青霉素发酵工艺控制——仿真练习.pdfVIP

技术与应用 生命科学仪器2013第11卷舾月刊 青霉素发酵工艺控制——仿真练习 赵春海★，王通1，庞俊1，杜飞燕1，程亚丽1，张凤芹1 (山东滨州职业学院256603) 摘要青霉素是一种在生活中常见的药物，作为生物制药技术专业的学生，青霉素的发酵生产是必修内容。但是由于 真实的青霉素发酵生产工艺复杂，所需设备众多，而且青霉素的发酵生产有严格的标准，面对众多的高校学生，无法 实现每个人都真正参与生产过程。青霉素的仿真发酵可以满足学习要求，目前青霉素发酵采用东方仿真仿真软件，进 行了发酵生产的模拟练习，通过仿真发酵练习，概况了青霉素发酵中工艺控制的关键因素和注意事项。 关键词青霉素；发酵；仿真 一前沿 二青霉素发酵影响因素 通过青霉素仿真发酵软件的练习，掌握了青 1928年，英国细菌学家Fleming发现污染在培养 葡萄球菌的双蝶上的一株霉菌能杀死周围的葡萄球 霉素发酵中的关键因素：营养物质——糖的补加； 菌。他将此霉菌分离纯化后得到的菌株经鉴定为点 溶解氧的浓度控制；pH对发酵产物效价的影响等 青霉，并将这菌所产生的抗生物质命名为青霉素。 因素，需要不断通气和搅拌，维持一定的罐温和罐 青霉素生产工艺主要包括： 压，并隔一段时间取样进行生化分析和无菌试验， 观察代谢变化、抗生素产生情况和有无杂菌污染。 (1)营养物质浓度- 青霉素仿真发酵采用的是在分批发酵生产青霉 素进行练习，发酵时间是350dx时，青霉素浓度达到 期营养物质量浓度过高，对代谢产物产生反馈抑制 作用，为了找到最佳矩阵，在青霉素发酵中通常采 用补料分批操作法，即营养物质和前体通过流加的方 式进行补充，在发酵的过程中，随着发酵过程的进 行，青霉素不断地生长代谢，消耗着各种养料，要 使发酵持续下去就必须不断地补充营养物质。 在青霉素仿真发酵中采用葡萄糖为主要碳源， 但当葡萄糖浓度超过一定限度时，会过分加速菌体 书作者介绍：2011级生物制药技术及应用专业，大学生科技创新活动项目。 通讯作者：赵春海，男，博士。 38 技术与应用 生命科学仪器2013第”卷，6月刊 的呼吸，以至培养基中的溶解氧不能满足需要，使 格控制发酵pH。软件中pH最佳值是6．8，pH超过7．2 一些中间代谢物不能完全氧化而积累在菌体或培养 操作步骤的分数将被全部扣除，也再次验i正TpH对 基中，导致PH下降影响某些酶的活性，在仿真发 青霉素发酵的影响，通过仿真练习发现在：在青霉 酵过程中，糖的浓度要求不低亍：5Kg／M3，在随时的素发酵中，pH随着发酵时间的延长会逐渐下降，因 在线监测中可以清楚看到糖的变化曲线和补糖的得