年产300吨螺旋霉素的发酵工艺设计样本

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1、资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除。1绪论1.1引言螺旋霉素,英文名Spiramycin。白色或微黄色粉末,微有味;微吸湿;易溶于乙醇、丙醇、丙酮和甲醇,难溶于水。该品系多组分大环内酯类抗生素,具有强大的体内抗菌作用和抗菌后效应(PAE),能够增强吞噬细胞的吞噬作用,广泛分布于体内。本品在组织细胞内浓度较红霉素高,而副作用小于红霉素。与红霉素有交叉耐药。对革兰阳性菌和一些革兰阴性菌如链球菌、脑膜炎双球菌、百日咳杆菌、梭状芽胞杆菌等包括对青霉素、链霉素、四环素、氯霉素耐药菌均有效。螺旋霉素是多组分的抗生素,其主要成分包括螺旋霉素I、II、III。其发酵液中组分I含

2、量最高,为60％;其次是组分II含量,为24％;最后是组分III含量,为13％。各组分活性相近。螺旋霉素是3种组分的复合物,复合物为奶油色、味苦的无定形碱性抗生素。可溶于氯仿、醇类、己烷、苯、酮、醋酸酯,微溶于水。其硫酸盐溶于水和低级醇。熔点:组分I为134～137℃:组分II为130～133℃;组分III为128～131℃。在231-232um处有紫外吸收峰,本身带有发色基团。遇浓硫酸或盐酸呈紫色反应。麦芽酚反应、茚三酮反应、坂口反应、双缩反应、斐林反应均为阴性。多年来,在中国药品市场中,抗感染药物的销售额始终位居第1,当前年销售额已达400多亿元人民币,资料内容仅供您学习参考，如

3、有不当之处，请联系改正或者删除。占全国年药品销售总额的30%左右。在抗感染药物市场中,大环内酯类抗生素是主力军之一,在今后的发展中,中国的医疗保障系统将会更完善,对螺旋霉素及其衍生物的需求也会加大。2.菌种的选育2.1出发菌种的选择一般菌种分离纯化和筛选的步骤如下:采样材料预处理分离所需菌种培养菌种菌落选择菌种初筛菌种复筛性能鉴定菌种保藏用产二素链霉菌SIPI9004生产螺旋霉素。2.2筛选培养基和培养条件琼脂培养基/%:葡萄糖1.5,黄豆饼粉1.0,麸皮1.0,MgSO4・7H2O0.05,CaCO30.3,琼脂2.0;pH7.0,28℃培养12d。种子培养基:葡萄糖,淀粉,黄豆饼

4、粉,酵母粉,NaCl,CaCO3;pH7.0,斜面孢子挖块接种,摇瓶置于旋转摇床(230r/min),28℃培养48h。发酵培养基:淀粉,鱼粉,酵母粉,NaCl,NaNO3,KH2PO4,CaCO3;pH6.5,取种子培养液10%移种于发酵摇瓶中,摇床(230r/min),28℃培养120h。2.3测定方法总糖:用费林法测定。菌体浓度:取发酵液10ml置于刻度离心管中,离心(3000rmin)10min,测定菌丝体湿重。发酵单位:资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除。取发酵滤液用杯碟法测定,藤黄八叠球菌为检定菌。2.4菌种处理单孢子悬浮液制备:新鲜孢子斜面加入无

5、菌生理盐水,洗下的孢子经滤纸过滤,镜检单孢子分散度达到97%以上方可用于诱变处理。2.5菌种诱变吸取单孢子悬浮液6ml培养皿,置于30W的UV灯(253.7nm)下30cm处,振动照射处理,杀死率控制在90%左右。2.6初筛用氨基乙酸和缬氨酸作为筛选剂,以适当浓度分别加至琼脂培养基中,制成不含药物平板及药物浓度梯度平板。将诱变后存活孢子涂布于上述平板上,恒温培养;UV处理的和不处理的孢子,分别涂布于不含药物的琼脂培养基平板上培养作对照。分别选取单菌落传斜面培养。2.7摇瓶复筛斜面挖块移种种子瓶培养;以10%接种量移种发酵瓶发酵培养,发酵滤液作生物效价测定,去劣留优。2.8高产菌株高产

6、菌株为突变的产二素链霉菌SIPI9004生产螺旋霉素。3菌种保藏菌种的保藏方法有:斜面菌种低温保藏法、砂土管保藏法、甘油封藏法、真空冷冻干燥法、液氮超低温保藏法。资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除。真空冷冻干燥法:是当前比较理想的一种方法。在低温-15°C下,快速将细胞冻结,并保持细胞完整,然后在真空中使水分升华至干。在此环境下,微生物的生长和代谢都暂时停止,不易发生变异,故可长时间保存,一般为5-,最多可达之久。此法兼备了低温、干燥及缺氧几方面条件,使微生物能够保存较长时间,但过程较麻烦,需要一定的设备。产二素链霉菌遗传极不稳定,在培养过程或菌株保藏中,常发生

7、变异,故采用真空冷冻干燥法。4培养基的配置4.1配制培养基的原则培养基是指可供微生物细胞生长繁殖所需的一组营养物质和原料,同时也为微生物生长提供除营养外的其它生长所需的条件。原则上①满足必须的原料;②生化反应的基本条件(温度、溶氧和批pH);③来源丰富、价格低廉、取材方便、质量稳定;④培养基成分不影响下游产品的提取加工。4.2培养基类型培养基能够按照用途能够分成孢子培养基、种子培养基和发酵培养基。4.2.1孢子培养基孢子培养基是供菌种繁殖孢子的一种常见固体