红霉素生产工艺流程
红霉素的制备工艺
红霉素生产工艺
2013-06-06
抗生素是微生物在其生命活动过程中产生的，对 某些其他病原微生物具有抑制或杀灭作用的一类生理 活性物质。常将其习惯分类为1、β-内酰胺类如青霉素 类、头孢类等。
2、氨基糖苷素等。
4、四环素类如四环素、土霉素类等。
在环境方面可以加强管理，严格按照卫生标准执 行，在设备方面应注重设备升级换代。在生产技术方 面可以采取多种工艺，如采用大孔吸附树脂提取工艺、 离子交换树脂的提取工艺开发新产品。
（一）、红霉素的发酵工艺过程：
沙土孢子
孢子培养 37℃,7~10天
母斜面孢子
孢子培养 37℃,7~10天
子斜面孢子
种子培养 35 ℃.1:1vvm60~70
一级培养液
种子培养 33~35 ℃,1:1.5vvm35~40h
二级培养液
发酵 31 ℃,1:1vvm 150~160h
发酵液
提取与精制
工艺流程：
红霉素是由红色糖多孢菌发酵产生的。该 菌以前称为红霉素链霉菌。生产上一般是将 其孢子悬液接入种子罐，种子扩大培养2次后 移入发酵罐进行发酵，发酵液经过预处理后， 再经溶剂萃取进行分离纯化，最后经浓缩结 晶干燥后的成品。
生产步骤一般为：红霉素产生菌的培养、红 霉素的生物合成、发酵、发酵液的预处理和 过滤、红霉素的提取、红霉素的精制。
废渣：主要是培养基中的营养废渣和发酵后产生的菌 渣。
废气：主要指在发酵过程中产生的有异味、有害的气 体。
在早期主要采用“混合稀释，再生化处理”的处理方法，现多采用 “预处理—厌氧—好氧”的处理方法。
用微波干燥法干燥湿料废渣，至干废渣 的含水量为８％～１２％，用复合蛋白酶 （木瓜蛋白酶和中性蛋白酶）酶解得到的干 废渣在７０℃～７５℃温度下进行灭酶１ ０～１５分钟。酶解液加工成多肽和氨基酸 产品或酶解残渣晾晒干制成花卉营养土 。
红霉素的发酵生产工艺完整版PPT资料
优选红霉素的发酵生产工艺
主要内容
1、红霉素的简介 2、红霉素的发酵工艺流程 3、红霉素发酵工艺中的废水及废渣的处理
简介
红霉素是由红霉素链霉菌所产生的大 环内酯系的代表性的抗菌素。主要对革兰 氏阳性菌具有抗菌性。
红霉素为白色或类白色的结晶或粉末； 无臭，味苦；微有引湿性。在甲醇、乙醇 或丙酮中易溶，在水中极微溶解。
毒素联用则疗效显著。 优选红霉素的发酵生产工艺
红霉素肠
溶胶囊 红霉素是由红霉素链霉菌所产生的大环内酯系的代表性的抗菌素。
适用于支原体肺炎、沙眼衣原体引起的新生儿结膜炎、婴儿肺炎、生殖泌尿道感染（包括非淋病性尿道炎）、军团菌病、白喉（辅助
治疗）及白喉带菌者、皮肤软组织感染、百日咳、敏感菌（流感杆菌、肺炎球菌、溶血性链球菌、葡萄球菌等）引起的呼吸道感染（
药理作用
本品为大环内酯类抗生素，抗菌谱与青霉素近 似，对革兰阳性菌，如葡萄球菌、化脓性链球菌、 绿色链球菌、肺炎链球菌、粪链球菌、溶血性链球 菌、梭状芽孢杆菌 、白喉杆菌、炭疽杆菌等有强 的抑制作用。
对革兰阴性菌，如淋球菌、螺旋杆菌、百日咳 杆菌、布氏杆菌、军团菌、脑膜炎双球菌以及流感 嗜血杆菌、拟杆菌、部分痢疾杆菌及大肠杆菌等也 有一定的抑制作用。
临床上主要用于耐青霉素的金黄色葡萄 球菌感染及对青霉素过敏的金黄色葡萄球 菌感染。亦用于溶血性链球菌及肺炎球菌 所致的呼吸道、军团菌肺炎、支原体肺炎、 皮肤软组织等感染，此外，对白喉病人， 以本品及白喉抗毒素联用则疗效显著。
副作用
1、胃肠道反应，可有恶心、呕吐、腹痛及 腹泻，反应与剂量大小有关。 2、过敏反应，可有荨麻疹及药物热。 3、可引起肝脏损害，如血清丙氨酸氨基转 移酶升高，出现黄疸等。 4、静注或静滴乳糖酸红霉素可引起血栓性 静脉炎，静注发生的可能性较多。肌注局 部刺激性大，可引起疼痛及硬结，因此不 宜肌注。
红霉素的发酵生产工艺(PPT课件)
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废渣处理系统
湿菌体 （含水80%～90%）
压榨脱水
螺旋输送进料
一级气流干燥 （95℃）
17
滤渣 脱水干燥
肥料
发酵液 超滤
连续立交除杂 纳滤浓缩
加碱或NaSCN
透析液
废液排放
三达公司红霉素提取 新工艺
晶体 丙酮溶解 加水再酮
序
18
废水处理
滞留 5 小时
栅格
生产车间污水
一级调节池
滞留 3 天 一级气浮池
滞留 3.5 小时 二级调节池
氧化沟曝气池
曝气沉淀池
3
药理作用
本品为大环内酯类抗生素，抗菌谱与青霉素近 似，对革兰阳性菌，如葡萄球菌、化脓性链球菌、 绿色链球菌、肺炎链球菌、粪链球菌、溶血性链球 菌、梭状芽孢杆菌 、白喉杆菌、炭疽杆菌等有强 的抑制作用。
对革兰阴性菌，如淋球菌、螺旋杆菌、百日咳 杆菌、布氏杆菌、军团菌、脑膜炎双球菌以及流感 嗜血杆菌、拟杆菌、部分痢疾杆菌及大肠杆菌等也 有一定的抑制作用。
12
13
一
100℃ 压缩空气
级 冷 却
器
二
三
级
级
冷
冷
却
却
器
器
旋
加
风
热
分
器
离
器
进 无菌空气 发
器
精过过 尘埃滤掉>0.3um器
分 过
40℃ 左 右 ， 65-70%湿度
总 过
酵尘埃<0.01um 滤
滤 过 滤 掉 5- 滤
罐
10um尘埃
红霉素发酵工艺控制及操作
安全防护措施及注意事项
定期检查设备，确保正常运 转
穿戴防护服和口罩，确保操 作人员安全
严格控制温度和湿度，避免 异常发酵
及时处理异常情况，防止事 故发生
应急处理方案及演练
制定应急处理方案：针对可能出现的异常情况，制定相应的应急处理措施，包括工艺控制、设备 维护、安全防护等方面。
定期进行演练：通过模拟异常情况，定期进行演练，提高操作人员的应对能力和安全意识。
接种：将种子液按 比例接入发酵培养 基中。
发酵：在适宜的温 度、pH和溶氧条 件下进行发酵培养 。
产物提取：发酵结束 后，采用适当的提取 方法将红霉素从发酵 液中分离出来。
提取分离的操作步骤
过滤：将发酵液过滤，去除杂质和 菌体。
结晶：在浓缩液中加入溶剂，使红 霉素结晶析出。
添加标题
添加标题
添加标题
人工成本。
加强副产物利用： 对副产物进行综 合利用，提高产 品的附加值，降
低生产成本。
环境保护及可持续发展
红霉素发酵工艺的环保要求将更加严格，以减少对环境的负面影响。
红霉素发酵工艺的可持续发展将更加注重资源利用效率和能源消耗，以实现经济、社 会和环境的协调发展。
未来红霉素发酵工艺将更加注重生物技术的研发和应用，以提高生产效率和产品质量， 同时减少对环境的污染。
红霉素发酵的工艺特点
温度控制：通过调节温度来 控制菌体生长和代谢
高密度发酵：红霉素发酵采用 高密度培养基，提高产物浓度
补料控制：通过补料来控制发 酵液中的营养物质浓度，促进
菌体生长和产物合成
溶氧控制：通过控制溶氧水平 来影响菌体代谢途径，提高红
霉素产量
红霉素发酵的工艺参数
温度：维持在30-37℃，以34℃最适宜 压力：维持在0.2-0.3Mpa 湿度：保持相对湿度为70%-80% 搅拌速度：根据发酵规模和设备条件进行适当调整，以保证良好的溶氧水平
红霉素生产工艺流程的设计思路
红霉素生产工艺流程的设计思路下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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红霉素的生产工艺
红霉素的生产工艺红霉素（Erythromycin，简称EM）是一种广谱抗生素，可广泛用于临床治疗感染性疾病。
红霉素的生产工艺主要包括菌种培养、发酵、提取纯化等步骤。
下面将详细介绍红霉素的生产工艺。
首先是菌种培养。
红霉素的生产常用菌株为Streptomyces erythreus（简称SE），通过悬浮培养进行菌株的扩大。
菌种保存通常采用冻干保存或低温保存。
其次是发酵过程。
将所选的菌株接种到培养基中，利用合适的发酵罐进行发酵。
发酵过程通常需要控制温度、酸碱度、通气等条件。
培养基的配方一般包括碳源、氮源、矿物质等成分。
碳源可以选择葡萄糖、麦芽糖等；氮源可以选择酵母浸出物、大豆蛋白等；矿物质可以选择磷酸、硫酸、钠氯化物等。
在发酵过程中，还可以添加一些辅料，如发酵活性调节剂、表面活性剂、抗泡剂等，以提高发酵效果。
发酵过程一般分为两个阶段：生长阶段和产物积累阶段。
在生长阶段，菌株快速繁殖并合成一些前体物质；在产物积累阶段，菌株进入稳定生长期，产生红霉素。
然后是红霉素的提取和纯化。
经发酵后的培养液中含有大量的菌体、杂质和一部分红霉素。
首先，通过离心等方法将菌体和培养液分离，得到菌体酱，其中含有红霉素。
接下来，采用有机溶剂提取法，如乙醇、丙酮等，将红霉素从菌体酱中提取出来。
然后，再通过一系列的分离、洗涤、结晶等工艺步骤，对红霉素进行纯化。
其中的分离步骤通常包括覆盖层法、溶剂萃取、蒸发结晶等。
最后，经过提取和纯化后得到纯度较高的红霉素。
为了达到不同的药物形式要求，还可以对红霉素进行进一步的加工。
如通过微胶囊化、包衣等工艺对红霉素进行包装，以便于制剂制备和使用。
制得的红霉素最终可以应用于药物制剂的生产，如口服片剂、胶囊、注射剂等。
总结起来，红霉素的生产工艺主要包括菌种培养、发酵、提取纯化等步骤。
通过对菌株的培养和发酵，得到发酵液，再通过提取和纯化步骤得到纯度较高的红霉素。
红霉素的生产工艺对于药物的质量和产量都具有重要影响，需要严格控制各个环节的条件和操作。
红霉素的发酵生产工艺
厌氧塔：甲烷细菌利用乙酸或氢气和二氧化碳形成CH4。
曝气沉淀池：将空气中的氧强制溶解到混合液中的过程。
废水中有机物的回收处理工段:主要是丙 酮的回收，初馏和精馏两道工序。
废液贮罐→粗馏再沸器→粗馏塔→冷却 器→精馏塔→精馏再沸器→精贮藏罐→冷 凝器→冷却塔→冷凝器→贮罐→装桶
发 酵 液
碱 化
加4％ 硫酸锌
板
框
调节
过
PH
滤
溶媒 萃取
溶媒 再生 套用
废水 排放
离心 机分
离
晶体 烘干
过
加入
溶媒
滤
NaSCN
相
主要缺点为：
a.需要大量絮凝剂 红霉素过滤时消耗的絮凝剂主要是硫酸锌，并且硫
酸锌作为重金属，过滤菌渣不容易处理。 b.萃取工艺成本较高 红霉素萃取工艺需要消耗大量的复合溶媒，溶媒需
此外，对支原体、放线菌、螺旋体、立 克次体、衣原体、奴卡菌、少数分枝杆菌 和阿米巴原虫有抑制作用。金黄色葡萄球 菌对本品易耐药。
作用机制主要是与 糖核蛋白体的移位过程，妨碍肽链增长， 抑制细菌蛋白质的合成，系抑菌剂
适应症
适用于支原体肺炎、沙眼衣原体引起的新生儿 结膜炎、婴儿肺炎、生殖泌尿道感染（包括非淋 病性尿道炎）、军团菌病、白喉（辅助治疗）及 白喉带菌者、皮肤软组织感染、百日咳、敏感菌 （流感杆菌、肺炎球菌、溶血性链球菌、葡萄球 菌等）引起的呼吸道感染（包括肺炎）、链球菌 咽峡炎、李斯德菌感染、风湿热的长期预防及心 内膜炎的预防、空肠弯曲菌肠炎，以及淋病、梅 毒、痤疮等。
红霉素的发酵 生产工艺
主要内容
1、红霉素的简介 2、红霉素的发酵工艺流程 3、红霉素发酵工艺中的废水及废渣的处理
红霉素的发酵、提炼工艺及过程
第三节红霉素的发酵、提炼工艺及过程红霉素的产生菌是红色链霉菌(5zrfA‘帅yc‘‘fr)／jA雕M)。
红霉京是多组分的抗生素，其中红留素A为有效组分，红霉素B、红霉素c为杂物。
国产红霉素中c为主要杂质。
红霉素c和A的结构极为相似，但红霉京c抗菌活性比A低很多，其毒性却是它的2 倍。
由于两者在提炼过程难以分离，故要提高产品质量、提高产品的抗菌活性和降低毒性(即减少成品中的红霉素C含量)。
一、菌种我国20世纪60年代开始红霉素的工业生产，采用的产生菌是门2—102菌株，生产水平不高，并易产生噬茵体污染。
随后，选育了抗噬菌体的菌株，并使用自然分离、紫外线、氮芥子气、硫酸二乙酯、亚硝酸、激光及快速中子处理等方法选育高产菌种。
随着菌种选育的发展，从控制红霉素生物合成的代谢路线进行定向筛选，得到抗乙琉氨酸的菌株，并采用原生质体融合的方法获得高产优质的菌种。
经生产实践，其红霉京A的含量高，c的含量低，结合工艺控制条件的改进，发酵单位提高I叫左右点证了成品的质量。
二、发酵工艺及过程(一)发酵工艺流程沙土袍子羊至罕字十母瓶斜面袍子(二)发酵工艺要点I．种子红霉素斜面袍子培养基是由玉米浆、淀粉、氯化钠、硫酸铵等组成。
其中玉米浆质量对袍子的外观及生产能力有直接影响，会出现“黑点”(即灰色焦状茵落)。
有的生产厂以蛋白陈代替玉米浆会使黑点减少甚至不出现，但其袍子量少。
袍子培养基消毒后必须快速冷却为妥，过长对袍子生长不利。
温度37℃，湿度要求50％左右，母瓶斜面培养9d，子瓶斜面培养7d。
要求成熟的把子呈深米黄色，色泽新鲜、均匀、无黑点，把子瓶背面有红色色素，并要求每瓶的袍子数不低于1亿个。
将子瓶斜面把子制成袍子悬浮液，用微孔接种的方式接人种子罐。
种子罐及繁殖罐的培养基由花生饼粉、蛋白陈、硫酸铵、淀粉、葡萄糖等组成。
种子罐的培养温度为35℃，培养时间65h左右；繁殖罐培养温度33℃，培养时间40h左右。
均按移种标准检查，符合要求进行移种。
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粗提取
收集滤液，滤液通过管道输入收集罐中 滤渣回收用作饲料添加剂，活性污泥，有机化
肥等。 处理量为每小时每台/2吨共有20台机器
溶媒萃取
❖ 萃取溶剂：丁酯、辛醇。煤油。 ❖ 萃取设备：DYR4000型号的碟片式离心机，
污水净化
污水进入沉淀池，向其中加入碱式氯化铝 进行沉淀，再将上清液通入酸化池进行酸 化，进入厌氧塔，在进入中心调控池，在 进入好氧池。检测BOD是否达到国家标准
≤150.
其生产流程如下：
❖ 废水Alcl3沉淀池酸发池(PH 7.3)厌氧塔 中央 调控池曝气池检测（COD<300）排放
入发酵罐
原料
碳源：玉米淀粉、食用葡萄糖 氮源：硫酸铵、氨水C/N＝1：2 豆饼粉 碳酸钙、磷酸二氢钾、硫酸镁 丙酮、水（工业用水2.85元/吨） 干酵母、淀粉酶、糖化酶
菌种及活化
菌种：
红色链霉菌
红色链霉菌的菌丝体
红色链霉菌的孢子
菌种活化：
该厂的一级种子罐没用使用，直接使用
❖ 乳化后→富溶→成盐（磷酸盐）→结晶罐(结 晶出硫氰酸红霉素)→真空抽滤掉母液→烘干 （50℃纯水洗3遍，离心机加98%丁酯干燥）
萃取注意事项
❖ 离心机每人操作一台，机型为老式，所以需 要人工控制PH，温度。
❖ 高速离心机中为了清洗碟片上的乳化液，用 硝酸而不用盐酸因为盐酸中的Cl离子对不锈 钢有腐蚀作用。
红霉素生产工艺
〈 空气净化
种子罐
↓
原料配比
发酵罐
精干包 ← 晶体
发酵
预处理
（板框过滤）
粗分离
↓
精分离
↓ 加入硫氢酸钠
← ← ← 抽滤
结晶
制备红霉素盐
↓
废液回收
酸碱处理
重新使用
空气的净化
❖ 采风塔（含滤网） ❖ 采风进入除过滤器（五纺布） ❖ 再进入空气压缩机（无油润滑空压机），温度升高到
160℃ ❖ 冷凝器 ❖ 旋风分离器 ❖ 进入发酵车间前先经旋风分离器除去冷凝水滴 ❖ 加热器（除湿） ❖ 经空气粗过滤器和精过滤器（聚胼风乙烯膜）过滤后通
中央调控池的COD控制在1000~2000，曝气池的COD 控制在800~1800。
废水处理
污水
沉淀池
酸化池
排放
厌氧塔 检测
中央调控池
↓
曝水池
发酵温度：32－33℃ 发酵终点：PH升高、粘度增加、效价不再提
高
发酵液预处理
发酵液预处理：
调节PH到8.5－9.0使其发酵液中的蛋白
变性凝聚，在加入碱式氯化铝8－12％使其蛋
白的离子化膜和水化膜沉淀30分钟。
粗提取
粗提取：
絮凝：一边加NaOH一边加酸性AlCl3（8～12%） 抽滤：通过板框压滤机对其进行固液分离（加硫酸 锌） 注： 一个板框压滤机装有54个板和55个框
❖ 离心机每小时能处理6吨发酵液，机油可以 用于给离心机降温，再用水给机油降温，不 用水直接降温是为了防止离心机被腐蚀。
产品处理车间
萃取液由管道输入富集罐中 向其加入硫酸氢钠混合，使红霉素和硫酸氢钠反应
生成硫氰酸红霉素 再将硫氰酸红霉素输入到结晶罐中加入冰醋酸和丙
酮进行结晶 结晶后放罐沉淀，然后进行抽滤 将溶媒剩余液回收到废液罐中加入酸碱冲洗再利用 抽滤后剩下的硫氰酸红霉素进入“精干包”车间 制成产品
转速为4500r/min，处理量为每小时每台/3吨 共有6台。 ❖ 萃取方式：多级逆流萃取 ❖ 溶剂和料液的添加量控制：按照一定的比例 由转子流量计控制流量。
多级逆液提取
❖ 多级逆液提取（收率98.8%） 每组第一台的离心机（PH在10左右） 第 二台离心机（PH在10.4左右） 二级缓冲罐 （回第一台离心机）
பைடு நூலகம்
的是二级种子罐。将所保藏的菌种孢子进行活
化。
发酵罐
发酵罐：机械搅拌通风发酵罐 发酵罐灭菌：实消 装料系数：75％ 补料系统：采用的是电脑在线监控控制补料系
统
发酵
接种方法：火圈接种法、压力差法。该厂现使 用的是火圈接种法，每次接种3－4瓶（250ml 烧瓶）
发酵周期：一级1－2天，二级种子2天，三级 发酵2－3天，周期6－7天。