青霉素生產(chǎn)方案

青霉素生產(chǎn)方案青霉素生產(chǎn)方案第1頁(yè)目錄任務(wù)3.1青霉素培養(yǎng)基配制任務(wù)3.2青霉素接種、菌種活化、擴(kuò)充培養(yǎng)任務(wù)3.3青霉菌發(fā)酵任務(wù)3.4青霉菌發(fā)酵產(chǎn)物初步分離任務(wù)3.5青霉菌發(fā)酵液效價(jià)初步測(cè)定

青霉素生產(chǎn)方案第2頁(yè)任務(wù)3.1青霉素培養(yǎng)基配制

一，菌種：保藏在低溫冷凍安瓿管中絲狀青霉菌菌種二，所用培養(yǎng)基：LB培養(yǎng)基LB培養(yǎng)基配方：牛肉膏1g蛋白胨2gNacl1g瓊脂3g葡糖糖4g配成200ml

青霉素生產(chǎn)方案第3頁(yè)任務(wù)3.2青霉素接種、菌種活化、擴(kuò)充培養(yǎng)

一，接種（在超凈臺(tái)上完成）

1，將滅好菌LB培養(yǎng)基放入超凈臺(tái)內(nèi)

2，將LB培養(yǎng)基倒入無(wú)菌試管內(nèi)，試管擺斜面冷卻凝固。

3,等培養(yǎng)基凝固后，用接種環(huán)從安瓿管中接取菌種，并在培養(yǎng)基上畫S形曲線接種二，菌種活化：待接種好菌吸附在培養(yǎng)基上,置于25℃恒溫箱中培養(yǎng)5天。

青霉素生產(chǎn)方案第4頁(yè)三，擴(kuò)充培養(yǎng)

1，液體試管培養(yǎng)液體培養(yǎng)基配方：可溶性淀粉9g、蛋白胨1.2g、玉米漿2ml、葡萄糖3g、K2HPO40.15g、MgSO4·7H2O

0.15g、NaCl0.15g、蒸餾水300ml。.

滅菌后，在超凈工作臺(tái)進(jìn)行以下操作：

將液體培養(yǎng)基倒入試管內(nèi)，用接種環(huán)自斜面試管挑取一環(huán)斜面種子菌體，接入試管中。搖勻后，置培養(yǎng)箱培養(yǎng)。待培養(yǎng)成熟后，再接入三角瓶培養(yǎng)。

青霉素生產(chǎn)方案第5頁(yè)

2,三角瓶液體培養(yǎng)制備液體培養(yǎng)基（同上）滅菌后，在超凈臺(tái)進(jìn)行以下操作：將液體培養(yǎng)基倒入三角瓶?jī)?nèi)，用接種環(huán)自液體培養(yǎng)試管挑取種子菌體，接入三角瓶（可接2-3次）。搖勻后，置搖床培養(yǎng)。

青霉素生產(chǎn)方案第6頁(yè)任務(wù)3.3青霉菌發(fā)酵

1，發(fā)酵罐：生產(chǎn)罐。

2，培養(yǎng)基配方：花生餅粉（高溫），麩質(zhì)粉、玉米漿、葡萄糖，尿素，硫酸銨，硫酸鈉、硫代硫酸鈉，磷酸二氫鈉，苯乙酰胺及消泡劑，CaCO3等。3，從三角瓶中接種，接種量為12-15%。4，青霉素發(fā)酵對(duì)溶氧要求極高，通氣量偏大，通氣比控制0.7-1.8；150－200r/min；要求高功率攪拌，100m3發(fā)酵罐攪拌功率在200-300Kw，罐壓控制0.04-0.05MPa，于25-26℃下培養(yǎng)，發(fā)酵周期在200h左右。前60h，pH5.7-6.3，后6.3-6.6；前60h為26℃，以后24℃。

青霉素生產(chǎn)方案第7頁(yè)注意事項(xiàng)一，發(fā)酵培養(yǎng)基成份控制:a.碳源--生產(chǎn)上普遍采取是淀粉水解糖、糖化液進(jìn)行流加；

b.氮源--常選取玉米漿、精制棉籽餅粉、麩皮，并補(bǔ)加無(wú)機(jī)氮源；

c.前體--可用苯乙酸、苯乙酰胺,一次加入量小于0.1%,并采取屢次加入,以預(yù)防前體對(duì)青霉素毒害；

d.無(wú)機(jī)鹽包含硫、磷、鈣、鎂、鉀等，用量要適度。

青霉素生產(chǎn)方案第8頁(yè)二，發(fā)酵中滅菌

青霉素屬于β-內(nèi)酰胺類抗生素，其β-內(nèi)酰胺環(huán)極易破壞而失效，所以不能夠高壓滅菌了，不然將造成完全失效。青霉素生產(chǎn)方案第9頁(yè)三，發(fā)酵液質(zhì)量控制

生產(chǎn)上按要求時(shí)間從發(fā)酵罐中取樣,用顯微鏡觀察菌絲形態(tài)改變來(lái)控制發(fā)酵。生產(chǎn)上慣稱“鏡檢”,依據(jù)“鏡檢”中菌絲形改變和代謝改變其它指標(biāo)調(diào)整發(fā)酵溫度,經(jīng)過(guò)追加糖或補(bǔ)加前體等各種辦法來(lái)延長(zhǎng)發(fā)酵時(shí)間,以取得最多青霉素。當(dāng)菌絲中空泡擴(kuò)充、增多及延伸,并出現(xiàn)個(gè)別自溶細(xì)胞,這表示菌絲趨向衰老,青霉素分泌逐步停頓,菌絲形態(tài)上即將進(jìn)入自溶期,在此時(shí)期因?yàn)橐鸾z自溶,游離氨釋放,pH值上升,造成青霉素產(chǎn)量下降,使色素、溶解和膠狀雜質(zhì)增多,并使發(fā)酵液變蒙古稠,增加下一步提純時(shí)過(guò)濾困難。所以,生產(chǎn)上依據(jù)“鏡檢”判斷,在自溶期即未降臨之際,快速停頓發(fā)酵,立刻放罐,將發(fā)酵液快速送往提煉工段。青霉素生產(chǎn)方案第10頁(yè)任務(wù)3.4青霉菌發(fā)酵產(chǎn)物初步分離（1）預(yù)處理及過(guò)濾

發(fā)酵液放罐后需冷卻至10℃后，經(jīng)鼓式真空過(guò)濾機(jī)過(guò)濾。從鼓式真空過(guò)濾機(jī)得到青霉素濾液pH在6.2~7.2，蛋白質(zhì)含量普通在0.05%~0.2%。這些蛋白質(zhì)存在對(duì)后面提取有很大影響，必須加以除去。除去蛋白質(zhì)通常采取10%硫酸調(diào)整pH4.5~5.0，加入0.05%（質(zhì)量濃度）左右絮凝劑方法，同時(shí)再加入0.7%硅藻土作助濾劑，再經(jīng)過(guò)板框過(guò)濾機(jī)過(guò)濾。經(jīng)過(guò)第二次過(guò)濾濾液普通澄清透明，可進(jìn)行萃取。青霉素生產(chǎn)方案第11頁(yè)（2）提取

結(jié)合青霉素在各種pH下額穩(wěn)定性，普通從發(fā)酵液中萃取到醋酸丁酯時(shí)，pH選擇在1.8~2.2范圍內(nèi)，而從丁酯相反萃取到水相時(shí)，pH選擇在6.8~7.4范圍內(nèi)對(duì)提取有利。生產(chǎn)上普通將發(fā)酵濾液酸化至pH等于2.0，加1/3體積醋酸丁酯（簡(jiǎn)稱BA）混合后以臥式離心機(jī)（POD）機(jī)分離一次BA萃取液，然后以NAHCO3在pH6.8~7.4條件下將青霉素從BA中萃取到緩沖液中，再用10%H2SO4調(diào)整pH等于2.0，將青霉素從緩沖液中再次轉(zhuǎn)入BA中（方法同前面所述），得二次BA萃取液。青霉素生產(chǎn)方案第12頁(yè)（3）脫色

在二次BA萃取液中加入活性炭150~350g/10億單位，進(jìn)行脫色，石棉過(guò)濾板過(guò)濾。注意：青霉素性質(zhì)不穩(wěn)定，在發(fā)酵液預(yù)處理、提取和精制過(guò)程中應(yīng)注意條件溫和、速度快，以預(yù)防青霉素破壞。預(yù)處理及過(guò)濾、提取過(guò)程是青霉素各產(chǎn)品共性個(gè)別，其工藝控制基礎(chǔ)相同，只是精制過(guò)程有所差異。青霉素生產(chǎn)方案第13頁(yè)任務(wù)3.5青霉菌發(fā)酵液效價(jià)初步測(cè)定

牛津杯法，經(jīng)過(guò)測(cè)定抑菌