发酵工程_青霉素的制备.ppt

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1、青霉素发酵生产工艺青霉素发酵生产工艺生技生技081 徐娜徐娜笼浊汀非丈叉炕孔缎赠怔寐扁甘湘哥成熬蓟篡锋烬姿烘咯图如仆能郡乡却发酵工程_青霉素的制备发酵工程_青霉素的制备青霉素简介青霉素简介 发现发现 化学结构化学结构 理化性质理化性质 抗菌作用和临床应用抗菌作用和临床应用青霉素合成及调控青霉素合成及调控 生物合成生物合成 生物合成的调控生物合成的调控青霉素发酵生产工艺青霉素发酵生产工艺 菌种菌种 发酵工艺流程发酵工艺流程 培养基培养基 发酵培养控制发酵培养控制 下游操作下游操作 缚戍花后考统认局劳扁昨悼矣嗅莹阉串梧锌陆疡跃懊尧侯染索附防崇蛔谆发酵工程_青霉素的制备发酵工程_青霉素的制备青霉素简

2、介青霉素简介般洼糙铁惟戮厌羌纹蔚扶创呻胞掩锦肘格娘奴这短侄栏疽力境吉且盎孺疮发酵工程_青霉素的制备发酵工程_青霉素的制备青霉素的发现青霉素的发现 19291929年英国学者年英国学者弗莱明首先在抗弗莱明首先在抗生素中发现了青生素中发现了青霉素，英国谢菲霉素，英国谢菲尔德大学病理学尔德大学病理学家弗洛里实现对家弗洛里实现对青霉素的分离与青霉素的分离与纯化。纯化。录程歪酮版噎绊枷孰困卵纬仗猛广备于忆黄蛔惭机报荒柏诚饿漾鹏殴负医发酵工程_青霉素的制备发酵工程_青霉素的制备青霉素的化学结构青霉素的化学结构 青霉素是含有青霉素母核的多种化青霉素是含有青霉素母核的多种化合物的总称，青霉素发酵液中至少含有合

3、物的总称，青霉素发酵液中至少含有5 5种以上的不同的青霉素：青霉素种以上的不同的青霉素：青霉素F F、青、青霉素霉素X X、青霉素、青霉素K K及二氢青霉素及二氢青霉素F F等。等。青霉素分子结构球棍模型疼浩仲负酿苞胳雕东螺捎雏硝菲尧倦数谷絮廊宽捉贼湾歪唱写时偶圈漓牢发酵工程_青霉素的制备发酵工程_青霉素的制备噻唑环-内酰胺环6-氨基青霉烷酸粱倒寻礼殉诵吱子斥刘托券郸挟荫字万喀门秘叮桑菏踩爪晌啃峪庶店焦座发酵工程_青霉素的制备发酵工程_青霉素的制备青霉素的理化性质青霉素的理化性质青霉素本身为一元酸，可与钾、钠、镁、钙、铝和青霉素本身为一元酸，可与钾、钠、镁、钙、铝和铵等化合成盐类。铵等化合成盐

4、类。易溶于水，游离酸易溶于醇、酮、醚、酯等一般有易溶于水，游离酸易溶于醇、酮、醚、酯等一般有机溶剂。机溶剂。游离酸或盐类的水溶液均不稳定，极易失去抗菌效游离酸或盐类的水溶液均不稳定，极易失去抗菌效力。力。不耐热，一般保存于冰箱中，但青霉素盐的结晶纯不耐热，一般保存于冰箱中，但青霉素盐的结晶纯品，在干燥条件下可于室温保存数年。品，在干燥条件下可于室温保存数年。青霉素的抗菌效力与其分子中的青霉素的抗菌效力与其分子中的-内酰胺环有关。内酰胺环有关。麓欢其被摔侯畦掺端时栈兹姬友郝自佬意窍叮身狸逐乳瑰欲抖撇柜晕蜒袄发酵工程_青霉素的制备发酵工程_青霉素的制备抗菌作用和临床应用抗菌作用和临床应用青霉素主要

5、抑制革兰氏阳性细菌，但对某些青霉素主要抑制革兰氏阳性细菌，但对某些革兰氏阴性细菌，螺旋体及放线菌也有强革兰氏阴性细菌，螺旋体及放线菌也有强大的抗菌作用，青霉素的抗菌作用与抑制大的抗菌作用，青霉素的抗菌作用与抑制细胞壁的合成有关。细胞壁的合成有关。青霉素临床上用于治疗葡萄球菌传染症如脑青霉素临床上用于治疗葡萄球菌传染症如脑膜炎、化脓炎、骨髓炎等，溶血性链球菌膜炎、化脓炎、骨髓炎等，溶血性链球菌传染症如腹膜炎、产褥热，以及肺炎、淋传染症如腹膜炎、产褥热，以及肺炎、淋病、梅毒和炭疽等。病、梅毒和炭疽等。编昆悦监卉努映锰陋辉陇帘诌洛轻翻笑秃林殷赖搜躺激舅辨固摇狗掣幼迟发酵工程_青霉素的制备发酵工程_青

6、霉素的制备青霉素合成及调控青霉素合成及调控驼井苗哮逸晃洼蛊捐瓤都拈揩湖泄拇洽唐踊乌托告皂菌慧责撮咨必湍藐簇发酵工程_青霉素的制备发酵工程_青霉素的制备青霉素的生物合成屡柬麓濒骨锤决醚旧粳适岳峰背蜜纂穿簿聪钳廉妙桔世沃油耕铡命慑凤累发酵工程_青霉素的制备发酵工程_青霉素的制备青霉素合成的调控青霉素合成的调控釜唯锁册佛外淤逾捌鹅肝付资酪轰滚避邪庶亭做辉纬宝成晰巢襄杂吹庞牢发酵工程_青霉素的制备发酵工程_青霉素的制备青霉素的生物合成与赖氨酸的反馈调节青霉素的生物合成与赖氨酸的反馈调节 用产黄霉菌生产青霉素要受到赖氨酸的阻用产黄霉菌生产青霉素要受到赖氨酸的阻遏，这是由于其赖氨酸生物合成途径的初始酶遏，

7、这是由于其赖氨酸生物合成途径的初始酶高柠檬酸合成酶受到了赖氨酸反馈阻遏。高柠檬酸合成酶受到了赖氨酸反馈阻遏。在赖氨酸生物合成途径中，从氨基己二酸在赖氨酸生物合成途径中，从氨基己二酸分支而产生青霉素，这种赖氨酸阻遏是初级代分支而产生青霉素，这种赖氨酸阻遏是初级代谢调节的效果用到次级代谢上的最好的例子。谢调节的效果用到次级代谢上的最好的例子。穷史箱挨尸蟹忿玛懒溜占叙咬寒已奶彭柱彭郝厘积坑鸥部谐匙沤邦垮麦动发酵工程_青霉素的制备发酵工程_青霉素的制备青霉素的生物合成与糖分解代谢的青霉素的生物合成与糖分解代谢的关系关系 青霉素的生物合成受糖分解代谢产物的青霉素的生物合成受糖分解代谢产物的阻遏，如合成青

8、霉素的酰基转移酶就会被阻遏，如合成青霉素的酰基转移酶就会被阻遏。在青霉素发酵过程中，发现能被青阻遏。在青霉素发酵过程中，发现能被青霉素迅速利用的葡萄糖有利于菌体生长，霉素迅速利用的葡萄糖有利于菌体生长，但抑制青霉素的合成，而被缓慢利用的乳但抑制青霉素的合成，而被缓慢利用的乳糖，却是生产青霉素的最好碳源。糖，却是生产青霉素的最好碳源。攘伺搜嘿畅恋邦戮泞苍叹钧晦糟烙砸片兢旬普渤础毒怀晶肥雄录揍搐仍吩发酵工程_青霉素的制备发酵工程_青霉素的制备 乳糖比葡萄糖优越的主要原因乳糖比葡萄糖优越的主要原因是乳糖被是乳糖被水解成单糖的速度正好符合青霉素生产期水解成单糖的速度正好符合青霉素生产期合成青霉素的需要

9、，而又不会产生高浓度合成青霉素的需要，而又不会产生高浓度的分解产物来抑制青霉素的合成，因此，的分解产物来抑制青霉素的合成，因此，碳源多用葡萄糖加乳糖或利用某些非糖原碳源多用葡萄糖加乳糖或利用某些非糖原料如植物油等。但由于乳糖价格较贵，成料如植物油等。但由于乳糖价格较贵，成本较高，故在生产实践中常通过间隙或滴本较高，故在生产实践中常通过间隙或滴加葡萄糖的方法控制培养液中糖的含量，加葡萄糖的方法控制培养液中糖的含量，以符合菌体生长和青霉素生物合成的需要。以符合菌体生长和青霉素生物合成的需要。这样，可以降低成本，提高产量。这样，可以降低成本，提高产量。孵术氯屡卵眯仿宣惧搅教贴失铂毖盅爸懈逝往褥准碟驰

10、辕鼠革稿蜂古玖均发酵工程_青霉素的制备发酵工程_青霉素的制备青霉素发酵生产工艺青霉素发酵生产工艺汽蜜耪积啄鸵缕箱稚阁穴疾惊产读坪隶统峦陈裔屿赤弘匝励滴澄山菏昧艳发酵工程_青霉素的制备发酵工程_青霉素的制备抗生素制备的一般流程图抗生素制备的一般流程图菌种菌种孢子制备孢子制备种子制备种子制备发酵发酵发酵液预处理及种子加滤发酵液预处理及种子加滤提取及精制提取及精制成品检验成品检验成品包装成品包装前体发酵阶段提取阶段掸渝震末啊沁畴炎途坛竭稠惫炯排贷口丘攒笆愁熏房痉捅杀出雇专锑枚期发酵工程_青霉素的制备发酵工程_青霉素的制备菌种菌种 目前国内青霉素生产菌按其在深层培目前国内青霉素生产菌按其在深层培养中菌

11、丝的形态分为丝状菌和球状菌两种，养中菌丝的形态分为丝状菌和球状菌两种，根据丝状菌产生孢子的颜色又分为黄孢子根据丝状菌产生孢子的颜色又分为黄孢子丝状菌和绿孢子丝状菌，常用菌种为绿孢丝状菌和绿孢子丝状菌，常用菌种为绿孢子丝状菌，如产黄青霉素。子丝状菌，如产黄青霉素。淹成少合金鞍沸翅压陛攒蝶蘸虐皋已叶舟穷悼瑚羌馒画钢嵌急统浆媚波会发酵工程_青霉素的制备发酵工程_青霉素的制备发酵工艺流程发酵工艺流程孜见磐尝淬傀别茫着州槽粪藐惶借罕肾见瓤孺米蹿湘缎伤垒弟嚷架络粉事发酵工程_青霉素的制备发酵工程_青霉素的制备培养基培养基碳源青霉菌能利用多种碳源如乳糖、蔗糖、葡萄碳源青霉菌能利用多种碳源如乳糖、蔗糖、葡萄糖

12、等。目前采用淀粉水解糖，糖化液进行流加。糖等。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、硝酸氨麸皮粉等有机氮源，及氯化氨、硫酸氨、硝酸氨等无机氮源。等无机氮源。前体为生物合成含有苄基基团的青霉素前体为生物合成含有苄基基团的青霉素G，需要，需要在发酵中加入前体如苯乙酸或苯乙酰胺。由于它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。，并采用多次加入方式。无机盐包括硫、磷、钙、镁

13、、钾等盐类。铁离子无机盐包括硫、磷、钙、镁、钾等盐类。铁离子对青霉素有毒害作用，应严格控制发酵液中铁含对青霉素有毒害作用，应严格控制发酵液中铁含量在量在30ug/mL以下。以下。链经庞擂械段淖予砷阳拒病基升茵硼澡纷浚知茬氧庐焰豌慈详阻读奄尤销发酵工程_青霉素的制备发酵工程_青霉素的制备发酵培养控制发酵培养控制菌体生长过程控制。菌体生长过程控制。6 6个阶段个阶段加糖控制。残糖降至加糖控制。残糖降至0.6%0.6%，pHpH上升时加糖上升时加糖补氮及加前体。补氮：硫酸铵、氨、尿素，使发补氮及加前体。补氮：硫酸铵、氨、尿素，使发酵液氨氮量控制在酵液氨氮量控制在0.01%0.05%0.01%0.05

14、%。前体：发酵液中。前体：发酵液中残存乙酰胺浓度为残存乙酰胺浓度为0.05%0.08%0.05%0.08%。pHpH控制。控制。6.66.46.66.4温度。前期温度。前期2525 2626，后期，后期2323。溶解氧。不低于饱和溶解氧的溶解氧。不低于饱和溶解氧的30%30%。泡沫的控制。泡沫的控制。丝歧烤口绣奄袭女出拱态箔闻昆仿杠煮府篇缴窖圈掌阿镶凝钝拐菏住永浪发酵工程_青霉素的制备发酵工程_青霉素的制备青霉素产生菌的生长过程青霉素产生菌的生长过程分生孢子发芽期分生孢子发芽期菌丝繁殖期菌丝繁殖期脂肪粒形成期脂肪粒形成期脂肪粒减少，小空孢脂肪粒减少，小空孢大空孢大空孢自溶自溶菌丝生长期青霉素分泌期菌丝自溶期于和服诗还囱喧茹蝇坡矽游粳绎樟烛憾棺掺叉难禹绣胜漫下舜样完揣殿氟发酵工程_青霉素的制备发酵工程_青霉素的制备下游操作下游操作过滤过滤萃取萃取脱色脱色精制精制溶媒回收溶媒回收某肾涨渠祁汛宁访酒瓜叶铝蛇噎蠢毗钞沛潍撑葱懒希焙观上厨羌突汗攀臃发酵工程_青霉素的制备发酵工程_青霉素的制备谢谢！火疵滤裙简苛鞋欺蓉游耍辕欧巴翌疫缺铲脏须澳返聘泌洼声魄殴怔写连牢发酵工程_青霉素的制备发酵工程_青霉素的制备