青霉素的生产工艺流程.ppt

关于青霉素的生产工艺流程第1页，共30页，星期日，2025年，2月5日知识目标：掌握发酵生产青霉素的条件控制，及青霉素提取与精制的控制点。重点:掌握发酵生产青霉素的工艺流程难点:青霉素提取与精制的控制点第2页，共30页，星期日，2025年，2月5日什么是青霉素青霉素又被称为青霉素G、青霉素钠、苄青霉素钠、青霉素钾、苄青霉素钾等。青霉素是抗菌素的一种，能破坏细菌的细胞壁（革兰氏阳性菌）并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用的一类抗生素，是第一种能够治疗人类疾病的抗生素。青霉素是β-内酰胺类抗生素的典型代表。青霉素结构第3页，共30页，星期日，2025年，2月5日青霉素的理化性质1、稳定性：固体青霉素盐的稳定性与其含水量和纯度有很大的关系；2、溶解度：青霉素游离酸在水中溶解度很小，易溶于有机溶剂如醋酸乙酯、苯、氯仿、丙酮和乙醚中，而其钾盐、钠盐易溶于水和甲醇，可溶于乙醇；3、降解反应：青霉素是很不稳定的化合物，遇酸碱或加热易分解而失去活性，并发生分子重排。第4页，共30页，星期日，2025年，2月5日（a）最早发现的产生青霉素的原始菌种是点青霉菌，生产能力很低，不能满足工业生产要求，所以被淘汰。现在主要采用的的产黄青霉菌。（b）为了提高产黄青霉的青霉素产量使用的诱变剂如：二环氧丁烷、甲磺酸乙酯、乙烯亚胺、亚硝酸、X射线等。菌种：第5页，共30页，星期日，2025年，2月5日产黄青霉：Penicilliumchrosogenum深层培养菌丝形态菌落：平坦或皱褶，圆形。??分生孢子：链状；颜色丝状菌球状菌黄孢子丝状菌绿孢子丝状菌：发酵单位85000U/mL绿孢子球状菌白孢子球状菌：发酵单位高，对原材料、设备要求高，提炼收率低。第6页，共30页，星期日，2025年，2月5日第7页，共30页，星期日，2025年，2月5日第8页，共30页，星期日，2025年，2月5日青霉素发酵工艺1.发酵工艺流程第9页，共30页，星期日，2025年，2月5日第10页，共30页，星期日，2025年，2月5日孢子制备1、将沙土孢子先在用甘油、葡萄糖、蛋白胨组成的培养基进行斜面培养，经传代活化，得单菌落。2、再传斜面，培养7天，制得斜面孢子。3、再移植到优质小米或大米固体培养基上，25oC，相对湿度45%-50%，生长7天，大米表面长出明显小菌落时要再振摇均匀，使菌丝在大米表面能均匀生长，制得绿色小米孢子。注意：①每批孢子必需进行严格摇瓶试验，测定效价及检查杂菌情况。②斜面孢子和米孢子培养要注意湿度控制第11页，共30页，星期日，2025年，2月5日种子罐培养工艺一级种子发酵：发芽罐，孢子萌发，形成菌丝。培养基：葡萄糖，玉米浆，碳酸钙，玉米油消沫剂等；接种量:200亿孢子/t培养基空气流量:1：3（通气量与发酵液体积比）（m3/m3·min）；搅拌转速:300-350r/min；温度：27±1℃；时间:40h。质量：菌丝浓度达40%，菌丝形态正常第12页，共30页，星期日，2025年，2月5日二级种子罐：繁殖罐，大量繁殖。培养基：葡萄糖、玉米浆、碳酸钙，玉米油，消沫剂等；接种量：10％；空气流量：1:1-1.5（m3/m3·min）；搅拌转速：250-280r/min；pH：自然；温度：25±1℃；时间：10-14h；质量：菌丝浓度达40%，残糖1.0%以下，菌丝粗壮，III期（脂肪粒，积累贮藏物），无杂菌，效价在700u/ml左右。第13页，共30页，星期日，2025年，2月5日生产罐培养工艺三级罐：生产罐；培养基：花生饼粉，葡萄糖，尿素，硝酸铵，硫代硫酸钠，苯乙酰胺，CaCO3,玉米油,硅油.第14页，共30页，星期日，2025年，2月5日培养基碳源青霉菌能利用多种糖，如：葡萄糖、乳糖。目前采用淀粉水解糖，糖化液进行流加。氮源可采用玉米浆、花生饼粉、精制棉籽饼粉或麸皮粉等有机氮源，及氯化氨、硫酸氨、硝酸氨等无机氮源。前体为生物合成含有苄基基团的青霉素G，需要在发酵中加入前体如苯乙酸或苯乙酰胺。由于它们对青霉素有一定毒性，故一次加入量不能大于0.1%，并采用多次加入方式。无