金霉素生产过程简介

目录培养基配制培养基灭菌中间过程控制放罐培养基配制1.种子罐配方原料名称配比(％)花生饼粉、黄豆饼粉2.00—4.00玉米淀粉3.00—5.00淀粉酶0氯化钠0.10—0.20硫酸铵0.20—0.40碳酸钙0.30—0.50酵母粉0.80—1.40玉米浆0.00—0.50硫酸镁0.02-0.04磷酸二氢钾0.03—0.05豆油0.20—0.60发一、发二种子罐容积8m³，定容4±1m³发三一级种子罐容积5.1m³，定容2±1m³发三二级种子罐容积13m³，定容13±2m³2.发酵罐配方原料名称配比(％)花生饼粉、黄豆饼粉2.00—4.00玉米淀粉5.00—7.00淀粉酶0.001—0.010氯化钠0.15—0.30硫酸铵0.50—1.00碳酸钙0.50—0.70酵母粉0.60—1.00玉米浆1.00—1.80硫酸镁0.01—0.03磷酸二氢钾0.00—0.02豆油0.00—0.20发一、发二发酵罐容积为60m³，定容30±2m³发三发酵罐容积为130m³，定容60±3m³配方中花生饼粉、黄豆饼粉因质量波动较大可根据其原料质量好坏来调整比例或更换不同批次。碳酸钙因对培养基消后PH有较大影响可根据生产实际情况调节其比例玉米浆与磷酸二氢钾对前期粘度影响大，故可根据前期粘度情况调节使用量3.糖罐配方原料名称配比(％)玉米淀粉30—40淀粉酶0.03—0.04氯化钠0.20—0.40硫酸铵0.40—0.60碳酸钙0.30—0.50酵母粉0.0-0.2玉米浆1.50—2.00硫酸镁0.015—0.025磷酸二氢钾0.000-0.015氯化钙0.0-0.3糖罐容积60m³，定容40±1m³培养基中含量很少的成份，如硫酸镁、磷酸二氢钾淀粉酶等，需从罐口投入，不能从配料罐投入。碳酸钙与玉米浆需分开投料，玉米浆最后打入配料罐。4.配料注意事项灭菌1.灭菌目的1.将培养基中所有的生命都杀死。2.淀粉的糊化和液化。3.蛋白质的完全适度变性。2.灭菌要求达到预期减少菌量（灭菌度10-3个/罐）对培养基质量影响最小3.灭菌工艺总蒸汽压力≥0.20Mpa温度118-125℃罐压0.10--0.13MPa时间30-40min注意：种子罐内培养基消后48小时之内必须接种，超过48小时接种前必须返消。3.1分批灭菌（实消）能进则进，不进则出，活汽灭菌图3-5通用式发酵罐的管道配置示意图。3.2连续灭菌（连消）预热罐加热塔维持罐冷却管连消灭菌示意图灭菌方式优点缺点连续灭菌1.灭菌温度高，时间短可减少培养基中营养物质的破坏2.操作条件恒定，灭菌质量稳定3.易于实现管道化和自控操作4.避免了反复的加热和冷却，提高了热的利用率5.发酵设备利用率高1.对设备要求高，需设置加热和冷却装置2.操作较麻烦3.染菌的机会较多4.不适合于含大量固体物料的灭菌5.对蒸汽的要求高分批灭菌1.设备要求低，不需另外设置加热和冷却装置2.操作要求低，适于手动操作3.适合于小批量生产规模4.适合于含大量固体物料的灭菌1.培养基的营养物质损失较多，灭菌后培养基的质量下降2.需进行反复的加热和冷却，能耗较大3.不适合于大规模生产过程的灭菌4.发酵罐的利用率较低中间过程控制1.控制参数种子罐接种①0.2%新洁尔灭溶液喷洒接种口周围②分别用0.1%过氧乙酸溶液和75%酒精消毒接种口③点燃接种口周围的酒精药棉④迅速取下接种瓶布套或玻璃试管，针头插入种子罐接种口橡皮头中间（此时罐压在0.1MPa左右）⑤待罐内空气进入孢瓶内（孢瓶内冒气泡），打开排风阀降低罐压（注意不要掉零压），利用压差法将孢子液/摇瓶菌丝接入种子罐内。种子培养各阶段参数控制范围消后PH范围5.8-6.5，实际生产中在6.0-6.5总糖范围是3.5%-5.5%，实际应用为4.0%-5.5%氨基氮消后控制范围是70-140mg/100ml中间过程温度控制在26-33℃，实际稳定在32℃左右，后期若种子长势较慢可适当升温1℃（不超过33℃即可），若长势较快且发酵罐未消好，可适当降温培养（不低于26℃）。罐压在培养过程中保持在0.040-0.060MPa，实际生产中一般控制在0.05MPa（过高的罐压会延迟种子的生长）移种PH5.0-6.5,总糖2.0%-5.5%，氨基氮20-140mg/100ml，效价≥80μ/ml种子罐移种指标移种前，检查无菌试验无染菌，显微镜检查菌丝伸展、粗壮，种子液外观浓稠，呈棕黄色，有发酵气味。发酵罐各阶段参数控制范围温度控制范围为26-34℃。移种后控制在32℃左右，菌丝长好后（通氨70L左右）降温至29℃培养。发酵过程出现异常情况，如染菌、发酵液粘度偏高等，可适当降温1－2℃培养;如代谢缓慢、粘度偏低等，可适当升温1－2℃培养pH消后pH控制在5.6-6.5,培养过程中当pH值降至5.9时即可开始通氨（氨水浓度控制在20－30%），控制发酵过程pH5.9±0.5总糖消后总糖控制在4.5-9.0%（实际生产控制在6.0-7.0%）,当总糖降至5.0%时开始补糖，中间过程残糖缓慢降低，直至放罐（低于2.0%）。氨基氮发酵培养基消后氨基氮控制80－240mg/100ml,培养过程中氨基氮的控制中总体趋势为先降低后回升。罐压发酵培养过程中罐压控制在0.001－0.040Mpa（实际生产为0.001-0.010Mpa）。滤速发酵培养60小时后取样检测滤速，滤速控制在10－30ml/5min，发酵正常时在20ml/5min以上且滤液澄清，若发酵液染菌，滤速明显下降且滤液变浑浊。粘度发酵培养过程中粘度控制在1—35s，实际控制在5-10S，过高时影响发酵液的DO，过低时影响提炼收率。周期发酵正常培养过程中周期控制在90—124hr2.中间过程异常温度异常①发酵过程中因为人为的降温水或升温蒸汽阀门的开闭造成温度异常升高或降低。②染菌造成温度异常升高，前期染菌，考虑返消或倒罐，中后期根据染菌剧烈程度考虑降温或提前放罐。PH异常①碳酸钙、玉米浆等对发酵液PH影响较大的原材料质量的问题。例如湖州的碳酸钙在发酵前期引起PH回升。②人为或自控系统造成的补氨水过多③染菌④代谢异常，如菌丝老化造成的PH回升DO异常①溶氧电极损坏造成DO显示异常②通风系统问题：总风压不够、管道堵塞③发酵液粘度过大造成DO低④菌丝断裂、老化造成DO升高染菌①大部分表现为温度升高、PH降低②但仍有极少的染菌罐批表现为PH升高③发酵液粘度下降④滤速降低、滤液浑浊⑤耗糖量急剧增大放罐金霉素发酵终点的判定金霉素效价效价增长有限或停止过滤速度过滤速度降低温度温度下降pH值上升菌丝形态菌丝碎片增多残糖残糖回升