白色链霉菌盐霉素生产工艺论文
盐霉素对家兔急性、亚慢性毒性机理的研究

盐霉裳对家兔急性、亚慢性毒性机理的研究1引言盐霉素钠(Salinomycinsodium)系1971年首先由日本科研化学株式会社从白色链霉菌(Streptomycesalbus)培养液中提取的聚醚类离子载体型抗生素。
分子式是C42H690llNa,分子量为772.99。
按干燥赭计算。
每lmg的效价不得少于800盐霉素单位。
盐霉素钠为白色或淡黄色结晶性粉末,理化性质稳定。
在甲醇、丙酮、乙醚、氯仿中易溶,但不溶于水,在120℃高温和阳光下不稳定。
盐霉索钠预混荆为盐霉索钠与大豆粕、大豆粉、米糠油渣、无水硅胶或硅藻±配制而成的浅黄白色或浅黄褐色粉末,微有特异臭味。
盐霉素钠具有广泛的抗菌谱。
主要对革兰氏阳性菌、真菌、病毒及疟原虫有很高的感受性.尤其对鸡的球虫有特效,具有高效防治鸡球虫病和促进畜禽生长发育、防治疾病等作_I}{。
美国干1983年开始使用盐霉素,1985年其消费金额在美国抗球虫剂中所占比例是40.7%,至1990年提高剜55%;日本在1978年就批准盐霉素制荆(尤素精)可作为饲料添加帮使用,其质量标准载八日本《饲料安全法》【ll。
我国近十年的研究开发取得了一定效果。
中国农业科学院中兽医研究所(兰州)在研制白色链霉菌61477菌株时,发现其主要代谢产物抗生素61477具有抗球虫和促进仃鸡生长的作用,经物理化学鉴定,证明与日本盐霉素为同一物质。
体内过程与药物残留:鸡内服“C标记的盐撵素.在消化道内吸收极少。
肝、胃、小肠内含量较高,而其它组织中舍量极微。
进入体内的盐霉素,在肝脏中迅速代谢,并由小肠分泌经粪便排出体外,通常48h后的排泄率为94.6%,72h超过97%。
肉鸡连续饲喂盐霉素,50mg/kg、100mg/kg直到35日龄,停药3d后所有组织均不残留药物。
上述药料浓度喂产蛋鸡,停药3d后,卵黄中均检出药物,但5d后则为阴性。
并且发现在用药期问.鸡卵蛋白中始终无药物残留。
盐霉素对鸡柔嫩、堆型、巨型、变位、毒害、波氏等艾美耳球虫均有明显防制效果。
链霉素的制备

2.稳定性 链霉素的水溶液 比较稳定,但其易受 pH 和 温 度 的 影 响 较 大。短时间加热,如 在 70oC 加 热 半 小 时 , 对活性无明显影响。 100oC 加 热 10min , 活性约损失一半。最 稳定的pH是4.0~4.5。
化学性质
链霉素分子中有三个碱性基团,其中 两 个 是 链 霉 胍 上 的 强 碱 性 胍 基 (pK=11.5),第三个是葡萄糖胺上的弱 碱性甲氨基(pK=7.7)。
• 2、国外工艺 • 工艺流程
操作步骤
本品生产主要采用离子交换法。生产过程分为两大步 骤:
①菌种发酵
将冷干管或沙土管保存的链霉菌孢子接 种到斜面培养基上,于27℃下培养7天。 待斜面长满孢子后,制成悬浮液接入装有 培养基的摇瓶中,于27℃下培养45~48小 时待菌丝生长旺盛后,取若干个摇瓶,合 并其中的培养液将其接种于种子罐内已灭 菌的培养基中,通入无菌空气搅拌,在罐 温27℃下培养62~63小时,然后接入发酵 罐内已灭菌的培养基中,通入无菌空气, 搅拌培养,在罐温为27℃下,发酵约7~8 天。
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质量标准:
性状:白色或类白色粉末,无臭或微臭, 有苦味。 酸度: 取本品,加水制成每1ml 中含20万 单位的溶液,依法测定pH值应为4.5 ~7.0 。 溶液的澄清度与颜色:取本品5 份,分别加 水5ml,溶解后,溶液应澄清无色;如显浑浊 ,与2 号浊度标准液比较,均不得更浓;如 显色,与各色5 号标准比色液比较,均不得
(1)按配方称量药品,加热搅拌至琼脂完全 熔化,补水至1000mL。趁热分装于 18mL×180mL试管,斜面以8mL为宜。 (2)分装完毕后,塞好棉塞并将试管捆扎好 。高压蒸汽灭菌:121℃灭菌20min,灭菌 后趁热摆斜面。 • 2. 斜面接种 • 接种是将纯种微生物,在无菌操作条件下 ,移植到已灭菌并适宜该菌生长繁殖所需 要的培养基中。为了获得微生物的纯种培 养,要求接种过程中必须严格进行无菌操 作。一般是在无菌室内,超净工作台或实 验台酒精灯火焰旁进行。
产_聚赖氨酸白色链霉菌复合诱变选育研究

[J].广西科学,2001,8(1):50-53.[2]MOLERO G,D魱EZ-OREJAS R,NAVARRO-GARC魱A F,et al.Candidaalbicans:genetics,dimorphism and pathogenicity[J].Int Microbiol, 1998,1(2):95-104.[3]MARDON D,BALISH E,PHILLIPS A W.Control of dimorphism in abiochemical variant of Candida albicans[J].J Bacteriol,1969,100(2): 701-707.[4]ELORZA M V,SENTANDREU R,RUIZ-HERRERA J.Isolation andcharacterization of yeast monomorphic mutants of Candida albicans[J].J Bacteriol,1994,176(8):2318-2325.[5]TOROSANTUCCI A,ROMAGNOLI G,CHIANI P,et al.Candida albi-cans yeast and germ tube forms interfere differently with human mono-cyte differentiation into dendritic cells:a novel dimorphism-dependent mechanism to escape the host's immune response[J].Infect Immun, 2004,72(2):833-843.[6]张厚瑞,赵肃清,蔡爱华,等.一株热带假丝酵母木糖醇高产新菌株的筛选[J].食品科学,2007,28(6):193-197.[7]张凌燕,张梁,王正祥,等.一株高效利用木糖的酵母菌的分离及鉴定[J].生物加工过程,2008,6(4):56-60.[8]ZHANG F,QIAO D,XU H,et al.Cloning,expression,and characteriza-tion of xylose reductase with higher activity from Candida tropicalis[J].J Microbiol,2009,47(3):351-357.[9]任南,文细毛.白色念珠菌致病机制的研究进展[J].中国感染控制杂志,2003,2(2):157-158.[10]张晓云,韦一能.酵母二型性菌体的蛋白质电泳分析[J].广西师范大学学报:自然科学版,2000,18(2):82-85.[11]张晓元,王松梅,朱希强,等.热带假丝酵母发酵法生产木糖醇的研究[J].食品与药品,2006,8(11):27-30.[12]陈璐菲,杜红丽,林影,等.热带假丝酵母木糖还原酶在酿酒酵母细胞表面展示[J].食品与发酵工业,2008,34(5):29-34.[13]焦鹏,胡平沙,黄英明,等.热带假丝酵母不同培养条件下丝化的研究[J].微生物学杂志,2000,20(2):30-33.[14]韦一能.脯氨酸对Ceratocystisulmi两种形态的影响[J].微生物学通报,1994,21(3):157-158.ε-多聚赖氨酸(ε-polylysine,ε-PL)是目前天然防腐剂中具有优良防腐性能和巨大商业潜力的生物防腐剂,抑菌谱广,安全性能高,同时热稳定性好,使用方便[1]。
链霉素生产工艺及结构改造

2.3 无机磷的反馈抑制 正常生长所需的无机磷浓度抑制链霉素的形成。磷酸盐与链霉素的生物合成过程有 密切关系,在链霉素生物合成中有几步磷酸酯酶所催化的去磷酸化反应。过量的磷 酸盐会产生反馈抑制,阻抑这几步的一个或多个磷酸酯酶的活性或形成,因而抑制 链霉素的合成,因此磷酸酯酶的活力与链霉素的形成有密切关系。此外磷酸盐还能 调节链霉胍合成的关键酶——脒基转移酶的形成,高浓度磷酸盐严重阻遏该酶的形成。
2.1 发酵阶段的转变 催化链霉胍的2个转脒基反应的酶,在合成阶段开始时的突然出现是由于新的蛋白 质的合成,而不是蛋白质的激活。
2.2 分解代谢产物的调节 在发酵过程中,除形成链霉素外,还形成一种支路产物—甘露糖链霉素(又叫链霉素 B)。对大多数微生物来说,甘露糖链霉素的生物活性只有链霉素的20%-25%。直到 发酵后期才产生水解甘露糖链霉素的α-D-甘露糖苷酶,能迅速把甘露糖链霉素水解 成链霉素和甘露糖,反应如下: 甘露糖苷酶 链霉素-甘露糖 链霉素+甘露糖
链霉素(Streptomycin)是瓦克斯曼〔Waksman S.A.)于 1944 年从灰色链霉 菌 (Streptomyces,griseus)培养液中分离出来的一种碱性抗生素。链霉素是一种 相 当强的有机碱,也是一种多糖类化合物。其分子结构是由链霉肌、链霉糖和 N-甲 基-L-葡萄糖胺三部分以苷键相联结而成的。链霉素碱稳定性特别差,工业 产品主 要是其硫酸盐形式, 即硫酸链霉素(Streptomycin Sulfate)。
然而链霉素发酵液中绝大部分是菌丝体和未用完的培养基,以及各种各样的代谢产 物,如:蛋白质、多肽、色素和Ca2+、Mg2+离子等等,链霉素浓度远较各种杂质的低, 仅为5000单位/毫升左右。大量蛋白、多肽和高价离子(Ca2+、Mg2+)的存在对离子交换 吸附影响很大。 在离子交换处理前,一般采用蒸汽加热(70~75℃)方法使蛋白质凝固变性。添加 磷酸或一些络合剂如三聚磷酸等使高价离子草酸、磷酸生成不溶性沉淀物,然后通过板 框过滤或离心分离将这些沉淀物除去。这一预处理将导致10%以上的链霉素所添加的草 酸、磷酸或络合剂,既增加了链霉素提炼成本,又会降低产品纯度、污染环境。 同时所得的发酵滤液中仍存在许多蛋白、多肽和其它各种杂质,将会减少树脂的吸 附容量或污染树脂,造成树脂的沉降和堵塞,进而缩短树脂的寿命,增加 抗生素提炼的 成本。 此外采用离子交换法提炼链霉素,总收率不高,只达72%。同时需大量解吸液。解 吸液中链霉素浓度低,各种杂质如色素、金属离子等含量较高,造成下游工艺处理困难 , 产品纯度不高。
5000t链霉素生产工艺设计

发酵工厂工艺课程设计题目:5000t链霉素生产工艺设计课程名称:发酵工厂工艺设计概论学院:药学与生物工程学院班级: 112100101学号: 20姓名:指导老师:二零一五年五月目录1前言 (4)2设计任务书 (5)本课程设计的性质、目的 (5)本课程任务: (5)基本要求: (5)2.4 基础数据: (5)设计内容: (6)参考数据及公式 (6)3厂址选择 (7)厂址选择主要考虑的几个因素 (7)厂址的最终选择 (7)厂址卫星图 (8)4工厂总平面设计 (8)工厂的平面设计图见附表: (8)5工艺流程简图及说明论证 (8)发酵工艺 (8)斜面孢子培养 (8)5.1.2 摇瓶种子培养 (9)5.1.3 种子罐扩大培养 (9)5.2 链霉素发酵条件及中间控制 (9)溶氧的影响及控制 (9)5.2.2 温度 (10)5.2.3 pH值 (10)5.3 提取工艺 (11)工艺流程简图如下: (11)6工艺计算 (13)物料衡算 (13)热量衡算 (14).1.对于生产1000kg链霉素产品,利用直接蒸汽混合加热,蒸汽消耗量为: (14).2.发酵罐空罐灭菌时的蒸汽消耗量估算: (15).3.发酵罐实罐灭菌保温时的蒸汽消耗量估算: (15)耗水量的计算 (16)7发酵车间设备的选型计算 (17)发酵罐的设计 (17)发酵罐的选型及尺寸 (17)设备结构的工艺设计 (18)7.2.1 空气分布器 (18)7.2.2 挡板 (18)搅拌器设计 (18)电机设计及轴功率的计算 (19)冷却面积的计算与冷却管的设计 (20)7.2.6 PH测定 (22)消泡 (22)观察窗口 (22)液面高度显示管安装 (22)封头连接方式 (22)密封方式 (22)8对本设计的评述 (23)9个人心得 (23)10参考文献 (24)1前言链霉素(Streptomycin)是瓦克斯曼(Waksman S.A.)于 1944 年从灰色链霉菌(Streptomyces,griseus)培养液中分离出来的一种碱性抗生素。
链霉素工艺流程设计

(3) 链霉菌是好氧菌,菌体的生产及发酵产物 的积累都要消耗氧。因此发酵过程当中需保证必 须的供氧量。 (4)根据参数的变化,以单位体积功率相等的原 则改变搅拌转速及空气流量来进行发酵容积的扩 大设计
发酵工艺流程图
发酵液提取及纯化工艺流程图
厂房布置图1
厂房布置图2
设备布置图
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生物提取法的评价
优点
1、需要的原料材料少且易得,并有足够数量的供应 2、设备条件要求不苛刻 3、“三废”少并且易于治理
缺点
1、分解代谢产物的调节过程中甘露糖链霉素的控制很复杂 2、无机磷的调节过程中,无机磷浓度的浓度很难控制,正常生 长所需的无机磷浓度抑制链霉素的形成 3、生物合成过程中步骤也比较复杂,需要经过多步反应
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3、越是没有本领的就越加自命不凡。 20.10.1 004:37: 5904:3 7Oct-20 10-Oct-20
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4、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的 错儿。 04:37:5 904:37: 5904:3 7Saturday, October 10, 2020
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5、知人者智,自知者明。胜人者有力 ,自胜 者强。 20.10.1 020.10. 1004:3 7:5904: 37:59October 10, 2020
2020 4:37:59 AM04:37:592020/10/10
• 11、自己要先看得起自己,别人才会看得起你。10/10/
谢 谢 大 家 2020 4:37 AM10/10/2020 4:37 AM20.10.1020.10.10
• 12、这一秒不放弃,下一秒就会有希望。10-Oct-2010 October 202020.10.10
实行放大主要依据
微生物的代谢与调控论文
链霉素的代谢调控机制与应用摘要:链霉菌在生产抗生素方面的特殊作用使它成为放线菌中遗传育种的核心,近年来的进展主要在于原生质体融合、脂质体的使用、质粒及其它载体的发现和克隆技术工业应用。
本文综述了链霉素生物合成途径、代谢调节机制、链霉素发酵的代谢调控育种及其进展。
关键词:链霉素代谢调节育种思路应用前言:链霉素是1944年从灰色链霉菌培养液中分离出来的一种碱性抗生素,分子式C21H39N7O12.由链霉胍、链霉糖和N-甲基-L-葡萄糖胺组成的三糖苷,属于氨基糖苷类抗生素.由于链霉素肌肉注射的疼痛反应比较小,适宜临床使用,只要应用对象选择得当,剂量又比较合适,大部分病人可以长期注射(一般2个月左右)。
所以,应用数十年来它仍是抗结核治疗中的主要用药。
我国于1958年以来大量生产,目前已形成了相当大的生产规模与能力。
链霉素发酵工业延续至今已有相当长的历史,和其它抗生素生产过程一样,它的菌体生长,产物形成等所涉及的一系列时刻变化着的生物化学和质量、能量传递过使链霉素发酵表现出相当程度的不确定性。
同时又由于反应机理复杂,无合适的模型用以描述过程,使人们在其发酵操作上依赖经验甚于理论。
这给链霉素生产水平的提高带来了一定的困难,但同时又给基于理论分析提高生产提供了可能。
1 链霉素生物合成的途径及代谢调节机制1.1 链霉素的生物合成途径由D-葡萄糖和NH3合成链霉素的大致途径如图1所示[2]从图l可看出,每生成1个链霉素分子都需消耗3个葡萄糖分子、7个HN3分子、2个CO2分子和l个甲硫氨酸分子。
其中,有3个NH3分子是通过转氨基反应,分别把氨基供体—谷氨酰氨、丙氨酸和谷氨酸的氨基结合到链霉胍上和L-葡萄糖胺的氨基上,另外4个NH3分子是通过鸟氨酸环供给的,其中2个分子又由氨甲酰磷酸酯,另外2分子由天冬氨酸引入,最后转变为精氨酸的脒基,再转移到链霉胺衍生物上。
2个CO2也是通过鸟氨酸循环固定的。
1.2 链霉素生物合成的调节机制在链霉素生物合成中的调节机制主要有发酵阶段的转变、分解产物的调节以及无机磷的反馈抑制等方面。
链霉素的制备小结
项目二(链霉素的制备)小结通过这一项目的学习我们对链霉素以及链霉素的生产工艺有了很大的认识。
这不仅取决于老师在实验前的理论辅导,更重要的是我们通过试验自身所获得的体会。
一、试验中组员的表现情况大家在组长的带领下积极配合,相得益彰!任何一个试验都必须开紧密的团队协作,否则很难高效完成。
二.我们的最大收获通过做项目二链霉素生产方面的实验后,我知道了应如何来制备链霉素以及在制备过程中应该注意的事项。
虽然制备的链霉素结果不是很好,但是却让我从中学到了许多有关链霉素的知识。
首先,我知道了链霉素的来源,它是灰色链霉菌的次级产物,对结核分枝杆菌有强大的抗菌作用,能抑制蛋白质合成,毒性较强,特别是耳毒性,是1943年美国瓦克斯曼从链霉素中析离得到,是继青霉素后第二个生产并用于临床的抗生素。
接着,我了解并知道链霉素在实验室的生产工艺包括以下几个方面:(1)发酵工艺;(2)菌种活化;(3)摇瓶发酵。
最后,我还学到了如何在超净台中正确的进行链霉素抑菌试验的相关操作以及实验过程中的注意事项等等。
尤其是在超净台中做的操作,操作稍微不规范,最后出来的结果肯定会长菌,进而影响实验的效率。
同时,在链霉素生产过程中,老师一直在给我们进行有关链霉素的指导。
在开始这个项目之前,老师给我们介绍了应如何进行链霉素的生产,以及在生产过程中应该注意的事项和安全。
在试验室里,我们在操作过程中遇到不懂的问题,老师会及时地给我们进行解答。
如果我们在操作过程中的操作不规范,老师会及时地给我们提出来,让我们进行调整,防止下次操作过程中再出现类似的错误。
三.对老师的建议●无菌操作我们还不是很熟练,我们需要更多的练习机会。
●我们还要加强理论方面的学习。
链霉素发酵提取工艺
4)中间补料控制:为了延长发酵周期,提高产量, 链霉素发酵采用中间补碳、氮源,通常补加葡萄糖 、硫酸铵和氮水,这样还能调节发酵的pH。根据耗 糖速率,确定补糖次数和.补糖量。
链霉素的提取和精制
发酵液
洗脱液
过滤 脱色 中和 精制 吸附 洗脱
原液
脱色
饱和树脂
精制液
浓 缩 成品浓缩液
水针剂
粉针剂
1.发酵液的过滤及预处理
斜面孢子(代1)
摇瓶种子 小罐种子
中罐种子 大罐发酵液
提炼车间
一、生产菌种
早期发现产链霉素的生产菌种是灰色链 霉菌。 后来又找到了产链霉素的其他类型 链霉素族抗生素(如羟基链霉素或双氢链霉 素)的菌种。 如比基尼链霉菌、灰肉链霉菌等 。
灰色链霉菌的孢子柄直而短,不呈螺旋形。 孢子量很多,呈椭圆球形。气生菌丝和孢子都呈 白色。单菌落生长丰满,呈梅花形或馒头形,直 径约为3~4mm。基内菌丝透明,在斜面背后产 生淡棕色色素。 链霉素产生菌诱变育种常用的诱变剂有:紫外 线、7射线、氮芥、乙烯亚胺、亚硝酸和硫酸二乙 酯等。一些化学诱变剂又经常和紫外线等进行复 合处理。近年来采用亚硝基胍、快中子和激光等, 诱变选育出营养缺陷型或再回复突变型高产菌株。 杂交育种与诱变育种相结合的方法,对提高菌种 的生产能力,收到了较好的效果。
链霉素生产工艺
③对肾脏的损害:链霉素对肾脏的损害较轻,表现为蛋白尿 和管型尿,部分出现肾功能暂时减退,停药后可恢复,严重 的永久性肾损害并不多见。④对骨髓的抑制:表现为白细胞、 血小板减少,再生障碍性贫血及血细胞全少症等。以白细胞 减少常见,再障及全血细胞减少偶见。⑤还有多毛症、结膜 炎、关节痛、心肌炎、中毒性脑病等。 (3)其他 肠道菌群失调,二重感染,多种维生素缺乏、口角炎、 皮炎、腹泻等。
19
(四)发酵培养
1、培养基:链霉素的发酵培养基主要由葡萄糖、黄豆饼 粉、硫酸铵、玉米浆、磷酸盐和碳酸钙等所组成。 (1)碳源及其代谢 葡萄糖是链霉素发酵的一种较好的碳源,用其 他碳源(如淀粉、糊精、麦芽糖等)发酵单位都比葡 萄糖低。葡萄糖的用量,视补料量的多少而定,总 量一般在10%以上,以保证在发酵过程中有足够的 碳源.
将砂土管(或冷冻管)菌种接种到斜面培养 基上,经培养后即得原始斜面。 斜面培养基的主要成分有葡萄糖、蛋白胨 和豌豆浸汁等,其中蛋白胨和豌豆浸汁的 质量对斜面孢子质量影响很大。蛋白胨是 最关键的原材料,对产孢子数量的影响不 容忽视。豌豆的品种和产地以及培养基的 pH值(以中性或偏酸性为宜)对产孢子质量 亦有影响,需特别注意。
链霉素
2
链霉素是一种从灰链霉菌的培养液中提取的 抗菌素。属于氨基糖甙碱性化合物,它与结 核杆菌菌体核糖核酸蛋白体蛋白质结合,起 到了干扰结核杆菌蛋白质合成的作用,从而 杀灭或者抑制结核杆菌生长的作用。由于链 霉素肌肉注射的疼痛反应比较小,适宜临床 使用,只要应用对象选择得当,剂量又比较 合适,大部分病人可以长期注射(一般2个 月左右)。所以,应用数十年来它仍是抗结 核治疗中的主要用药。
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2、链霉素的发酵条件及中间控制
(1)通气和搅拌:灰色链霉菌是一种高度需氧菌。 在黄豆饼粉培养基内增加通气量能提高发酵单位, 又能使pH升高。 (2)温度:灰色链霉菌对温度敏感。一般认为 链霉素发酵温度以28.5℃左右为宜。 (3)pH:适合链霉菌菌丝生长的pH6.5—7.0, 适合于链霉素合成的pH为6.8—7.3,pH低于 6.0或高于7.5,对链霉素的生物合成都不利。
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白色链霉菌盐霉素生产工艺分析
【中图分类号】tq46 【文献标识码】 a【文章编号】1672-3873
(2011)03-0339-02
【摘要】以白色链霉菌slf2110为产生菌,着重从菌种
选育和补料工艺两方面研究提高白色链霉菌的盐霉素产量。
【关键词】盐霉素 白色链霉菌 发酵工艺
盐霉素(salinomycin)是从白色链霉菌(streptomyces albus)的
深层培养液中分离得到的一种聚醚类抗生素,由6分子乙酸,6分
子丙酸和3分子丁酸提供的相应酰基缩合而成。
抗生素发酵水平的提高,主要取决于菌种改良和培养工艺优化。
为提高白色链霉菌中盐霉素产量,在过去工作的基础上,我们从菌
种选育和补料工艺两方面进行研究,以期提高盐霉素的生产水平。
一、材料与方法
1 、 菌种
供试菌株为白色链霉菌(streptomyces albus)slf2110。
2 、 培养基斜面培养基 高氏一号培养基。
摇瓶培养基(g/l) 牛肉膏5,酵母粉3,氯化钾2,丙三醇20,
消泡剂1。
种子培养基(g/l) 葡萄糖15,黄豆粉20,小麦胚芽10,碳酸钙
3,牛肉膏5,酵母粉3,氯化钾2,丙三醇20,kh2po4 1,消泡剂
1。ph6.5~7.0。
3 、 实验规模
摇瓶种子 250ml三角瓶内装25ml培养基,接入成熟斜面孢子,
33℃于摇床培养70h左右, 转速220r/min。
种子培养 20l种子罐装12l培养基,接入摇瓶种子,接种量
120ml,罐温35℃,罐压0.05mpa,搅拌转速500r/min,通气比为
1∶0.5vvm,培养30h左右。
4 、 测定方法
还原糖测定 斐林试剂法。
氨基氮测定 甲醛法。
盐霉素效价测定 以杯碟法测定,检定菌为短小芽孢杆菌。
豆油和脂肪酸的测定 按文献进行。
脂肪酶活力的测定 37℃下,将1ml发酵液每分钟分解底物产生
1μmo1脂肪酸定义为一个酶活单位。
菌丝浓度的测定 10ml发酵液于离心管内3000r/min离心
10min,测量上清液体积,计算得出:
菌丝浓度(%)=(10-上清液体积)÷10×100%
5 、诱变方法
(1)悬浮液制备 将生产用slf2110孢子斜面,加蒸馏水
l0ml,制成孢子悬液,倒入盛有玻璃珠的三角瓶中,置旋转摇床振
荡15min,然后用滤纸过滤,使成单孢子悬液,供诱变处理用。
(2)氯化锂处理 选用0.05%、0.10%、0.30%三种浓度进行处理。
氯化锂与培养基按上述比例混合后置平皿培养3~5d,观察敏感度,
10d观察菌落形态,过筛后进行摇瓶发酵试验,比较突变株与对照
株的效价。
(3)氯化锂与紫外线复合处理
氯化锂前处理 制成0.30%氯化锂的单孢子悬浮液,28℃振荡4h,
取5ml于无菌平面皿中,置波长253nm、功率30w的紫外灯下30cm
处,磁力搅拌照射一定时间,立即稀释分离于平皿。
二、 结果与分析
1、 自然分离
供试菌株slf2110的单孢子悬液,经自然分离,从中获
得一株新菌株lnslf2110作为出发菌株,效价49118u/ml,
较slf2110提高18%(41588u/ml)。
2 、氯化锂处理
(1)氯化锂敏感度 以lnslf2110为出发菌株,用不同
剂量的氯化锂处理。
(2)突变菌株的菌落形态 以lnslf2110为出发菌株,
经氯化锂处理后培养,形成的菌落形态有3种类型,3种菌落类型
的菌株中分别挑出代表性菌株进行斜面培养,过筛,观察诱变后的
变异率。其中圆帽状型(类型ⅲ)的正变率为最高。
(3)氯化锂与紫外线复合处理 以lnslf2110为出发菌
株,分别采用①氯化锂前处理与紫外线复合处理和②氯化锂后处理
与紫外线复合处理,考察其诱变效应,同时以不经过诱变处理的各
稀释浓度的单孢子悬浮液涂于空白平板作为对照。
结果表明,经氯化锂前处理与紫外线复合处理后筛选出的突变
株氯uv54%,脂肪酶的活
力比原出发菌株提高近两倍。
3 、 补豆油工艺
盐霉素的合成途径为聚多酮途径,起始单位是三碳单位丙二酰
coa。以植物油或动物油作为培养基碳源能提供更多的三碳和二碳
单位,有利于盐霉素的合成。葡萄糖作碳源时,尽管也可以转化为
短链脂肪酸参与盐霉素的生物合成,但大部分进入tca循环而被作
为能源。
豆油是盐霉素发酵的优良碳源,一方面豆油能为初级代谢提供
碳骨架和能量,另一方面能为盐霉素的合成提供前提物质,促进盐
霉素的合成。由于豆油对发酵液溶氧影响非常大,而且过量的豆油
会吸附在菌丝体上,严重影响菌体生长和代谢,采用减少培养基中
初始豆油含量和发酵过程中补加豆油的工艺,有助于提高盐霉素的
发酵水平。
为提高盐霉素发酵水平,在原基础培养基中减少41%的豆油加
量,采用中间补豆油控制。以豆油质量分数、脂肪酸质量分数以及
脂肪酶活力为综合指标进行发酵补豆油工艺。补豆油分阶段进行。
结果表明,在初始发酵培养基中减少豆油质量分数,发酵过程
分阶段进行补油,能够使豆油质量分数和豆油消耗稳定在一定水
平,脂肪酸质量分数能保持在比较高的水平,发酵水平有大幅度上
升。
5 、 补豆油工艺与没有补料工艺的比较
采用以豆油、脂肪酸质量分数和豆油消耗速率为指标的补油工
艺,在50l发酵罐上连续进行8批试验,其发酵水平与没有补料的
发酵相比效价提高22.3%,且该补油发酵工艺有很好的结果重现性。
三、结论
(1)氯化锂或紫外线复合氯化锂方式来诱变育种是筛选获得盐
霉素高产菌株的有效手段。本研究通过氯化锂和紫外线复合氯化锂
诱变成功,获得高产菌株具有较高的脂肪酶活力,比原出发菌株的
脂肪酶活力提高近两倍,盐霉素增产达50%以上。
(2)比色测定发酵液中豆油、游离脂肪酸质量分数,间接计算出
脂肪酶的活力,不仅可以知道不同发酵阶段菌体对豆油的分解能
力,而且知道残油量及脂肪酸的利用情况。考察发酵过程中脂肪酶
活力的动态变化,可作为控制发酵的一个参数。
(3)盐霉素发酵过程中微生物产生的脂肪酶将豆油分解成甘油
和脂肪酸,通过测定发酵液中的脂肪酸和豆油浓度,可以计算出脂
肪酶活力,用于优化盐霉素发酵的补油工艺。
(4)在基础培养基中减少豆油加量,采用发酵中途分阶段补豆油
方式可提高盐霉素发酵水平22.3%。该补料工艺的发酵结果重现性
很好,为今后工业化生产提供了一定的经验。但是豆油补加时机和
补加量是否合理,对盐霉素发酵水平有重要影响,需要进一步深入
的研究。
作者单位:哈药集团制药总厂105车间 哈尔滨市 150008