青霉素發(fā)酵工藝控制要點(diǎn)

（1）種子質(zhì)量的控制  絲狀菌的生產(chǎn)種子是由保藏在低溫的冷凍安瓿管經(jīng)甘油、葡萄糖、蛋白胨斜面移植到小米固體上，25 °C 培養 7 天, 真空干燥并以這種形式保存備用。生產(chǎn)時(shí)它按一定的接種量移種到含有葡萄糖、玉米漿、尿素為主的種子罐內 ,26 °C 培養 56h 左右, 菌絲濃度達6%-8%, 菌絲形態(tài)正常, 按 10%-15%的接種量移人含有花生餅粉、葡萄糖為主的二級種子罐內,27°C 培養 24h, 菌絲體積 10%-12%, 形態(tài)正常, 效價(jià)在700D/ml左右便可作為發(fā)酵種子。
球狀菌的生產(chǎn)種子是由冷凍管子孢子經(jīng)混有O. 5% -1. 0 %玉米漿的三角瓶培養原始親米孢子, 然后再移人羅氏瓶培養生產(chǎn)大米抱子 (又稱(chēng)生產(chǎn)米), 親米和生產(chǎn)米均為25 °C靜置培養, 需經(jīng)常觀(guān)察生長(cháng)發(fā)育情況在培養到 3-4 天, 大米表面長(cháng)出明顯小集落時(shí)要振搖均勻, 使菌絲在大米表面能均勻生長(cháng), 待10 天左右形成綠色孢子即可收獲。親米成熟接人生產(chǎn)米后也要經(jīng)過(guò)激烈振蕩才可放置恒溫培養, 生產(chǎn)米的孢子量要求每粒米300萬(wàn)只以上。親米、生產(chǎn)米子孢子都需保存在 5 °C冰箱內。
工藝要求將新鮮的生產(chǎn)米 (指收獲后的孢瓶在10天以?xún)仁褂? 接人含有花生餅粉、玉米胚芽粉、葡萄糖、飴糖為主的種子罐內,28 °C 培養 50-60h當pH 值由6. 0-6. 5 下降至 5.5-5. 0, 菌絲呈菊花團狀,平均直徑在 100- 130μm, 每毫升的球數為 6萬(wàn) -8萬(wàn)只, 沉降率在 85% 以上, 即可根據發(fā)酵罐球數控制在 8000-11000只/ml 范圍的要求, 計算移種體積, 然后接入發(fā)酵罐, 多余的種子液棄去。球狀菌以新鮮孢子為佳, 其生產(chǎn)水平優(yōu)于真空干燥的孢子，能使青霉素發(fā)酵單位的罐批差異減少。
（2）培養基成分的控制中國植物提取物論壇;h!i8?+T*B
    a. 碳源  產(chǎn)黃青霉菌可利用的碳源有乳糖、蕉糖、葡萄糖等。目前生產(chǎn)上普遍采用的是淀粉水解糖、糖化液 (DE 值 50% 以上) 進(jìn)行流加。植提之家,植提空間,中國植提論壇,植提論壇,植提網(wǎng)

    b. 氮源  氮源常選用玉米漿、精制棉籽餅粉、麩皮，并補加無(wú)機氮源（硫酸氨、氨水或尿素）。
c. 前體  生物合成含有芐基基團的青霉素 G, 需在發(fā)酵液中加人前體。前體可用苯乙酸、苯乙酰胺, 一次加入量不大于0.1%, 并采用多次加入, 以防止前體對青霉素的毒害。
d. 無(wú)機鹽加人的無(wú)機鹽包括硫、磷、鈣、鎂、鉀等, 且用量要適度。另外, 由于鐵離子對青霉菌有毒害作用, 必須嚴格控制鐵離子的濃度, 一般控制在30 μg/ml 。

（3）發(fā)酵培養的控制

a. 加糖控制  加糖量的控制是根據殘糖量及發(fā)酵過(guò)程中的 pH 值確定 , 最好是根據排氣中CO2 量及 O2 量來(lái)控制, 一般在殘糖降至 0.6% 左右, pH 值上升時(shí)開(kāi)始加糖。
b. 補氮及加前體  補氮是指加硫酸銨、氨水或尿素, 使發(fā)酵液氨氮控制在 O. 01%-0.05%,補前體以使發(fā)酵液中殘存苯乙酰胺濃度為 0.05%-0.08% 。
c. pH 值控制  對pH 值的要求視不同菌種而異, 一般為 pH 6.4-6.8, 可以補加葡萄        糖來(lái)控制。目前一般采用加酸或加堿控制pH值。
d. 溫度控制  前期 2 5- 2 6 °C, 后期 23 °C, 以減少后期發(fā)酵液中青霉素的降解破壞。
e. 溶解氧的控制  一般要求發(fā)酵中溶解氧量不低于飽和溶解氧的30% 。通風(fēng)比一般為1 : 0. 8L/(L • min), 攪拌轉速在發(fā)酵各階段應根據需要而調整。

f. 泡沫的控制  在發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生大量泡沫, 可以用天然油脂, 如豆油、玉米油等或用化學(xué)合成消泡劑 " 泡敵 " 來(lái)消泡, 應當控制其用量并要少量多次加入, 尤其在發(fā)酵前期不宜多用, 否則會(huì )影響菌體的呼吸代謝。
g. 發(fā)酵液質(zhì)量控制  生產(chǎn)上按規定時(shí)間從發(fā)酵罐中取樣 , 用顯微鏡觀(guān)察菌絲形態(tài)變化來(lái)控制發(fā)酵。生產(chǎn)上慣稱(chēng)" 鏡檢 ",根據" 鏡檢 "中菌絲形變化和代謝變化的其他指標調節發(fā)酵溫度, 通過(guò)追加糖或補加前體等各種措施來(lái)延長(cháng)發(fā)酵時(shí)間, 以獲得最多青霉素。當菌絲中空泡擴大、增多及延伸, 并出現個(gè)別自溶細胞, 這表示菌絲趨向衰老, 青霉素分泌逐漸停止, 菌絲形態(tài)上即將進(jìn)入自溶期, 在此時(shí)期由于茵絲自溶, 游離氨釋放, pH 值上升, 導致青霉素產(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)濾的困難。因此, 生產(chǎn)上根據" 鏡檢 "判斷, 在自溶期即將來(lái)臨之際, 迅速停止發(fā)酵, 立刻放罐, 將發(fā)酵液迅速送往提煉工段