7发酵工程制药.pptx

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,单击此处编辑母版标题样式,第一节 概述,又称,微生物工程,，是利用微生物制造工业原料与工业产品并提供服务的技术。,现代发酵工程已形成完整的工业体系，包括抗生素、氨基酸、维生素、有机酸、有机溶剂、多糖、酶制剂、单细胞蛋白、基因工程药物、核酸类物质及其他生物活性物质等的生产。,发酵工程,利用微生物技术，通过高度工程化的新型综合技术，以利用,微生物反应,过程为基础，依赖于微生物机体在反应器内的,生长繁殖及代谢,过程来合成一定产物，通过,分离纯化,进行提取精制，并最终制剂成型来实现药物产品的生产。,发酵工程制药的定义,发酵工程的,4,个阶段,第一阶段,1676,年制成第一台显微镜,微生物的存在,1857,年巴斯德证明了酒精是由活的酵母发酵引起的,1897,年毕希纳发现磨碎的酵母仍使糖发酵形成酒精,酶,第二阶段,对发酵技术的认识起始于,19,世纪末，主要来自于厌氧发酵，如利用酵母菌、乳酸菌生产酒精、乳酸和各种发酵食品。,第三阶段,20,世纪,40,年代初，第二次世界大战爆发，青霉素迅速工业大规摸生产。,深层培养、生产大规模化、多种抗生素、氨基酸、核酸发酵成功。,第四阶段,20,世纪,50,年代，利用代谢调控发酵氨基酸、核酸。,20,世纪,70,年代，利用固定化酶或细胞连续发酵。,20,世纪,80,年代，基因工程、蛋白质工程、细胞融合技术等高新技术应用阶段。,FERMENTATION,Process Control,Fermentation engineering,上游工程,UPSTREAM,PROCESSES,下游工程,DOWNSTREAM,PROCESSES,发酵工程组成,从广义上讲，由三部分组成：,上游工程、发酵工程、下游工程,UPSTREAM PROCESSES,-genetics,cell,-inoculum development,media formulation,sterilization,-inoculation,FERMENTATION,Process Control,上游工程,Fermentation engineering,DOWNSTREAM PROCESSES,-product extraction,purification&assay,-waste treatment,by product recovery,FERMENTATION,Process Control,下游工程,Fermentation engineering,1,、微生物菌体的发酵,SCP,、药用真菌（冬虫夏草、茯苓等）,生物防治制剂（如苏云金杆菌）,活性乳制剂,细胞的生长与产物的积累成平行关系，,生长速率最大的时期也是产物合成最高阶段。,微生物发酵,类型,2,、微生物酶发酵,各种酶制剂：,糖化酶、,-,淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等,天冬酰胺酶：,抗癌,纳豆激酶、链激酶：,治疗血栓,青霉素酰化酶：,青霉素生产,需要诱导或遭受阻遏、抑制等调控作用，在菌种选育、培养基配制以及发酵条件等方面需注意。,3,、微生物代谢产物发酵,初级代谢产物：,与菌体生长相伴随的产物、对菌体生长、分化和繁殖是必须的,氨基酸、核苷酸、维生素、糖类等,菌体对其合成反馈控制严密，一般不过量积累,次级代谢产物：,与菌体生长不相伴随，以初级代谢的中间产物为原料而合成,抗生素、生物碱、毒素、色素、胞外多糖等,结构常较复杂,对环境条件敏感,4,、微生物转化发酵,利用微生物细胞的一种或几种酶，对外源化合物的特定部位进行加工，如加入羟基、还原双键、脱氧或切断支链等。,反应最显著的特点是特异性强，包括反应特异性、结构位置特异性、立体特异性。,如：甾体转化,可的松（,Cortisone,）,发酵技术的应用,产物：,微生物细胞，酶，活性物质，特殊化学品和食品添加剂。,发酵工业简介,发酵食品,有机酸,氨基酸,核酸类物质,酶制剂,医药工业（抗生素,）,饲料工业（单细胞蛋白）,环境工程（废物处理）,其它（冶金工业,）,Fermentation Industry,Fermented Foods,Organic Acids,Amino Acids,Nucleotides,Enzymes,Pharmaceutical(Antibiotics),Feedstuff(eg.SCP),Environmental Application,(Waste Treatment),Others(eg.Metallurgical industry),药用发酵产品分类,生物来源,作用对象,作用机制,化学结构,细菌,真菌,放线菌,抗菌药,抗肿瘤药,抗病毒药,除草剂,酶抑制剂,免疫调节剂,抑制细胞壁合成药,影响细胞膜功能药,干扰蛋白质合成药,抑制核酸合成药,抑制生物能量反应药,抗生素,维生素,氨基酸,核苷酸,甾体激素,酶及酶抑制剂,发酵工程制药的特点,微生物菌种选育获得高产,发酵的理论产量存在约,10%,的变量,发酵过程常温常压，操作条件温和,纯种培养、无菌条件,生产过程是以生物体的自动调节方式进行的,分子水平生产，定向发酵、突变、杂交等手段,投资少、见效快,发展趋势,利用,DNA,重组技术和细胞工程技术的发展、新的工程菌和新型微生物的开发,新型的生理活性多肽和蛋白质类药物：干扰素、白介素促红细胞生成素等；,新型菌体制剂和疫苗。,红细胞生成素,(,治疗贫血,),生长激素,(,促进生长,),胰岛素,(,治疗糖尿病,),干扰素,(,抗病毒、抗肿瘤,),第二节 发酵制药中的微生物,常见的制药用微生物,细菌,放线菌,真菌,细菌之大肠杆菌属,(,Escherichia coli,),生产天冬氨酸、苏氨酸、缬氨酸等氨基酸类药物,基因工程的载体,细菌之短杆菌属,(,Brevibacterium,),维生素,B,12,、氨基酸、核苷酸类药物生产中常用的菌种，也是酶法合成生产辅酶,A,的菌种。,细菌之棒状杆菌属,(,Corynebacterium,),生产氨基酸、核苷酸类药物，用于甾体转化,是谷氨酸和其他氨基酸的高产菌，,如北京棒杆菌,AS1.299,钝齿棒杆菌,AS1.542,细菌之,芽孢杆菌属,(,Bacillus,),生产氨基酸、核苷酸、抗生素类、维生素,B,12,用于甾体转化等,细菌之假单胞菌属,(,Pseudomonas,),生产维生素,B,12,、氨基酸、核苷酸类,进行类固醇（甾体）转化,有些菌株可利用烃类生产单细胞蛋白,细菌之乳酸杆菌属,(,Lactobacillus,),生产抗癌类药物,放线菌,抗生素,12000,余种，,60%,左右来自放线菌，经济价值大。,放线菌之链霉菌属,(,Streptomyces,),灰色链霉菌,(,Streptomyces griseus,),产链霉素,金霉素链霉菌,(,Streptomyces aureofaciens,),产金霉素,红霉素链霉菌,(,Streptomyces erythreus,),产红霉素,龟裂链霉菌,(,Streptomyces rimosus,),产土霉素,放线菌之诺卡氏菌属,(,Norcadia,),生产利福霉素、蚊霉素等。,放线菌之小单胞菌属,(,Micromonospora,),多种可产抗生素，如棘孢小单胞菌,(,M.echinospora,),产庆大霉素。,真菌之根霉属,(,Rhizopus,),生产甾体激素、延胡索酸及酶制剂等。,真菌之曲霉属,(,Aspergillus,),生产枸橼酸、葡萄糖酸、有机酸类、抗生素，进行甾体转化。,真菌之青霉属,(,Penicillum,),产黄青霉,(,Penicillum chrysogenum,),生产青霉素，也可用来生产葡萄糖氧化酶、葡萄糖酸、柠檬酸和抗坏血酸。,真菌之头孢霉菌属,(Cephalosporium),产黄头孢霉,(,Cephalosporium chrysogen,),顶孢头孢霉菌,(,Cephalosporium acremonium,),都生产头孢菌素,C,真菌之酵母菌属,(Saccharomyces),啤酒酵母,(Saccharomyces cerevisiae),：生产啤酒、酒精、药用酵母等；核酸、麦角固醇、细胞色素,C,、凝血质和辅酶,A,等。,红酵母,(Rhodotorula),：,-,胡萝卜素,棉病针孢酵母,(Nematspora gossypii),：核黄素,真菌之其它,牛肝菌属,：含有人体必需的,8,种氨基酸，还含有腺膘呤、胆碱和腐胺等生物碱。,灵芝属,：灵芝多糖、灵芝多肽、三萜类、,16,种氨基酸,(,其中含有七种人体必需氨基酸,),、蛋白质、甾类、甘露醇、香豆精苷、生物碱、有机酸（主含延胡索酸），以及微量元素,Ge,、,P,、,Fe,、,Ca,、,Mn,、,Zn,等。,发酵菌种的选育要求,生产力,：能在廉价的培养基上迅速生长，所需的代谢产物的产量高，其它类似代谢产物少。,操作性,：培养条件简单，发酵易控制，产品易分离。,稳定性,：抗噬菌体能力强，菌种纯粹，遗传性状稳定、不易变异退化。,安全性,：非病源菌，不产有害生物活性物质或毒素。,诱变育种的理论依据是,DNA,分子结构的改变。分为：,菌种选育,自然选育,诱变育种,杂交育种,原生质体融合,基因工程,从自然界中获得新菌种,土壤、空气、动植物等，严重污染的水域，极端环境等,基本程序：,采样,预处理,富集培养,筛选,鉴定,野生型菌株,诱变育种,物理或化学方法诱发突变。,物理诱变剂：,紫外线、,X-,射线、,-,射线等,化学诱变剂：,氮芥、亚硝酸、,5-,氟尿嘧啶等,自然选育,：不经人工处理利用微生物的自然突变进行育种的过程。,诱变育种,：利用物理、化学等因素，诱发基因突变，并从中筛选出具有某一优良性状的突变体。,杂交育种,：借助基因重组，使不同菌株的遗传物质得以交换。,原生质体融合育种,：借助原生质融合技术实现遗传物质的交换。,基因工程育种,：,DNA,体外重组技术定向育种，技术含量高，应用面广。,基因突变及其机制,诱变育种操作步骤,质 粒 育 种,转基因工程菌的构建,菌种保藏,(Culture conservation),目的：,保证菌种经过较长时间后仍保持生活能力，防止被杂菌污染，形态特征和生理形状尽可能不发生变异。,菌种保藏三要素,典型菌种的优良纯种的休眠体；,创造有利于种子休眠的环境（低温、干燥、缺氧、避光、缺少营养）；,尽可能采用多种不同的手段保藏同一菌株。,菌种保藏的常用方法,斜面低温保藏法,石蜡油封存法,砂土管保藏法,麸皮保藏法,甘油悬液保藏法,冷冻真空干燥保藏法,液氮超低温保藏法,宿主保藏法,方法名称,主要特点,适用范围,保藏期,斜面低温保藏法,传代培养，,4,保藏,各种微生物的短期保藏。,1-6,个月,石蜡油封存法,石蜡油隔绝空气，室温或,4,保藏,各种微生物的中短期保藏，不适用某些能分解烃类的菌种。,1-2,年,砂土管保藏法,沙土管作载体，干燥器中抽真空，室温或,4,保藏,产孢子微生物和芽孢细菌的长期保藏，不适用对干燥敏感的微生物,1-10,年,麸皮保藏法,麸皮作载体，干燥，,4,保藏,产孢子霉菌和某些放线菌，工厂多采用此法,1,年,甘油悬液保藏法,悬浮于,10-15%,甘油中，需低温冰箱,基因工程菌,1,年,/10,年,冷冻真空干燥保藏法,用保护剂制备悬液，快速冻结，减压抽真空，需冻干机,各类微生物,5-15,年,液氮超低温保藏法,保护剂，超低温（,-196,），需超低温液氮设备,各类微生物,15,年以上,宿主保藏法,与培养基混合直接低温保存,专性活细胞寄生微生物（如病毒）,第三节 发酵方式,（一）分批培养,（二）连续培养,（三）其它培养方法,（一）分批培养,1,、分批培养的定义,2,、分批培养的生长过程,3,、分批培养过程中影响细胞生长的因素,1,、分批培养的定义,分批培养是一种间歇式的培养方法，在每一批次的培养过程中，不再加入其它营养物料。待生物反应进行到一定程度之后，将全部培养液倒出、进行后道工序处理。,为了提高生物反应器在分批培养中的效率,通常采用多级分批培养的办法。,即在小型生物反应器中接入少量种子,经过分批培养，来获得较大数量的细胞作为种子,再转入到大型生物反应器中,分批培养的设备要求较少,操作也较简单,工业微生物生产中经常采用,2,、分批培养的生长过程,培养中的细胞经过,4,个生长阶段：,（,1,）延迟期,（,2,）指数生长期,（,3,）静止期,（,4,）衰亡期,1,、延迟期,（,1,）种龄越长，延迟期越长，（,2,）接种量越少、延迟期越长。,4,、衰亡期,营养物质消耗贻尽培养液中有,害物质积累太多导致培养液中,的细胞开始死亡，称为衰亡期。,3,、静止期,随着营养物质被逐渐消耗、细,胞的生长速率开始下降，最终,细胞浓度不再增加，称为静止,期。,2,、指数生长期,细胞的倍增时间指细胞浓度,增长一倍所需要的时间。微,生物的倍增时间一般为,0.5-1,小时。,3,、分批培养中影响细胞生长的因素,共有以下,5,种影响因素：,（,1,）营养物质浓度,（,2,）温度,（,3,）,pH,值,（,4,）溶解氧浓度,（,5,）产物,（,1,）营养物质浓度,营养物质的限制性浓度,-,当某一种营养物质的浓度下降到一定程度之后，就会影响细菌的生长，此时的浓度就称为营养物质的限制性浓度。,营养物质的最大浓度,-,当某一种营养物质的浓度超过一定程度之后，也会对细菌的生长产生抑制作用。,（,2,）温度,当培养温度偏低时，细胞的生长速率较低，,随着温度的升高，细菌的生长速率也随之加快，,当温度超出一定范围时，由于蛋白质等细胞结构的变性，导致细菌生长速率的急速下降。,微生物细胞的最适生长温度并不等于其代谢产物的最佳生产温度。,因此在具体的生产过程中，,培养的前期常常将温度调控在有利于细胞生长的区域，,而在后期则常常将温度转到最佳的生产温度，,以获得较多的产物,根据培养温度的要求的不同，可以将微生物分成：低温菌，中温菌，高温菌。,采用高温菌生产有许多优点：（,1,）高温菌所生产出的酶，其热稳定性较好。（,2,）高温菌的培养温度较高，细胞的生长速率较大。（,3,）不容易发生杂菌污染。（,4,）在大规模生产时可以节约冷却水、同时能够减少动力消耗。,发酵温度调控技术,（,3,）,pH,值,细菌适宜于在中性、弱碱性的条件下生长。,酵母菌、霉菌则喜酸性环境。,乳酸菌、醋酸菌对于低,PH,值环境有着很好的耐受性。,（,4,）溶解氧浓度,不同的培养过程对于溶解氧有着不同的要求,应该根据具体情况来加以控制。,空气过滤片,（,5,）代谢产物的抑制作用,细胞的代谢产物会影响到细胞的生长，这种现象称作产物抑制作用。,而代谢产物多数就是生物制物的原材料。,因此，在实际生产过程中要设法定期收集细胞的代谢产物,（二）连续培养,1,、连续培养方法的优缺点,2,、连续培养法的分类,细菌连续培养的设备简化示图,1,、连续培养方法的优点,（,1,）细胞生长速率较高。,（,2,）连续培养可发使得培养液达到一个稳定状态,2,、连续培养方法的缺点,（,1,）连续培养延续的时间长，发生杂菌污染的概率也就增加,（,2,）长时期进行连续培养，细胞发生变异、质粒丢失、基因突变、,（,3,）细菌株生产性能退化的现象也就比较突出,3,、连续培养法的分类,可以分为以下,3,类：,（,1,）单级连续培养,（,2,）细胞回流式的单级连续培养,（,3,）多级连续培养,（,1,）单级连续培养,新鲜培养基的加入速率,=,培养之后的物料抽出速率。这种培养方法称为单级连续培养法。,在单级连续培养方法之中，发酵液体积保持恒定，生物反应器中各组分分布均匀。,单级连续培养是一种最简单的连续培养方法。,（,2,）细胞回流式的单级连续培养,将单级连续培养流出液中的细胞加以浓缩，然后再送回到生物反应器中，这种方法称为细胞回流式的单级连续培养。,细胞回流式的单级连续培养相当于不断地对生物反应器进行接种，有利于提高连续培养的效率。,（,3,）多级连续培养,将几个生物反应器串联起来，第一个反应器的流出液作为第二个反应器的流入液，第二个反应器的流出液又作为第三个反应器的流入液，这种培养方式就称为多级连续培养法。,（三）其它培养方法,1,、补料分批培养,2,、透析培养,3,、萃取培养,4,、闪蒸培养,5,、离子交换培养,1,、补料分批培养,补料分批培养法是介于分批培养和连续培养之间的一种操作方法。是指在进行分批培养中间，向生物反应器中加入营养物质进行补料，但同时不取出培养液的方法。,（,1,）方法改良,（,2,）补料分批培养的优点,（,3,）补料分批培养的缺点,由于补料，使得培养液的体积逐渐扩大，,到一定时间之后，再将培养液从反应器中一次性放出,（,1,）方法改良,连续补料分批培养法,在进行补料分批培养时，如果所取出的培养液数量少于补进的物料数量，反复进行多次的放料和补料操作，这种方法称为连续补料分批培养。,（,2,）补料分批培养的优点,（,1,）通过流加高浓度的营养物质，,培养罐内的细胞浓度可以达到非常高的程度,这对于细胞产物的生产十分有利,（,3,）通过补料，能够解除某些营养物的低浓度限制效应,提高产物的合成效率。,（,2,）通过补料和放料的连续进行，,能够解除某些基质、产物对细胞的抑制作用,（,3,）补料分批培养的缺点,（,1,）要考虑到生物反应器的供氧能力,（,2,）要考虑培养过程中大量代谢产物积累后的,细胞毒性,第四节 发酵设备及消毒灭菌,发酵的一般流程,种子扩大培养,培养基配制,空气除菌,培养基灭菌,发酵生产,下游处理,发酵设备,发酵设备,发酵罐,发酵罐的特点,轴封严密，泄漏少,能承受一定压力、温度,搅拌通风装置保证气液充分混合,具有足够的冷却面积,死角少，灭菌彻底,适宜的径高比（高与直径的比值为,2.54,）,发酵罐的类型,搅拌釜反应器,鼓泡式反应器,气升式反应器,发酵设备,发酵罐,发酵辅助设备,无菌空气系统,灭菌系统、管道、阀门,培养基及其灭菌,培养基（,medium,）,培养基的成分,碳源,氮源,无机盐,前体物,促进剂,抑制剂,培养基灭菌,空罐灭菌,实罐灭菌,连续灭菌,第五节 发酵工程制药的过程与控制,发 酵 过 程,即微生物反应过程，指由微生物在生长繁殖过程中所引起的生化反应的过程。,根据对氧的需要分：,厌氧,和,有氧发酵。,根据培养基物理性状分：,液体,和,固体发酵。,根据微生物生长特性分：,分批发酵,和,连续发酵。,发酵的一般过程,空气,空气净化处理,保藏菌种,斜面活化,扩大培养,种子罐,主发酵,碳源、氮源、无机盐等营养物质,灭菌,产物分离纯化,成品,发酵过程,菌种筛选,摇瓶试验,发酵罐试验,菌种,选育,目的是改善菌种的特性，使能提高产量、改进质量、降低成本、改革工艺、方便管理及综合利用等。,基本方法,自然选育、生产育种、抗噬菌体菌株的选育、诱变育种、代谢控制育种及原生质体技术和体外重组,DNA,技术（基因工程）等。,菌种,从自然界分离,采样 增殖培养 纯种分离 性能测定,地点,方法,目的,方法,方法,方法,种子罐级数,指种子需逐级扩大培养的次数。一般根据种子的生长特性、孢子发芽及菌体繁殖速度，以及发酵罐的容积而定。对于生长快的细菌，种子用量少，故种子罐级数相应也少。如谷氨酸生产，种子接入种子罐后于,32,0,C,培养,7-10h,，菌浓达到,10,8,-10,9,个,/ml,，即可接入发酵罐作为种子，这称为,一级种子罐,扩大培养，也称,二级发酵,。,种子罐级数,对生长较慢的菌种，如青霉素生产菌种，种子接入一级种子罐,27,0,C,培养,40h,后，再需移入装有新鲜培养基的第二级种子罐，于,27,0,C,培养,10,24h,移至发酵罐作为种子，称为,二级种子罐,扩大培养，也称,三级发酵,。一般,50m,3,发酵罐都采用三级发酵。,发酵过程,砂土孢子,冷冻干燥孢子,实验室种子制备阶段,（一级种子培养）,生产车间种子制备阶段,（,二级发酵 三级发酵,）,斜面孢子,摇瓶液体培养,茄子瓶斜面培养,固体培养基培养,一级种子罐,二级种子罐,发酵罐,种子扩大培养流程图,生理代谢,菌种筛选,种子培养,发酵培养,发酵,微生物发酵方式,分批发酵,补料分批发酵,半连续发酵,连续发酵,发酵过程中的中间分析项目,产物产量,pH,糖,氨基氮,菌丝形态,发酵过程的影响因素及控制,菌体浓度,营养物质,温度,pH,溶氧,泡沫,染菌,发酵终点的判断,菌体浓度,在适合的生长速率下，发酵产物的产率与菌体浓度成正比关系。特别是初级代谢产物。,菌体浓度过低，产物产率下降。,菌体浓度过高，产生其他影响。,措施：调节培养基中的营养物质的浓度。,营养物质,碳源,氮源,磷酸盐：生长亚适量浓度,补料：半饥饿状态,温度,考虑菌种及生长阶段,综合考虑其他培养条件,考虑菌种生长情况,发酵热,pH,补加酸或碱和补料的方式,溶氧和,CO,2,溶氧异常下降,溶氧异常上升,措施？,泡沫,负面影响,措施,染菌,发酵前期染菌,发酵后期染菌,发酵终点的判断,提高产物的产量和经济效益,降低生产成本,第五节 生产实例,抗生素类,氨基酸类,维生素类,其它有机物与医药中间体,一、抗生素的分类,按进行生产的微生物母体分：,（,1,）细菌生产的抗生素,短杆菌肽，短杆菌肽,S,、杆菌肽、多粘菌素,B,。,（,2,）霉菌生产的抗生素,青霉素、灰黄霉素、甾酸菌素。,（,3,）放线菌生产的抗生素,链霉素、氯霉素、金霉素、四环素、红霉素、螺旋霉素、利福霉素、卡那霉素、交沙霉素、麦迪加霉素。,按化学结构分：,（,1,）,-,内酰胺类抗生素,青霉素类、头孢菌素类。,（,2,）氨基糖苷类,链霉素、新霉素、卡那霉素、庆大霉素。,（,3,）大环内酯类,红霉素、竹桃霉素、麦迪加霉素、制霉菌素。,（,4,）四环素类,土霉素、金霉素、四环素。,（,5,）多肽类,杆菌肽、多粘菌素,B,二、发酵法可以生产的种类,（,1,）青霉素 （,2,）头孢菌素（,3,）链霉素 （,4,）卡那霉素（,5,）庆大霉素 （,6,）红霉素（,7,）罗红霉素 （,8,）麦迪霉素（,9,）乙酰螺旋霉素 （,10,）四环素（,11,）土霉素（氧四环素）（,12,）金霉素（氯四环素）（,13,）林可霉素 （,14,）多粘菌素（,15,）杆菌肽,三、生产和制造实例,（,1,）青霉素（,penicillin,）,青霉素发现者弗莱明,菌种,：黄青霉菌,原始材料,：,-,氨基已二酸、半胱氨酸、缬氨酸。,发酵方法,：加前体物质的深层发酵法,。,沙土管菌种,转移到固体琼脂斜面培养基上，,24,培养,5-6,天，获得芽孢,芽孢悬浮于无菌水中，进行摇瓶培养,进入移种瓶培养,进种子罐，接种量为,5%-10%,进繁殖罐，,28,培养,48-96,小时,进入发酵罐，开始生产,鼓式过滤,第一次萃取器,纯化柱,第二次萃取器,第三次萃取器,真空结晶釜,瓷过滤器,结晶洗涤釜,真空干燥器,程序,（,1,）使用消沫剂，由于发酵过程中产生大量的,CO,2,，会产生大量泡沫。可采用植物油、豆油、合成消沫剂进行消沫处理。,（,2,）温度控制在,24,30,、,pH,值控制在,6.8,7.2,。,（,3,）应该注意控制残糖量、还原糖量、,pH,值、氨、氮、溶解氧量。,（,4,）发酵过程中要注意通气搅拌，所通入的空气必须是无菌的。,（,5,）发酵罐必须保持正压（,20,30kPa,），以防罐外不洁净的空气流入。,（,6,）目前国际上青霉素发酵的水平已经达到,8,万多单位,/ml,，相当于,50g/L,。,生产细则,（,2,）链霉素,（,1,）生产准备（,2,）工艺流程（,3,）生产细则,（,1,）生产准备,生产用菌种,链霉菌、小单孢菌,原始材料,氨基酸、酵母,培养基,黄豆饼粉、糊精、淀粉、葡萄糖、碳酸钙、微量元素。,(2),工艺流程,菌种,斜面培养斜面种子,摇瓶培养摇瓶种子,种子罐培养,2-3,级种子培养液,发酵罐培养发酵液,过滤滤液,阳离子交换树脂进行吸附交换饱和树脂,洗脱洗脱液,脱色、脱盐、浓缩成品浓缩液,无菌过滤、干燥成品,（,3,）生产细则,（,1,）发酵温度,25,28,。,（,2,）采用间隙补料、或者流加补料的工艺。,（,3,）发酵,5-7,天。,（,4,）板框过滤,离心分离,离子交换精制,喷雾干燥。,（,3,）氨基酸类,L-,赖氨酸,L-,苏氨酸,L-,苯丙氨酸,L-,异亮氨酸,L-,亮氨酸,L-,缬氨酸,L-,组氨酸,（,4,）维生素类,VC,VA,VD2,VD3,VB1,VB2,VB12,VE,（,5,）其它有机物与医药中间体,柠檬酸,乳酸,葡萄糖酸,醋酸,乙醇,丙酮,甘油,结 束,思考题,p309,：,2,、,3,、,4,补充：,1.,微生物发酵,类型有哪些？,2.,什么是微生物的,生长曲线？阐述其特点。,术语解释：,原生质体融合 碳源 氮源 发酵热 自然选育,诱变选育 分批发酵 连续发酵,