酸量等.3、发酵过程控制的目的就是得到最大的比生产率和最大的得率。

4、微生物的培养基根据生产用途只要分为孢子培养基、种子培养基和发酵培养基。

5、常用灭菌方法:化学灭菌、射线灭菌、干热灭菌、湿热灭菌6、发酵过程工艺控制的代谢参数中物理参数温度、压力、搅拌转速、功率输入、流加数率和质量等7、染菌原因:发酵工艺流程中的各环节漏洞和发酵过程管理不善两个方面。

8、发酵产物整个分离提取路线可分为:预处理、固液分离、初步纯化、精细纯化和成品加工加工等五个主要过程。

9、发酵过程主要分析项目如下:pH、排气氧、排气CO2和呼吸熵、糖含量、氨基氮和氨氮、磷含量、菌浓度和菌形态。

三、填空题1.一类单细胞有分枝的丝状微生物,以孢子繁殖,分布广泛大多是腐生菌,少数是动植物寄生菌,是抗生素的主要产生菌,2/3以上抗生素由该类菌产生。

这类微生物是:C A.细菌B.霉菌C.放线菌D.酵母菌2.配料较粗,营养丰富,完全,C/N合适,原料来源充足,质优价廉,成本低,有利于大量积累产物。

这些是( C )的一般特点。

A.选择培养基B.保藏培养基C.种子培养基D.发酵培养基3.生物反应器间歇操作, 在发酵过程中,不断进行通气(好氧发酵)和为调节发酵液的pH而加入酸碱溶液外, 与外界没有其它物料交换。

这种培养方式操作简单, 是一种最为广泛使用的方式, 称之为( D )。

A.连续发酵B.半连续发酵C.补料分批发酵D.分批发酵4.要求发酵设备现代化程度高、体系内营养物浓度和产物浓度始终一致、菌种容易发生变异的问题无法解决这种发酵方式是( A )。

A.连续发酵B.分批发酵C.补料分批发酵D.半连续发酵5.发酵过程中,出现了污染,工人们进行了如下处理:a. 严控发酵液流失; b. 彻底清理生产环境; c. 停产一段时间; d. 调换生产菌种。

这是( A )污染。

A.噬菌体污染B.细菌污染C.霉菌污染D.多种微生物污染6.在通用式发酵罐的结构中为了( B )在发酵罐内壁需安装挡板。

A.防止搅拌器运转时液体溢出B.防止搅拌器运转时液体产生漩涡,C.防止搅拌器运转时液体飞出轴封D.防止搅拌器运转时浆叶不工作7. 在培养基的配制过程中,具有如下步骤,其正确顺序为(B)①溶化②调pH ③加棉塞④包扎⑤培养基的分装⑥称量A ①②⑥⑤③④B ⑥①②⑤③④C ⑥①②⑤④③D ①②⑤④⑥③8. 固体培养基中需要加入琼脂的目的是(D)A为菌体提供碳源 B 为菌体提供氮源C 使培养基保持水分D 使培养基凝固9. 在实际生产中,对数期的长短取决于(B)①培养罐的大小②接种量的大小③培养基的多少④代谢产物合成的多少A.②③B.②④C.①②D.①③10. 实验室常用的培养放线菌的培养基是( C )A 牛肉膏蛋白胨培养基B马铃薯培养基C高氏一号培养基D麦芽汁培养基11. 抗生素的合成是在微生物生长的(C)A 延滞期B 对数生长期C 稳定期D 衰亡期12. 目前发酵工业常用的处理菌体、固形物杂质和悬浮物等固体物质,保证处理液澄清的主要方法为( A )A 离心和过滤B 离心和萃取C 蒸馏和萃取D 离子交换和过滤13. 下列物质属于生长因子的是( D )A.葡萄糖B.蛋白胨C.NaCl D.维生素14. 关于灭菌和消毒的不正确的理解是(B )A 灭菌是指杀灭环境中的一切微生物的细胞、芽孢和孢子B 消毒和灭菌实质上是相同的C 接种环用烧灼法灭菌D 常用灭菌方法有加热法、过滤法、紫外线法、化学药品法四、问答题1.简述大规模发酵生产对菌种选择的要求答:发酵生产对菌种选择的要求包括:1) 能在易得、价廉的原料制成的培养基上迅速生长,且代谢产物产量高。

目标产物最好能分泌到胞外,以降低产物抑制并利于产物分离。

2) 发酵条件粗放、易于控制,且所需的酶活性高。

3) 菌种生长和发酵速度较快,发酵周期短。

发酵周期短的优点在于感染杂菌的机会减少;提高设备的利用率。

4) 根据代谢控制的要求,选择单产高的营养缺陷型突变菌株或调节突变菌株或野生菌株。

5) 抗杂菌、抗噬菌体能力强。

6) 菌种纯粹,遗传性状稳定,以保证发酵生产和产品质量的稳定性。

菌种退化,生产性能下降是生产中常碰到的问题。

7) 菌体不是病源菌,不产生任何有害的生物活性物质和毒素(包括抗生素、激素和毒素等),以保证安全。

2、发酵过程中pH会不会发生变化为什么?发酵过程中pH是不断变化的1)糖代谢特别是快速利用的糖,分解成小分子酸、醇,使pH下降。

糖缺乏,pH上升,是补料的标志之一2)氮代谢当氨基酸中的-NH2被利用后pH会下降;尿素被分解成NH3,pH上升,NH3利用后pH下降,当碳源不足时氮源当碳源利用pH上升。

3)生理酸碱性物质利用后pH会上升或下降4)某些产物本身呈酸性或碱性,使发酵液pH变化。

如有机酸类产生使pH下降,红霉素、洁霉素、螺旋霉素等抗生素呈碱性,使pH上升。

5)菌体自溶pH上升,发酵后期,pH上升6)杂菌的污染,pH下降3、种子扩大培养的一般步骤?休眠孢子→母斜面活化→摇瓶种子或茄子瓶斜面或固体培养基孢子→一级种子罐→二级种子罐→发酵罐4、不同时间染菌对发酵有什么影响,染菌如何控制?答:(1)种子培养期染菌:由于接种量较小,生产菌生长一开始不占优势,而且培养液中几乎没有抗生素(产物)或只有很少抗生素(产物)。

因而它防御杂菌能力低,容易污染杂菌。

如在此阶段染菌,应将培养液全部废弃。

(2)发酵前期染菌:发酵前期最易染菌,且危害最大。

原因发酵前期菌量不很多,与杂菌没有竞争优势;且还未合成产物(抗生素)或产生很少,抵御杂菌能力弱。

在这个时期要特别警惕以制止染菌的发生。

染菌措施可以用降低培养温度,调整补料量,用酸碱调pH值,缩短培养周期等措施予以补救。

如果前期染菌,且培养基养料消耗不多,可以重新灭菌,补加一些营养,重新接种再用。

(3)发酵中期染菌:发酵中期染菌会严重干扰产生菌的代谢。

杂菌大量产酸,培养液pH 下降;糖、氮消耗快,发酵液发粘,菌丝自溶,产物分泌减少或停止,有时甚至会使已产生的产物分解。

有时也会使发酵液发臭,产生大量泡沫。

措施降温培养,减少补料,密切注意代谢变化情况。

如果发酵单位到达一定水平可以提前放罐,或者抗生素生产中可以将高单位的发酵液输送一部分到染菌罐,抑制杂菌。

(4)发酵后期染菌:发酵后期发酵液内已积累大量的产物,特别是抗生素,对杂菌有一定的抑制或杀灭能力。

因此如果染菌不多,对生产影响不大。

如果染菌严重,又破坏性较大,可以提前放罐。

发酵染菌后的措施:染菌后的培养基必须灭菌后才可放下水道。

灭菌方法:可通蒸汽灭菌,也可加入过氧乙酸等化学灭菌剂搅拌半小时,才放下水道。

否则由于各罐的管道相通,会造成其它罐的染菌,而且直接放下水道也会造成空气的污染而导致其它罐批染菌。

凡染菌的罐要找染菌的原因,对症下药,该罐也要彻底清洗,进行空罐消毒,才可进罐。

染菌厉害时,车间环境要用石灰消毒,空气用甲醛熏蒸。

特别,若染噬菌体,空气必须用甲醛蒸汽消毒5.论述液体深层发酵有哪些优点?发酵方式分为几类?优点:①是很多微生物的最适生长环境;②菌体及营养物、产物易于扩散,使在均质或拟均质条件下进行,便于控制,易于扩大生产规模;③液体输送方便,易于机械化操作;④厂房面积小,生产效率高,易自动化控制,产品质量稳定;⑤产品易于提取、精制等。

方式:(1)分批发酵:营养物和菌种一次加入进行培养,直到结束放罐,中间除了空气进入和尾气排出,与外部没有物料交换。

(2)连续发酵是指以一定的速度向发酵罐内添加新鲜培养基,同时以相同的速度流出培养液,从而使发酵罐内的液量维持恒定,微生物在稳定状态下生长。

可以有效地延长分批培养中的对数期。

(3)补料分批发酵又称半连续发酵,是介于分批发酵和连续发酵之间的一种发酵技术,是指在微生物分批发酵中,以某种方式向培养系统补加一定物料的培养技术。

可以使培养液中的营养物浓度较长时间地保持在一定范围内,既保证微生物的生长需要,又不造成不利影响,从而达到提高产率的目的。

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