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§2 种子制备 一、实验室种子制备 1. 孢子制备：一定数量，较高的质量 2. 摇瓶种子制备：孢子经摇瓶培养成菌丝 二、车间种子制备 1. 种子罐级数 制备种子需逐级扩大的次数。 2. 接种龄：菌种在某一种子罐的培养时间。 3. 接种量：指移入的种子液体积与培养液体积的比例。 7~15% §3 抗生素发酵 一、微生物的生长曲线 二、环境因素对微生物发酵的影响 1. 温度：保证酶活性 影响目的产物合成的方向 T=35℃ 产四环素，T 30 ℃ 产金霉素 选择：①考虑菌种最适生长温度 ②产物合成最适温度 2. pH：影响化合物的解离度 影响酶促反应和代谢途径变化 发酵时 pH↓：C/N比例不当，生理酸性物质过多，应流加氨水或尿素 pH ↑： N过多，生理碱性物质过多 如四环素 菌体生长最适pH范围 6.1~6.6 抗生素合成的合适pH范围5.9~6.3 3. 通气：通入无菌空气，需搅拌 4. 泡沫： 原因 机械性泡沫：液体培养时，通气和搅拌引起 发酵性泡沫：与菌种的代谢和培养基组分有关 控制方法 机械消沫：用消沫桨 加消沫剂：降低液膜的表面黏度和机械强度， 如豆油、泡敌 5. 发酵终点的判断 主要指标 抗生素发酵单位、菌丝形态、菌丝浓度、残留糖、氮含量、pH、发酵液黏度 §4 抗生素提取 一般发酵液的抗生素浓度 0.1~0.5%。 一、吸附法 在一定条件下，利用抗生素与吸附剂之间的分子引力将抗生素吸附于其上，然后改变条件（如pH值 ），以适当的洗脱剂将抗生素从吸附剂上解吸下来，达到浓缩和提纯的目的。 二、沉淀法 某些抗生素具有两性性质，在等电点时，可从溶液中游离沉淀出来或在一定pH 下，能与某些酸、碱、金属离子形成不溶性或溶解度很小的复盐，从发酵滤液中沉淀出来。 三、溶剂萃取法 用一种溶剂将抗生素从另一溶剂中提取出来的方法，这两种溶剂必须不互溶，以能形成两相而便于分离。 四、离子交换法 利用离子交换树脂和抗生素之间的化学亲和力，有选择地将抗生素交换上去，然后用洗脱剂将抗生素洗脱下来。 第十一章 抗生素各论 §1 β-内酰胺类抗生素 一、青霉素(penicillin) 1. 结构 由4元β-内酰胺环和5元噻唑环组成，也可看作由两个氨基酸组成。 半胱氨酸 HS-CH2-CH-COOH NH2 缬氨酸 （CH3）2CH-CH-COOH NH2 . 2. 理化性质 稳定性：水溶液中不稳定，干燥青霉素盐稳定，国产青霉素有效期在三年以上。 溶解性：青霉素是一种游离酸，能与碱结合成盐 青霉素几乎不溶于水，易溶于醇、酮、醚、酯类 青霉素盐易溶于水，微溶于乙醇，不溶于酮、醚、酯类。 降解反应： 3. 提取（溶剂萃取法） * 1 2 3 4 1. 停滞期 2. 对数期 3. 稳定期 4. 衰亡期 时间 细菌数目的对数 青霉素N 4－氨基－4－羧基丁基青霉素 8 青霉素V 苯氧甲基青霉素 7 青霉素O 丙烯巯甲基青霉素 6 青霉素K 庚青霉素 5 青霉素二氢F 戊青霉素 4 青霉素F 戊烯[2]青霉素 3 青霉素G 苄青霉素 2 青霉素X 对羟基苄青霉素 1 俗 名 学 名 侧 链 R 序号 青霉素和6－APA分子结构 青霉素分子的化学结构 6－APA的化学结构 各种天然青霉素具有的侧链和名称 阿莫西林（羟氨苄青霉素) 氨苄西林（氨苄青霉素） pH7 Β-内酰胺酶 pH=7 青霉素酰基酶 青霉素噻唑酸 青霉素酸 6-氨基青霉烷酸 发酵液 过滤 H2SO4 pH2.0-2.2 一次醋酸丁酯萃取 水萃取 2%NaHCO3 pH6.8-7.1 H2SO4 pH2.0-2.2 二次醋酸丁酯萃取 CH3COOK 结晶液 真空干燥 发酵液 过滤 H2SO4 pH2.0-2.2 一次醋酸丁酯萃取 水萃取 2%NaHCO3 pH6.8-7.1 H2SO4 pH2.0-2.2 二次醋酸丁酯萃取 CH3COOK 结晶液 真空干燥 pH6.8-7.1 pH2.0-2.2 青霉素（溶于酯） 青霉素钾盐（溶于水） *