最新发酵9项目九透明质酸的生产幻灯片.ppt

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1、 化妆品级透明质酸化妆品级透明质酸 透明质酸是高档化妆品不可缺少的天然保湿成分，可以广泛用于保湿、抗衰老、防晒、创伤护理、亮发素、洗发护发香波及浴液等产品中，添加量一般为0.05%0.5% 食品级透明质酸食品级透明质酸 目前，透明质酸在美国、日本等发达国家被广泛用于美容保健食品中，深受消费者认可。 20世纪八十年代末，口服透明质酸美容保健食品出现于日本。 单元知识一透明质酸的应用单元知识一透明质酸的应用 链球菌属于兼性厌氧菌，在透明质酸的发酵工艺中，大多数采用有氧发酵。 有氧发酵的葡萄糖能量代谢可产生更多的ATP，有利于UTP生成，而UTP是生成透明质酸的两个活化前体物，即UDP-葡糖醛酸和U

2、DP-N-乙酰氨基葡糖所必需的物质。因此从代谢调控的角度来说，有氧发酵有利于透明质酸的合成。 培养基培养基p斜面培养基/：葡萄糖0.2，牛肉膏1.0，蛋白胨2.0，酵母抽提物 0.5，NaCl 0.2，Na2HPO412H2O 0.1，KH2PO40.012，琼脂2.0；pH7.07.2。p种子培养基/：同斜面培养基，不加琼脂。p发酵培养基/：蛋白胨 2 .0，酵母抽提物1.0，MgSO47H2O 0.1，K2HPO4 0.25，NaCl 0.2；pH7.07.2。葡萄糖配成50的水溶液，单独灭菌。生产透明质酸用培养液，氮源为蛋白胨，酪蛋白水解液，酵母膏，牛肉膏，大豆蛋白水解液，尿素，无机铵盐

3、等。其中，酵母膏最为常用，除作为氮源外，还含有多种维生素和生长因子，有些是链球菌生长所必需的。在发酵液中添加一定量的谷氨酸和精氨酸，可提高透明质酸的产率。碳源主要是各种单糖，蔗糖和淀粉水解物，最常用的是葡萄糖，要求药品级口服葡萄糖，其他还有磷酸盐，硫酸盐等无机盐。纯化水不含金属离子，溶解物料。氢氧化钠：为中和剂，因为发酵时产酸，导致PH降低，从而减缓反应速率。 斜面种子摇瓶种子接种发酵培养补料放罐发酵液（加乙醇粗提）粗提液（加助滤剂、活性炭，调pH过滤（去除杂质）滤液（乙醇沉淀）沉淀物（脱水干燥）成品透明质酸二、工艺流程二、工艺流程 三、种子扩大培养三、种子扩大培养摇瓶培养摇瓶培养 取斜面种子

4、，接种于装有灭菌培养液的三角瓶中，37培养12h16h，光镜观察菌体生长良好，无杂菌污染即可接种到种子罐中。培养液的配方：蛋白胨10g ，牛肉膏5g ，酵母膏5g ，葡萄糖5g ，磷酸氢二钾2g ，硫酸锰0.3g ，加水溶解至1L ，115灭菌30min。500L500L种子罐接种操作种子罐接种操作 1、调种子罐压0.05Mpa；调大接种口排污阀门，调小接种口靠罐阀门，使排气口有气排出即可，关闭接种口排污阀门； 2、点燃火焰圈，放于接种口下方5cm处； 3、在火焰保护下，迅速解开接种口外套，解开软管上包扎用棉绳，迅速将软管套上接种口； 4、移走火焰圈，用卡箍将软管套牢；5、打开接种口靠罐阀门；

5、 6、逐渐升高罐内压力至0.08Mpa，稳定后缓慢降低罐压（压力不能低于0.03Mpa），将种子液接入罐内； 7、如一次不能接完，可重复中的升压和降压，直至种子液全部接入罐内； 8、关闭接种口靠罐阀； 9、打开接种口排污阀门，卸清种子瓶内的压力，取下接种瓶，关闭接种口排污阀，旋上接种口外套； 10、调节种子罐培养参数，开始培养。种子罐培养（种子罐培养（500L500L种子罐）种子罐） 通过压差法或火焰接种法将摇瓶种子接种到种子罐中，温度3737.5；罐压：0.05Mpa；通气量5.6m3/h；搅拌转速60rpm；通气量50L/min，培养过程中pH用20%的NaOH调节，维持6.87.0。培养

6、时间12h16h。 自接种起，按规定时间取样。具体为0h、5h、9h、10h、11h。取样时间根据菌体生长情况作一定调整。检查项目为还原糖、pH、镜检。光镜观察菌体生长良好，无杂菌污染，即可接种于发酵罐中。取取 样样 无杂菌、菌体数量较多、残糖含量1.52.0g/L；周期约12h。 在摇瓶和种子罐培养阶段，温度一般控制在37，或在不同的阶段采用不同的温度。在种子培养阶段和发酵初期，37培养可使菌体较快地生产增殖，发酵中期和后期可适当地降低温度，这样做可使葡萄糖的代谢方向由合成菌体细胞壁转向合成透明质酸，提高透明质酸的产率和相对分子质量。移种标准移种标准 等到种子罐内的种龄达到工艺要求，进行以下

7、操作：1、关闭种子罐的出气阀门，使罐内的压力逐渐上升到0.100.12 Mpa之间；2、关闭种子罐的取样排污阀和发酵罐的移种管道排污阀；3、将与移种相关的阀门打开，并关闭或切断与之无关的阀门；4、迅速同时打开发酵罐和种子罐的移种阀，将种子罐内合格的菌种移入发酵罐内达到工艺要求的菌种量；5、关闭发酵罐的移种阀。四、四、5T5T发酵罐移种操作发酵罐移种操作 1 1、培养条件、培养条件温度：接种后36.837.0；10h后37.137.3；17h后37.537.8罐压：0.05Mpa通气量：接种后72m3/h；补料1h后90m3/h转速：接种后50rpm/min；补料1h后80rpm/minpH：培

8、养过程中前期控制在6.97.0；补料后1h控制在6.98.0五、发酵培养（五、发酵培养（5 5吨）吨） 综合pH及糖代谢情况决定是否放罐。当1min内pH下降低于0.02以下，糖浓度降低至35g/L（或糖不消耗，不加碱）时即可放罐。发酵周期作为参考依据。六、放罐六、放罐 发酵结束后，进入提取阶段。将发酵液移至干净的粗提罐内，加入95%的乙醇进行粗提。之后将粗提液移至一干净的罐内，加入纯水溶解，在搅拌下加入助滤剂以及活性炭，分别用NaOH和HCl进行大幅度地调整pH使蛋白质失活变性。然后过滤去除菌体、杂蛋白、重金属等杂质。滤液用95%的乙醇沉淀，沉淀物再用乙醇脱水，然后干燥得成品透明质酸。（注：干燥的温度在5060，温度过高会影响透明质酸的生物活性，反之又会延长干燥的时间而浪费能源）。七、分离纯化七、分离纯化22 结束语结束语