1. 补充C源和能源物质
如:液化淀粉、糊精、饴糖(麦芽糖)、G
2. 补充N源物质
如:酵母粉、蛋白胨、玉米浆、尿素、硫酸铵、氯化铵、硝酸钠、硝酸钾、氨水
3. 补充无机盐、微量元素、前体和促进剂
如:磷酸盐、硫酸锌、硫酸锰、氯化钴、氯化钙、硫酸钠、促进剂
4. 补全料和补水
c补料的控制 补糖的控制
0- 补糖时机的控制
补糖时间对抗生素的产量有很大影响,过早补糖,刺激菌体生长,加速糖的利用,过迟补糖,菌体已经受到部分损害,补糖只能干扰代谢,不能提高产量。 举例:四环素发酵补G
62h 后补糖 产量 6000单位/毫升 20h ………………6000 单位/毫升 45h…………………10000单位/毫升
1- 补糖方式和补糖指标
以还原糖作为指标,如四环素发酵还原糖0.8-1.5%
以总糖作为指标,如土霉素发酵前期5-6%,中期4-5%,后期3-4%,放罐1-2% 补糖方式:小量间隙多次补入、小量连续滴加补入、大量多次补入、大量少次补入。
5. 通氨及补氮
作用:调节PH和补充无机氮源,从而控制产生菌的代谢活动
第 16 页
方法:少量间隙添加或少量自动流加
氨水:工业用20%氨水(快速)尿素(慢速)
6. 补充无机元素和促进剂、前体
(五)发酵过程中泡沫的产生和控制 1、泡沫的产生及其对发酵的影响 原因:1.机械搅拌
2.培养基内本身含有发泡性物质
危害:1.装料系数减少
2.泡沫顶罐增加染菌机会 3.影响通气搅拌,引起异常发酵
2、泡沫的性质
泡沫是气体分散于液体中的一种胶体系统,气泡间被一层液膜隔开彼此不相联通。分散相是无菌空气和代谢气体,连续向是发酵液。
泡沫类型:
1.存在于发酵液的液面上,界面明显、容易破灭 2.界面不明显、泡沫较稳定,不易破碎 3、影响泡沫消长的因素 a.与通气搅拌的距离程度有关
前期接种后加大空气流量和全开搅拌,泡沫产量增加,甚至无法控制,前期空气流量不需要太大,应先开小流量,逐步加大,待菌丝达到一定程度在加大流量,然后开搅拌并加消沫剂。
b.与培养基的配比及原材料组成有关
天然原料浓度大的培养基,黏度大,产泡多而持久。如葡萄糖、黄豆饼粉、蛋白
第 17 页
胨、玉米浆、花生饼粉、酵母粉 合成培养基不易产生泡沫。
c.与菌种、种子质量、菌丝阶段、接种量有关
生长速度越快,泡沫越少。原因是菌丝大量繁殖,含氮物大量消耗利用,甚至可以提高罐温,促进菌丝生长繁殖、以便减少泡沫的干扰。 4、泡沫的消除 a.机械消沫
机械消沫主要靠机械引起的强烈振动或压力变化促使气泡破裂。 罐内消沫,搅拌轴上方装消沫桨,效率不高
罐外消沫,将泡沫引出罐外,通过喷嘴的加速作用或利用离心力消除泡沫 优点:不加入外界物料,节省原料,减少染菌的机会。
缺点:效果差、需要一定设备、消耗动力,不能从根本上消除因其泡沫稳定的因素。
b.消沫剂消沫(化学消沫)
加入某些活性物质,降低泡沫的局部表面张力使泡沫破裂的方法。 机理:
1.当泡沫表层存在着表面活性物质而形成双电层时可以加入一种有相反电荷的表面活性剂,降低他的机械强度。
2.具有较大的表面黏度时,可加入某些分子内聚力较小的物质,以降低液膜的表面黏度。
优点:消沫效果好、作用迅速
缺点:有的具有毒性,残留在发酵液中增加提炼的麻烦,有的影响溶解氧的传递,影响通气搅拌的效果,成本增加。
第 18 页
(1) 天然油脂类
玉米油、米糠油、鱼油、蛹油,豆油、棉籽油、菜籽油、猪油 天然油脂消沫效率不高,用量很大。
(2) 化学合成类消沫剂
a.泡敌:聚氧丙烯甘油(GP型)聚氧乙烯氧丙烯甘油(GPE型)
用量:0.02-0.035% 性能稳定、能耐受高温高压灭菌、操作简便、用量少、成本低,易掌握。
b.十八醇:青霉素发酵使用 c.聚乙二醇:适用于霉菌发酵
d硅酮类:对微酸性抗生素发酵效果差,适用于碱性抗生素如链霉素、新霉素。
任务三 青霉素发酵工艺及过程
(一)、菌种
黄孢子丝状菌 丝状菌 绿孢子丝状菌 产黄青霉菌 球状菌 绿孢子球状菌 白孢子球状菌
(三)、发酵工艺过程及要点 1、种子
丝状菌的生产菌种保藏在砂土管中。由砂土孢子接入拉氏培养基的目瓶斜面上,经25OC培养6-7天,长成绿色孢子,只成孢子悬浮液,接入装有大米的茄子瓶中,经25OC,相对湿度50-45%,培养6-7天,制成大米孢子,真空干燥。
第 19 页
生产时按一定接种量移入种子罐内,25C培养40-45小时,菌丝浓度达40%以上,菌丝形态正常,即按10-15%的接种量移入繁殖罐内。经25OC培养13-15小时,菌丝体积40%以上,残糖1.0%.发酵罐接种量为30%
球状菌的生产种子由冷冻管孢子经0.5-1.0%的玉米浆的原始亲米孢子,移入罗氏瓶25OC培养3-4天生产大米孢子(生产米)。将生产米接入含花生饼粉、玉米胚牙粉、G、饴糖为主的种子罐内,28OC培养50-60小时,当PH由6.5-6.0下降至5.5-5.0,菌丝呈菊花团状,每毫升球数为6-8只 2 发酵培养基
a.碳源
主要碳源为葡萄糖母液和工业用葡萄糖 b.氮源
玉米浆、花生饼粉、麸质粉、玉米胚牙粉、尿素 c前体
苯乙酸、苯乙酰胺作为前体,具有毒性,任何时候浓度不能大于0.1% d无机盐
0- S和P 青霉素的液泡中含有S和P,青霉素的生物合成也需要硫。据报道,
O
硫浓度降低时青霉素的产量减少三倍,磷浓度降低时青霉素的产量减少一倍。
1- Ca Mg K 阳离子总浓度以300毫克当量/升
钾 30% 钙 20% 镁41%
③铁离子 铁离子对细胞具有毒害作用
3.培养条件控制
菌丝生长繁殖期:糖及含氮物质被迅速利用
第 20 页
相关推荐: