红霉素的发酵工艺及控制.ppt

红霉素的发酵工艺及控制,学院：生科院 班级：生物技术093班,目录,1、相关概念 2、生产工艺 3、原料 4、所需设备及其工作原理,相关概念,红霉素，由链霉菌Stretomyces erythreus所产生，是一种碱性抗生素。其游离碱供口服用，乳糖酸盐供注射用。此外，尚有其琥珀酸乙酯（琥乙红霉素）、丙酸酯的十二烷基硫酸盐（依托红霉素）供药用。,红霉素系列产品作为抗菌消炎的常用抗生素，具有疗效确切、使用安全、副作用小等特点，近年来红霉素及其衍生物的研究受到了国内外医药界的高度重视，红霉素第二代部分产品和第三代系列产品深受欧美发达国家欢迎，市场需求稳定增长，已排名全球第三类畅销药品。,红霉素的几个代表药品,红霉素眼药膏,罗红霉素,红霉素,红霉素软膏,琥乙红霉素,红霉素肠溶胶囊,红霉素生产工艺,1 空气净化 2 原料配比种子罐 发酵罐 发酵 预处理（板框过滤） 粗分离 精分离精干包加入硫氢酸钠 制备红霉素盐 结晶 抽滤 晶体 抽滤后，废液回收酸碱处理重新利用,流程,1、菌种选育 2、培养基配制 3、灭菌 4、扩大培养与接种 5、发酵过程 6、分离纯化 7、扩大培养,空气的净化：采风塔（含滤网） 除过滤器（五纺布）空气压缩机（无油润滑空压机），温度升高到 135 冷凝器 旋风分离器 发酵车间前：先经旋风分离器除去冷凝水滴 加热器（除湿） 经空气粗过滤器精过滤器（聚胼风乙烯膜）过滤发酵罐,原料： 碳源：玉米淀粉、食用葡萄糖 氮源：硫酸铵、氨水C/N1：2 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,4 设备及其工作原理,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。 发酵周期：一级12天，二级种子2天，三级 发酵23天，周期67天。 发酵温度：3233 发酵终点：PH升高、粘度增加、效价不再提 高,发酵液预处理：,调节PH到9.8-10.0使其发酵液中的蛋白变性凝聚，在加入碱式氯化铝812使其蛋白的离子化膜和水化膜沉淀30分钟。 粗提取絮凝：一边加NaOH一边加酸性AlCl3（812%） 抽滤：通过板框压滤机对其进行固液分离（加硫酸锌） 温度控制：红霉素过滤时车间温度控制32/33； 头孢、青霉素类过滤时车间温度控制 在8 左右 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。,溶媒萃取,萃取溶剂：醋酸丁酯、辛醇、煤油。 萃取设备及方式：碟片式离心机 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（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） 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 ：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。 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,萃取液富集罐中硫酸氢钠混合，使红霉素和硫酸氢钠反应 生成硫氰酸红霉素 结晶罐加入冰醋酸和丙 酮结晶 放罐沉淀抽滤 溶媒剩余液回收废液罐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,污水净化,检测BOD是否达到国家标准 150. 其生产流程如下：废水 Alcl3沉淀