青霉素生产方案.ppt

项目三青霉素的生产第二小组陈珍军陈蓉蓉仲秋云孟彩云左霜张山洪 目录 任务3 1青霉素培养基配制任务3 2青霉素接种 菌种活化 扩大培养任务3 3青霉菌发酵任务3 4青霉菌发酵产物初步分离任务3 5青霉菌发酵液效价初步测定 任务3 1青霉素培养基配制 一 菌种 保藏在低温的冷冻安瓿管中的丝状青霉菌菌种二 所用的培养基 LB培养基LB培养基配方 牛肉膏1g蛋白胨2gNacl1g琼脂3g葡糖糖4g配成200ml 任务3 2青霉素接种 菌种活化 扩大培养 一 接种 在超净台上完成 1 将灭好菌的LB培养基放入超净台内2 将LB培养基倒入无菌试管内 试管摆斜面冷却凝固 3 等培养基凝固后 用接种环从安瓿管中接取菌种 并在培养基上画S形曲线接种二 菌种活化 待接种好的菌吸附在培养基上 置于25 恒温箱中培养5天 三 扩大培养1 液体试管培养液体培养基配方 可溶性淀粉9g 蛋白胨1 2g 玉米浆2ml 葡萄糖3g K2HPO40 15g MgSO4 7H2O0 15g NaCl0 15g 蒸馏水300ml 灭菌后 在超净工作台进行以下操作 将液体培养基倒入试管内 用接种环自斜面试管挑取一环斜面种子菌体 接入试管中 摇匀后 置培养箱培养 待培养成熟后 再接入三角瓶培养 2 三角瓶液体培养制备液体培养基 同上 灭菌后 在超净台进行以下操作 将液体培养基倒入三角瓶内 用接种环自液体培养的试管挑取种子菌体 接入三角瓶 可接2 3次 摇匀后 置摇床培养 任务3 3青霉菌发酵 1 发酵罐 生产罐 2 培养基配方 花生饼粉 高温 麸质粉 玉米浆 葡萄糖 尿素 硫酸铵 硫酸钠 硫代硫酸钠 磷酸二氢钠 苯乙酰胺及消泡剂 CaCO3等 3 从三角瓶中接种 接种量为12 15 4 青霉素的发酵对溶氧要求极高 通气量偏大 通气比控制0 7 1 8 150 200r min 要求高功率搅拌 100m3的发酵罐搅拌功率在200 300Kw 罐压控制0 04 0 05MPa 于25 26 下培养 发酵周期在200h左右 前60h pH5 7 6 3 后6 3 6 6 前60h为26 以后24 注意事项 一 发酵培养基成分的控制 a 碳源 生产上普遍采用的是淀粉水解糖 糖化液进行流加 b 氮源 常选用玉米浆 精制棉籽饼粉 麸皮 并补加无机氮源 c 前体 可用苯乙酸 苯乙酰胺 一次加入量不大于0 1 并采用多次加入 以防止前体对青霉素的毒害 d 无机盐包括硫 磷 钙 镁 钾等 用量要适度 二 发酵中灭菌青霉素属于 内酰胺类抗生素 其 内酰胺环极易破坏而失效 所以不可以高压灭菌了 否则将导致完全失效 三 发酵液质量控制生产上按规定时间从发酵罐中取样 用显微镜观察菌丝形态变化来控制发酵 生产上惯称 镜检 根据 镜检 中菌丝形变化和代谢变化的其他指标调节发酵温度 通过追加糖或补加前体等各种措施来延长发酵时间 以获得最多青霉素 当菌丝中空泡扩大 增多及延伸 并出现个别自溶细胞 这表示菌丝趋向衰老 青霉素分泌逐渐停止 菌丝形态上即将进入自溶期 在此时期由于茵丝自溶 游离氨释放 pH值上升 导致青霉素产量下降 使色素 溶解和胶状杂质增多 并使发酵液变蒙古稠 增加下一步提纯时过滤的困难 因此 生产上根据 镜检 判断 在自溶期即将来临之际 迅速停止发酵 立刻放罐 将发酵液迅速送往提炼工段 任务3 4青霉菌发酵产物初步分离 1 预处理及过滤发酵液放罐后需冷却至10 后 经鼓式真空过滤机过滤 从鼓式真空过滤机得到青霉素滤液pH在6 2 7 2 蛋白质含量一般在0 05 0 2 这些蛋白质的存在对后面提取有很大影响 必须加以除去 除去蛋白质通常采用10 硫酸调节pH4 5 5 0 加入0 05 质量浓度 左右的絮凝剂的方法 同时再加入0 7 硅藻土作助滤剂 再通过板框过滤机过滤 经过第二次过滤的滤液一般澄清透明 可进行萃取 2 提取结合青霉素在各种pH下额稳定性 一般从发酵液中萃取到醋酸丁酯时 pH选择在1 8 2 2范围内 而从丁酯相反萃取到水相时 pH选择在6 8 7 4范围内对提取有利 生产上一般将发酵滤液酸化至pH等于2 0 加1 3体积的醋酸丁酯 简称BA 混合后以卧式离心机 POD 机分离的一次BA萃取液 然后以NAHCO3在pH6 8 7 4条件下将青霉素从BA中萃取到缓冲液中 再用10 H2SO4调节pH等于2 0 将青霉素从缓冲液中再次转入BA中 方法同前面所述 得二次BA萃取液 3 脱色在二次BA萃取液中加入活性炭150 350g 10亿单位 进行脱色 石棉过滤板过滤 注意 青霉素性质不稳定 在发酵液预处理 提取和精制过程中应注意条件温和 速度快 以防止青霉素破坏 预处理及过滤 提取过程是青霉素各产品的共性部分 其工艺控制基本相同 只是精制过程有所差别 任务3 5青霉菌发酵液效价初步测定 牛津杯法 通过测定抑菌圈大小估算效价 1