发酵生产的影响因素

1、发酵培训 发酵生产得影响因素 发酵生产中存在着诸多影响因素， 而四大主要影响因素， 使之困 扰着发酵能否正常运作 ;能否发酵指标持续保持较好水平 ;能否达到降 成本增效益得方向目标。另外还有一大辅助因素 ,就是保证生产就是 否顺利运行与稳定提高得基本条件四大主要影响因素包括：1、适合大生产得优质菌种 ;2、匹配得设备条件 ;3、符合质量标准得原材料 ;4、完善得配方与严谨得工艺控制一大辅助影响因素包括 :蒸汽设备与培养基灭菌动力 -压缩空气得制备电网搅拌得驱动 冷却水循环水制冷 为了减少这些因素给我得生产造成得影响 ,需要各个 部门得基 础工作，扎实认真、有效配合、严格把关、共同维护，尽量减少

2、生产 波动 .避免生产异常 ,并将损失降到最低 ,达到满意抗生素生产指标得 高效完成。一.生产菌种它就是理想得发酵生产水平得内因因素。菌种工作做好了，发 酵生产就取得了一半得成功 ,这就是因为 ,好得菌种在外因强有力得推 动下 ,能发挥出她应有得能力与水平 ,使发酵生产指标达到一个较高得 水平.1、对优质菌种得要求1）、满足大生产需求得斜面瓶数，并按时制备成孢子悬浮液。靠 压差法接入一级种子罐进行培养，达到孢子发芽、繁殖菌丝得目 得 ,一级种子长好后移入二级种子罐，达到继续扩大菌丝得目得,之后 ,二级种子移入发酵罐 ,进行前期菌丝繁殖扩大得初级代谢 ,之 后进入次级代谢 ,初级代谢与次级代谢交

3、替进行 ,最后得到具有产 物生成得抗生素；）、优质菌种必须就是纯种 ,只有抗生素生产菌得一个菌体，不 带有其它杂菌 ;3）、种子生产必须旺盛 ,迅速，产生所需得产物时间短 ,在规定得时 间里 ,菌种必须产出预期数量得产物 ,并保持相对稳定 ;4）、在遗传上必须稳定 ,比较容易分离提纯 ;2、做好菌种保藏工作根据微生物得生理生化特性 ,人工创造适宜得条件 （低温、干燥、缺 氧、营养缺乏）使微生物得代谢活动处于不活泼与生长繁殖受抑制 得休眠状态 .（砂土保藏法、真空冷冻干燥保藏法 ） 菌种保藏得目得 :1）、保持菌种得存活 ,不退化、不死亡 ;） 、保持菌种得纯粹 ,减少种子污染 ;3）、保持菌种

4、遗传性状稳定 ,保证较高得抗生素生产能 力 4）、避免菌种得退化与变异 ,退化与变异会使抗生素产量下降，孢 子形成得能力减少 ,以及孢子存活率得降低 .会造成生产得大波动走 下坡路。3. 不断得进行菌种得选育 培养基成份得改变与发酵条件得改进只能发挥菌种得潜能， 要想 使菌种得生产能力不断提高， 最根本得还就是依靠菌种本身固有得特 性，这就必须不断进行菌种得培育。菌株筛选得方向：1）菌种得特性，符合贴近生产得需要 ,满足高产量低能耗、低消 耗得条件;2）菌种得特性能达到与大生产工艺很好得衔接，能推广有效果 ;3）菌种得特性能达到产品质量得稳定与收率得提高 ,不合格得产 品会使收益大打折扣。二.

5、设备发酵生产就是个繁杂得过程 ,设备条件就是抗生素生产基础得保 证。设备条件达不到 ,生产就不能顺利有序得运行 ,同时满足不了安全 生产。因此保证设备条件要符合以下要求 :1、完成全程运转 土霉素生产就是个长周期、 多因素得过程， 就是微生物活动孢 子到产物得过程。微生物发酵生产就是有生命得菌丝体在必备得设备条件下 在一定得通气、 搅拌、罐温、罐压、适宜得环境条件下补充营养物质 经过生长繁殖 ,分解合成代谢及一系列生化反应得到得次级代谢产物 得过程。小罐、中罐经过各 30小时左右周期各 1 天多得时间培养完成。 大罐 16周期，需要 7 天得时间完成。因此 ,对设备得要求比较高，要求设备得维护

6、保养 ,设备得检查与定期 检修必须做到位。设备得保证就是使我们投进去得原料,变成我们需要得次级代谢产物。得到效益 ,设备得生产故障 ,会影响生产顺利进行，如果中途因为 设备原因停止运行 ,将会给生产造成惨重损失。案例 :曾有一大罐接 种后空气分布管断裂 ,进气不均匀 ,倒罐后继续培养 ,对生产影响大 ; 案例 2:曾有一大罐皮带没有护网，运转到中程皮带断裂甩出 ,幸亏周 边没有人 ,但换皮带停搅拌，关空气对生产也有相当影响； 案例 :一大罐罐壁有沙眼 ,运转到中途 ,料液沫过沙眼，往外跑料，随 着时间得推移 ,对生产造成损失 ;我来贵厂有一段时间了发现也存在设备上得一些问题 ,虽然得到了及 时

7、解决 ,但应吸取教训；37电机被烧 ,6h倒罐 4 进罐后罐温高， 46h 倒罐31蛇管结垢严重，月份放了 3 批低单位罐 、不污染染菌微生物发酵生产中如果污染了杂菌对生产得影响非常大）、染菌罐代谢异常，掉单位，减产量；2）、掉滤速，影响收率 ,甚至颗粒无收；3）杂菌得代谢物质对产品得质量影响大 ;4）、杂菌污染厉害还打乱正常得生产进度 ,造成进度凌乱；倒种增加 染菌蔓延。5）提前放罐 ,影响产量。因此 ,设备需要安装合理 ,焊接合格，阀门配备合适 ,处理好死角 避免污染杂菌。有个厂子，曾在不具备某生产能力下 ,进行新工艺， 有过八代倒种， 染菌严重 ,生产水平下降。有得厂罐上刷漆，外观瞧不到

8、漏点 ,但罐里 有死角 ,连续染了多批。有得厂为节约原料 ,移种管道上只安装了一道 移种阀,移种管道污染，中罐染菌多。我厂刚投产时 ,蛇管焊接不合格， 渗露 ,染菌厉害，生产不能正常运行 ,损失非常大。 3、生产运转中满足工艺控制要求设备设施要配套、完善、配合工艺控制完成全程生产 ,如果小故 障不断 ,工艺控制不到位，生产也不会达到理想水平。如：压力表不 准确，流量对不上 ,温度计误差大， 就会造成生产波动大 .即便现在勉 强使用生产 ,但因为数据不准，会影响我们对生产得准确分析。会使 今天有价值得数据，却因为不准确，误导以后得生产。4、设备需匹配，保证输送生产中所需物料设备上配备必要得管道阀

9、门 ,就是为了完成 :移种、培养基打料、 通氨、补料、加剂 ,代放等一系列操作 ,同时蒸汽、空气、冷却水得输 送也就是满足菌丝体生命活动得条件 ,前边说过 ,微生物生长就是生命 体生长、繁殖、代谢、合成活动得过程 ,不及时补充营养成分 ,不满足 其生存得条件，部分生命体就会提前自溶 ,使生产水平下降。一个企业没有备用氨水罐， 氨水用完后 ,需要停通氨打氨水 20- 0 分钟,造成 pH 忽高忽低，对菌丝体影响大 ,造成生产波动 ;原来华药 ,最早得时候只有 15%左右得接种量 ,后来为了提高发酵 单位增加了接种量，同时增加了带放量，由于设备不匹配,提取时常腾不出酸化罐，造成溅逃闷罐，成本增加

10、;第三部分 :符合质量标准得原材料土霉素生产中需要 2 1种原材料 ,要保证这些原材料在 运输、储存、使用过程中都要复合质量标准要求 ,才会减少生产波动 , 否则,生产中得波动会造成生产水平不稳或造成生产损失。1、主要原材料包括 :玉米浆、黄豆饼粉、碳酸钙。用量大 ,对生产影响大 ,保证质 量尤为重要。1）进货，符合质量标准，厂家稳定 ,换厂家先拿小样 实验，无异常在进货 ;2）及时出质量检验报告，不合格及时退货 ;3）换批号提前打招呼，提前试用，生产人员跟踪 ,确定对生产没 有影响后在大量用于生产玉米浆质量要求 : 起泡物质,PH 4、0 左右 沉淀体积 3%以上， 乳酸杆菌 ,要求中长菌多

11、些，短菌尽量少，溶 P 4000 6000ug/ml干物质 40- 2，蛋白质含量 4%± 外观黄棕黄豆饼粉质量要求 :起泡物质， 溶磷 200 80 ub/ml, 干物质， 4%± ,蛋白质含量 43%± 脂肪含量 10，曾有案例 ,脂肪含 量低于，泡沫大（中罐加剂少）控制不住泡沫 ,PH高峰后 PH不下， 造成异常 ,最后一个罐放下水碳酸钙质量要求 : 起泡物质，存放一段时间 ,碱度变小再使用碱度 、 3% PH 9-1 小罐需专用 0、 15,因为碳酸钙碱度 大时使用 ,泡沫大不好控制，泡沫大使溶解氧降低 ,尤其就是种子罐要 选择碱度低得 ,不然影响种子质量

12、 .另外，配料时 ,碳酸钙不能与 H2PO4 同时加，降低有效磷量因为我们做得溶磷存在水中，碳酸钙 与磷酸二氢钾反应生成不溶解得磷酸钙沉淀物 ,做不出来 ,又因为沉淀 物不再溶解，变成杂质 ,故降低了有效磷量。2. 其它原材料其她原材料不就是不主要 ,而就是用量少或性能稳定 ,对生产得相 对小，但在换厂家时 ,一定要提前取小样实验。1）酵母粉 :有机氮源磷源物质 ,小罐使用细胞数 60 亿 /g 主要保证细胞数 , 溶 P 5000 7000ugm 蛋白质含量 4 50%如:案例 :小罐菌丝有小网状后不再生长 ,后来发现酵母粉细胞 数没有达到质量要求，换厂家时没有试验即批量进货 ,给生产造 成

13、了影响。2）消沫剂达到质量要求得消沫剂生产中使用 ,加剂后,泡沫消除快 ,维 持时间长；质量差得消沫剂加剂后维持时间短 ,造成异常发酵 , 大罐放不出体积 ,需要及时换厂家。 ）淀粉含水量 % 报告要真实准确 ,及时调整，减少生产波动 , 蛋白含量 3%,淀粉乳 波美度 溶 0ub/ml（2014年4月1日溶 P高 108ug/-83u/l 大罐消后， 补料消后 P 高,102 ug/ml 调整玉米浆加量后 ,消后磷 恢复 1 0u / l 以下）3、配制 配制人员要按要求配制各级罐得培养基。按料单备料后 ,检查配制罐设备、管道、阀门，保证处于正常 使用状态，先按要求加水 ,开搅拌，首先加入无

14、机原料及小料，再 加入有机原料 ,最后加玉米浆、 无机磷、固剂。加够体积 ,联系打料； 按步骤顺序加料可减少原材料相互间得反应碰撞 ,减少反应 ,保证 有效成分得减少。华药生产土霉素 1958 年投产，因为碳酸钙与无机磷加到一个 配制罐里 ,200年初大罐消后磷波动大，因为碳酸钙得质量影响， 47年后反映出来 ,没有查出原因之前 ,消小料磷补入，增加蒸汽消耗， 还打乱了生产进度 ,影响了生产水平。查出原因好后，规避了这两种 原材料得碰撞 ,减少了异常情况得发生，保证了生产顺利进行 .216年3月下旬规范了配料操作 ,明确加料顺序 ,统一操作方法 ,也就是为了减少生产波动四、工艺配方与工艺控制要

15、求工艺配方与工艺控制要求虽然就是发酵生产得外因，但 也十分重要 ,她们都就是在老一辈技术人员得经心归纳、总结、 完善、改进后得收获成果。使发酵菌种发挥了极大得潜能。几 千单位提高到现在得最高 4 万 3 得发酵高水平。1、工艺配方）满足 C源，源得协调 （主要就是有机物得加量 ）；2）满足 PH 氨氮得协调（碳酸钙与硫酸铵得加量 ）与残 C 得协调（通氨与补料得协调 ）;）满足种子与发酵得协调 ;（种子量大 ,培养基浓些 ）4）满足发酵与补料得协调； （培养基浓 ,补料可稀 , 如果培养基浓 , 补料液稠 ,会造成菌丝体代谢慢）5）满足培养基浓度与容积比得协调容积比 :即接完种开搅拌以后得罐内

16、体积与发酵罐全容积得 比值；（培养基稠时 ,容积比可大些， 容积比小 ,培养基可稀些 ,不然造成 没有带放或发酵体积不好控制）6）满足代放与放罐体积得协调 ;（控制首次补料周期并保证不断 补充营养物质 ）7）满足消后 P与发酵单位得协调 ;（p耗尽，进入次级代谢，消后 P高,进入合成期相对晚 ）8）满足初级代谢与次级代谢得协调 ;（蛋白质含量要控制 ,有机 物尽量代谢完）工艺配方选择适合本厂设备条件 ,原材料质量、能源配制条件 得，并不断摸索节能降耗得好配方 ,使生产能发挥最好水平 ,生产质 量达到合格。2、工艺控制1）要满足生产需要控制条件 ,不断摸索、总结、制定复合菌体生 长、代谢、繁殖、

17、合成得罐温、罐压、空气流量、接种量、菌 龄。2）不断完善工艺控制要求 我厂两个车间得工艺控制要求都下发到了各个班组,这就是我厂生产中经过多年摸索总结出来得 ,适合我厂现生产需求得 最佳得工艺控制条件 ;另外还有工艺控制标准 : 包括：中小罐、大罐消后、接后质量参数 中小罐、大罐放罐质量参数 中小罐关键点（周期）得质量参数 如: 我厂两个车间都及时跟踪种子代谢情况 ,根据参数、液 面、外观等及时采取控制措施。两个霉菌室跟踪小罐 p高峰与下降得周期 ; 跟踪中罐氨氮代谢情况并加以控制，保证种子质量做得都很 好大罐得 H控制范围,残控制范围 ,制定后加强控制 , 严格把关 ,较少生产中得波动。瞧罐比

18、较有经验，根据补料量 ,罐 内液面确定带放体积。3）认真落实工艺控制要求 为了保证生产稳定与减少异常情况得发生 ,各组人员一定要 认真落实工艺控制要求 ,做好交接班工作。消毒组：要严格按照 SOP操作规程规范操作，保证培养基消后质量， 保证消后体积符合工艺控制要求；保证无菌要求。 进罐前做好设备检查复核工作，避免因为设备问题耽误进度 如:20因为设备故障倒不进种子 ,重新调整了进度， 造成培养基重消。 配料组:按要求备料，检查 ,加料，打料 ,保证消后培养基参数得准确； 瞧罐组 :认真执行各项工艺控制得要求 ,及时对霉菌室工艺调整内容进 行落实，加强对工艺控制项目与工艺控制原料得管理 ,加强巡

19、检 ,及时 反映异常情况 ,争取时间尽快采取补救措施 ,将生产损失降到最低。加 剂就是个严谨得控制 ,操作中，需复核加剂 ,并做到，做我所写，写我 所做，及时记录。原则就是前期少加，少量多次 ,减少对菌体得伤害， 保证溶氧条件 ,中后期可适量多加 ,后期菌体得抵抗能力增加了 ,体积 也大了 ,发酵液稠了 ,相对对菌体得影响降低。染菌罐可多加，定期加 剂提高滤速。霉菌组 :按时按要求下发各种工艺通知单 例如：落实生产进度、下发配料料单、通氨、补料、移种、温 度调整、流量调整等通知单等异常情况处理、突发情况处理得决定通知单 ; 无菌样得跟踪，消后样质量得跟踪，滤速、粘度、菌丝形态得 跟踪等。如:残 C有时一个班偏低 ,主要就是消流加管路 ,这需要霉菌与消毒很 好得衔接,提前把 C控制高限,避免残 C抄标。3、工艺改进1）定期对生产进行分析 ,总结、不断完善配方与工艺控制 ;2）及时对低单位罐进行分析查找原因， 加以控制 ,减少生产波动。 如:321 发烧罐，蛇管水垢多 ,造成罐发烧，最多一批发烧八次 ,一个月 三批低单位罐，及时除垢后 ,现在正常 .如:31罐,连续四