土霉素的生产工艺--论文

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1、土霉素的生产工艺摘要：土霉素又称地霉素或氧四环素，是一个典型的利用生物工程技术生产的产品，生产工艺涉及种子培养、发酵、提取、过滤、脱色、结晶、离心和干燥等重要的单元操作。本文主要介绍土霉素发酵生产工艺过程中酸化、过滤、脱色、结晶等工艺。关键词：生产工艺发酵工艺酸化过滤脱色结晶0引言：土霉素又称地霉素或氧四环素，英文名称（TerramycinOxytetracycline）属于抗菌素的一种，对多种球菌和杆菌有抗菌作用，对立克次体和阿米巴病原虫也有抑制作用，用来治疗上呼吸道感染、斑疹伤寒等，现今主要用于畜禽药及饲料添加剂。它是微生物发酵产物，目前国内土霉素提取工艺为用草酸（或磷酸）做酸化剂

2、调节PH值，利用黄血盐-硫酸锌作净化剂协同去除蛋白质等高分子杂质，然后用122#树脂脱色进一步净化土霉素滤液，最后调节PH至4.8左右结晶得到土霉素碱产品。1土霉素简介1.1名称与化学结构式中文名：土霉素英文名：OXYtetracycline化学名：4s，4aR，5S，5aR，6S，12As-N-4-二甲胺基-1,4,4a，5,5a，6,11，12a-八氢，5，6，10，12a-六羟基-6-甲基-1,11-二氧代并四苯-2-甲酰胺。8分子式：C22H24N209相对分子质量：460.581.2理化性质土霉素为灰白色至黄色的结晶粉末，无臭，味苦，熔点是180摄氏度，在日光下颜色变暗,在碱

3、性溶液中易破坏失效。土霉素盐酸为黄色结晶，味苦，熔点190-194摄氏度，有吸湿性，但水分和光线不影响，在室温下长期保存不变质，盐酸盐易溶于水，溶于甲醇，微溶于无水乙醇，不溶于三氯甲烷和乙醚，在酸性条件下不稳定。2土霉素生产工艺土霉素生产工艺主要分为：发酵、酸化过滤、脱色结晶、离心干燥四个阶段。2.1发酵工艺流程2.1.1斜面孢子制备斜面孢子的培养基是由琼脂组成，用水配制。培养孢子的条件:斜面孢子在36.5-36.8摄氏度培养，不得高于37摄氏度。若36摄氏度超过2小时则生产能力下降，不可用于生产。将菌种接种与斜面培养基中，保持一定相对湿度，湿度55%-60%，培养96个小时。2.1.

4、2一级种子罐发酵采用实罐蒸汽灭菌法灭菌。培养温度为31摄氏度，采用夹套式换热（自动温度调节），罐内生长弱，无动力设备，设备密封。发酵约28h，培养液可趋于浓厚，并转黄色，种子培养液PH值为6.0-6.4时，移入二级种子罐。2.1.3二级种子罐采用实罐蒸汽灭菌法灭菌。培养温度为31摄氏度，采用夹套式换热（自动温度调节），有搅拌动力设备。二级发酵约28h，培养液外观深粽、稠、有气泡，PH大于6.0移入三级发酵罐。82.1.4三级种子罐发酵采用实罐蒸汽灭菌法灭菌，接种量为15-20%，发酵全程温度控制在30-31摄氏度，分段培养。采用列管式换热（自动温度调节），有搅拌动力设备。发酵过程，菌体

5、大量生长，培养基快速消耗，需要对其进行补料控制。发酵导致PH降低，需补氨水调节PH。产生的大量泡沫，需加消沫剂进行消沫。发酵过程消耗氧气，需通氧补充，通气量为：0.8-1.0v/m。发酵过程通氨，接种后发酵PH低于6.4时，开始通氨，通氨量多少参考PH。2.2酸化过滤工艺流程2.2.1酸化土霉素能和钙镁等金属离子形成复合物沉淀。在发酵过程中，这些复合物积聚在菌丝中，在液体中的浓度不高。发酵结束后，土霉素大部分沉积在菌丝中，发酵液中很少。因此，要对土霉素发酵液进行酸化处理，使菌丝中的单位释放出来，以保证产品收率和质量。2.2.2发酵液的纯化发酵液中同时存在着许多有机和无机的杂质，为了进一

6、步提高滤液质量，为直接沉淀法创造有利条件，必须在发酵液的预处理过程中添加纯化剂。目前生产上是利用黄血盐和硫酸锌的协同作用来去除蛋白质，同时去除铁离子，并加入硼砂，以提高滤液质量。在不影响滤液质量的前提下,纯化剂的加入量应尽量减少，以降低成本。2.2.3过滤过滤工艺采用板框过滤机过滤。正批液经过板框过滤机后直接进入正批液储罐。为了提高过滤机种土霉素的利用率，采用三级过滤和顶洗的方法。顶洗的要求是高于4000单位的滤液才能够进入过滤机后进入正批液的储罐。低于的进入其它储罐以备下一次顶洗用。82.3脱色结晶工艺流程2.3.1脱色为了进一步去除滤液中的色素和有机杂质，以提高滤液质量，将滤液通入

7、脱色罐，由其中的122#树脂进行脱色。该树脂在酸性滤液中氢离子不活泼，不能发生电离及离子交换作用，但能生成氢键。其生成的氢键可吸附溶液中带正电的铁离子、色素以及其它有机杂质，从而提高土霉素滤液的色泽和质量。树脂在氢氧化钠溶液中，由氢型变成钠型，失去氢键的活性，使其吸附的色素和杂质解离出来，再经酸作用可恢复其氢键的活性，重复使用。其有关反应式如下：2.3.2结晶土霉素发酵液经过上述预处理后，即可在酸性脱色液中用碱化剂调节PH至等电点，使土霉素直接