(完整版)發(fā)酵原理及工藝

2019發(fā)酵原理與工藝紅霉素發(fā)酵題綱發(fā)酵基礎(chǔ)知識(shí)

發(fā)酵的影響因素及其控制紅霉素發(fā)酵工藝

第一部分發(fā)酵基礎(chǔ)知識(shí)PART01發(fā)酵基礎(chǔ)知識(shí)發(fā)酵是通過(guò)對(duì)微生物（或動(dòng)植物細(xì)胞）進(jìn)行大規(guī)模的生長(zhǎng)培養(yǎng)，使之發(fā)生化學(xué)變化和生理變化，從而產(chǎn)生和積累大量人們所需要的發(fā)酵代謝產(chǎn)物過(guò)程。工業(yè)發(fā)酵：工業(yè)生產(chǎn)中把一切依靠微生物的生命活動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的工業(yè)生產(chǎn)均稱(chēng)為“發(fā)酵”。現(xiàn)代發(fā)酵工程：除了使用微生物外，還可以用動(dòng)植物細(xì)胞和酶，也可以用人工構(gòu)建的“工程菌”來(lái)進(jìn)行發(fā)酵；反應(yīng)設(shè)備也不只是常規(guī)的發(fā)酵罐，而是各種各樣的生物反應(yīng)器，自動(dòng)化連續(xù)化程度高，使發(fā)酵水平在原有基礎(chǔ)上有所提高和創(chuàng)新。一、發(fā)酵的概念二、發(fā)酵生產(chǎn)基本流程培養(yǎng)基投料溶解移入發(fā)酵罐定容調(diào)節(jié)滅菌前pH值高壓蒸汽滅菌降溫至培養(yǎng)溫度種子液移入調(diào)節(jié)空氣流量、攪拌速度、罐頂壓至規(guī)定值，開(kāi)始發(fā)酵三、發(fā)酵的幾個(gè)基本要素消毒與滅菌微生物培養(yǎng)基無(wú)菌操作（一）微生物1.微生物分類(lèi)非細(xì)胞型（病毒）細(xì)胞型原核微生物（細(xì)菌、藍(lán)細(xì)菌、放線(xiàn)菌、衣原體、支原體、立克次體等）真核微生物（真菌、原生動(dòng)物、藻類(lèi)）細(xì)胞型原核微生物（細(xì)菌、藍(lán)細(xì)菌、放線(xiàn)菌、衣原體、支原體、立克次體等）微生物：是一類(lèi)肉眼看不見(jiàn)，有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)，能在適

宜環(huán)境中生長(zhǎng)繁殖的細(xì)小生物的總稱(chēng)。2.菌落：由一個(gè)細(xì)菌局限于一處生長(zhǎng)繁殖后形成的具有一定形

態(tài)特征的子細(xì)菌群落細(xì)菌菌落在固定培養(yǎng)基的培養(yǎng)特征一般從以下方面描述（1）大?。?）邊緣形狀（3）隆起度（4）表面狀態(tài)（5）表面光澤（6）表面質(zhì)地（7）表面形狀每一種細(xì)菌在一定條件下形成固定的菌落特征。不同種或同種在不同的培養(yǎng)條件下，菌落特征是不同的。這些特征對(duì)菌種識(shí)別、鑒定有一定意義。幾種細(xì)菌菌落幾種放線(xiàn)菌菌落A

諾爾斯氏鏈霉菌B

皮疽諾卡氏菌C

酒紅指孢囊菌D

游動(dòng)放線(xiàn)菌E

小單孢菌F

皺雙孢馬杜拉放線(xiàn)菌CBAFED原生動(dòng)物藻類(lèi)酵母菌曲霉屬真核微生物包括真菌（霉菌、酵母菌）、藻類(lèi)和原生動(dòng)物D大腸桿菌噬菌體H柑橘速衰病毒A煙草花葉病毒B馬鈴薯卷葉病毒C.SARS病毒F甲流病毒G狂犬病病毒細(xì)菌的特殊形態(tài)—芽孢某些細(xì)菌生長(zhǎng)到一定時(shí)期，由細(xì)胞脫水縮合形成的一個(gè)圓形或橢圓形、厚壁、含水量極低、抗逆性極強(qiáng)的休眠體，稱(chēng)為芽孢（偶譯“內(nèi)生孢子”）。芽孢是生物界抗逆性最強(qiáng)的生命體，是否能消滅芽孢是衡量各種消毒滅菌手段的最重要指標(biāo)。芽孢是細(xì)菌的休眠體，在適宜的條件下可重新轉(zhuǎn)變成營(yíng)養(yǎng)態(tài)細(xì)胞；產(chǎn)芽孢細(xì)菌的保藏多用其芽孢。產(chǎn)芽孢的細(xì)菌多為桿菌，也有一些球菌。芽孢的有無(wú)、形態(tài)、大小和著生位置是細(xì)菌分類(lèi)和鑒定中的重要指標(biāo)。芽孢與營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞相比化學(xué)組成存在較大差異，容易在光學(xué)顯微鏡下觀察。（相差顯微鏡直接觀察；芽孢染色）細(xì)菌的一般培養(yǎng)條件一般細(xì)菌可在有氧條件下，37℃、最適pH6.5～7.5，放18～24小時(shí)生長(zhǎng)。厭氧菌則需在無(wú)氧環(huán)境中放2～3天后生長(zhǎng)。個(gè)別細(xì)菌如結(jié)核菌要培養(yǎng)1個(gè)月之久。放線(xiàn)菌的一般培養(yǎng)條件放線(xiàn)菌中除致病類(lèi)型外，一般為需氧菌，生長(zhǎng)的最適溫度為28-30℃，最適PH為7.5-8.0，培養(yǎng)時(shí)間一般2-3天或更長(zhǎng)。真菌的一般培養(yǎng)條件真菌培養(yǎng)的最適溫度為28-30℃，最適PH為7.２-7.4，培養(yǎng)時(shí)間一般３-４天或更長(zhǎng)。4.微生物的大小細(xì)菌的大小測(cè)量單位是um，需用光學(xué)顯微鏡放大才能看到1米=103毫米=106微米=109納米5.微生物的分布在人類(lèi)及其它高等生物難以存活的環(huán)境中有些微生物仍可存活，土壤中最多18腸粘膜上分布的細(xì)菌皮膚、毛發(fā)中的細(xì)菌微生物既是人類(lèi)的敵人，更是人類(lèi)的朋友！時(shí)時(shí)刻刻與微生物“共舞”

6.是禍？是

福？鼠疫艾滋病少數(shù)微生物是人類(lèi)的敵人，可以導(dǎo)致病害、霉變等埃博拉病毒防止或消除有害微生物微生物是自然界物質(zhì)循環(huán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)：固氮、分解；體內(nèi)的正常菌群是人及動(dòng)物健康的基本保證幫助消化、提供必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、組成生理屏障微生物可以為我們提供很多有用的物質(zhì)

有機(jī)酸、酶、各種藥物、疫苗、奶酪、啤酒、醬油等。另外，在醫(yī)藥領(lǐng)域，各種抗生素的制備廣泛利用微生物的提取物作為生產(chǎn)原料基因工程為代表的現(xiàn)代生物技術(shù)充分利用有益的微生物資源微生物是人類(lèi)的朋友利用預(yù)防接種方法（疫苗）防病。

狂犬病疫苗、卡介苗1901年諾貝爾獎(jiǎng)，馮·貝林（德國(guó)）——血清療法防治白喉，破傷風(fēng)。

1951年諾貝爾獎(jiǎng)，M.蒂勒（南非）——黃熱病疫苗?？股貞?yīng)用：1928年弗萊明發(fā)現(xiàn)青霉素(或音譯盤(pán)尼西林)，1940年開(kāi)始應(yīng)用真菌等生物產(chǎn)生的抗生素來(lái)治療疾病。

1952年，瓦克斯曼（美國(guó)）——鏈霉素，第一種有效的結(jié)核病菌抗生素（1952年諾貝爾獎(jiǎng)）（1945年諾貝爾獎(jiǎng)）25（二）培養(yǎng)基1.培養(yǎng)基概念：是人工配制的，適合微生物生長(zhǎng)繁殖或產(chǎn)生代謝產(chǎn)物的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)。

無(wú)論是以微生物為材料的研究，還是利用微生物生產(chǎn)生物制品，都必須進(jìn)行培養(yǎng)基的配制，它是微生物學(xué)研究和微生物發(fā)酵生產(chǎn)的基礎(chǔ)。

水

是微生物生長(zhǎng)所必不可少的。

碳源

在微生物生長(zhǎng)過(guò)程中能為微生物提供碳素來(lái)源的物質(zhì)稱(chēng)為碳源。

氮源

能被用來(lái)構(gòu)成菌體物質(zhì)中或代謝產(chǎn)物中氮素來(lái)源的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)稱(chēng)為氮源。

能源

能為微生物的生命活動(dòng)提供最初能量來(lái)源的營(yíng)養(yǎng)物或輻射能。

無(wú)機(jī)鹽

礦質(zhì)元素也是微生物生長(zhǎng)所不可缺少的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

根據(jù)微生物對(duì)礦質(zhì)元素需要量大小可以把它分成大量元素和微量元素。

大量元素：Na、K、Mg、Ca、S、P等。

微量元素：鋅、錳、鈉、氯、鉬、硒、鈷、銅、鎢、鎳、硼等。

生長(zhǎng)因子

通常指那些微生物生長(zhǎng)所必需而且需要量很小，但微生物自身不能

合成的或合成量不足以滿(mǎn)足機(jī)體生長(zhǎng)需要的有機(jī)化合物。2.微生物需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（培養(yǎng)基通用成份）按成分不同劃分（1）天然培養(yǎng)基——牛肉膏、蛋白胨、酵母膏、麥芽汁、玉米粉、牛奶等（2）合成培養(yǎng)基——葡萄糖銨鹽培養(yǎng)基、高氏一號(hào)培養(yǎng)基、蔡氏培養(yǎng)基（3）復(fù)合培養(yǎng)基——PDA、PSA等根據(jù)物理狀態(tài)劃分（1）固體培養(yǎng)基——凝固劑：瓊脂、明膠、硅膠（2）半固體培養(yǎng)——加少量瓊脂（3）液體培養(yǎng)基——絕大多數(shù)發(fā)酵培養(yǎng)基都采用液體培養(yǎng)基按用途劃分（1）基礎(chǔ)培養(yǎng)基——牛肉膏、蛋白胨培養(yǎng)基是最基礎(chǔ)的培養(yǎng)基（2）加富培養(yǎng)基——特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)：血液、血清、酵母浸膏、動(dòng)植物提取液（3）鑒別培養(yǎng)基——用于鑒別不同類(lèi)型微生物的培養(yǎng)基（4）選擇培養(yǎng)基——根據(jù)微生物特殊營(yíng)養(yǎng)要求而設(shè)計(jì)的培養(yǎng)基3.培養(yǎng)基的類(lèi)型及應(yīng)用（1）選擇適宜的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（2）營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度及配比合適（3）物理化學(xué)條件適宜（4）經(jīng)濟(jì)節(jié)約（5）滅菌處理培養(yǎng)基的選定——培養(yǎng)基各成分的稱(chēng)取——取定量蒸餾水加熱20—30min溶解——調(diào)整pH值——引流裝瓶及試管——包扎滅菌——保存4.培養(yǎng)基的配制原則及流程（三）消毒與滅菌微生物控制殺滅抑制徹底殺滅--滅菌部分殺滅--消毒抑制寄主體內(nèi)病原菌--化療溶菌殺菌抑制微生物生長(zhǎng)--防腐滅菌——應(yīng)用物理或化學(xué)技術(shù)殺死或除去物品上或環(huán)境中的所有微生物的方法。（殺死繁殖體和芽孢）消毒——應(yīng)用物理或化學(xué)技術(shù)殺死物體上或環(huán)境中絕大多數(shù)微生物(特別是病原微生物)。防腐——利用某種物理、化學(xué)因素完全抑制微生物生長(zhǎng)與繁殖的方法除菌——利用過(guò)濾等技術(shù)除去液體或空氣中存在的微生物的方法無(wú)菌——沒(méi)有具有生命力的微生物存在，描述物品的狀態(tài)溶菌——微生物死亡并溶解的現(xiàn)象化療——利用某些具有選擇毒性的化學(xué)藥物或抗生素對(duì)生物體的深部感染進(jìn)

行治療，可以有效的消除寄主體內(nèi)的病原菌

滅菌方法：物理滅菌法和化學(xué)滅菌法

1）物理滅菌法熱滅菌法——干熱滅菌、濕熱滅菌輻射滅菌法——紫外線(xiàn)、電離輻射、微波和超聲波濾過(guò)除菌法——除菌濾器、適用物品其他：超聲波（機(jī)制：裂解細(xì)菌、主要用于粉碎細(xì)胞、提取抗原）、干燥與低溫抑菌1.滅菌方法常用的物理方法是高溫滅菌（消毒）法（1）熱滅菌法干熱滅菌巴氏消毒法——低溫62℃30min即可，如牛奶、醬油、果汁、酒干熱空氣滅菌法——加熱160—170℃,2h（玻璃器皿、陶瓷）濕熱滅菌煮沸消毒法——水煮100℃，5min，如注射器、毛巾、解剖用具間歇滅菌法——反復(fù)多次流動(dòng)蒸汽間歇加熱滅菌高壓蒸汽滅菌法——最有效的濕熱滅菌法121℃，15—20min連續(xù)加壓滅菌法——加熱135—140℃,5—15s,用于大規(guī)模加工廠灼燒滅菌法——直接用火焰滅菌（如接種環(huán)、試管口、三角瓶口手提式滅菌鍋臥式滅菌鍋干熱滅菌箱干熱滅菌箱（2）過(guò)濾除菌技術(shù)過(guò)濾除菌法——是指將含菌的液體或氣體通過(guò)一個(gè)稱(chēng)作細(xì)菌濾器的裝置，使雜菌受到機(jī)械阻力而留在濾器或?yàn)V板上，從而達(dá)到除去雜菌的目的。常用于不宜加熱的液體物質(zhì)，如：抗生素、血清、疫苗、毒素、維生素、糖類(lèi)溶液等。優(yōu)點(diǎn)：不破壞液體中各種物質(zhì)的化學(xué)成分缺點(diǎn)：比細(xì)菌還小的病毒、支原體、衣原體仍留在液體中（3）輻射滅菌法輻射滅菌法紫外線(xiàn)波長(zhǎng)：210—300nm,機(jī)理：干擾DNA的復(fù)制與轉(zhuǎn)錄特點(diǎn)：穿透力差，具有光復(fù)活現(xiàn)象，暗復(fù)活作用作用：空氣消毒、表面消毒、誘變育種包括：γ射線(xiàn)（電子束，適用薄、密度低的物料）

β射線(xiàn)（同位素滅菌法）機(jī)理：產(chǎn)生游離基，破壞DNA特點(diǎn)：穿透力強(qiáng)、被滅菌物體溫度變化小，適用于醫(yī)用塑料制品和食品消毒電離輻射機(jī)理：高熱導(dǎo)致微生物死亡，快速高效

適用于熱不穩(wěn)定者微波、超聲波2）化學(xué)消毒技術(shù)凝固蛋白消毒劑——氯化鈉、石灰酸類(lèi)——鹽酸、乳酸溶解蛋白消毒劑——漂白粉、氯胺—T(氯亞明)、二氯異氰尿酸鈉、過(guò)氧乙酸、

高錳酸鉀——季銨鹽類(lèi)，如新潔爾滅、消毒寧——福爾馬林、戊二醛、環(huán)氧乙烷——碘伏、洗必泰酚類(lèi)——酚、來(lái)蘇兒、六氯酚，對(duì)皮膚有一定的刺激醇類(lèi)——乙醇氧化蛋白類(lèi)消毒劑陽(yáng)離子表面活性劑烷基化消毒劑其他常用的消毒劑無(wú)菌操作目的：保證待檢物品不被環(huán)境中微生物污染；防止被檢微生物在操作中污染環(huán)境或感染操作人員。無(wú)菌操作技術(shù)：指在微生物實(shí)驗(yàn)工作中，控制或防止各類(lèi)微生物的污染及其干擾的一系列操作方法和有關(guān)措施。2.無(wú)菌操作（1）無(wú)菌室的結(jié)構(gòu)：應(yīng)有更衣間、緩沖間、操作間應(yīng)有良好的通風(fēng)條件，安裝空調(diào)設(shè)備及過(guò)濾設(shè)備無(wú)菌室1）無(wú)菌環(huán)境的要求與保持（2）無(wú)菌室的消毒和防污染無(wú)菌室內(nèi)空氣測(cè)試應(yīng)基本達(dá)到無(wú)菌；每日（使用前）紫外線(xiàn)照射（1~2小時(shí)）；每周用甲醛、乳酸、過(guò)氧乙酸熏蒸（2小時(shí)）；每月用新潔爾滅擦拭地面和墻壁一次的方式進(jìn)行消毒；定期作實(shí)驗(yàn)室沉降菌計(jì)數(shù)，以檢查無(wú)菌室微生物生長(zhǎng)繁殖動(dòng)態(tài)。定期檢查無(wú)菌環(huán)境的空氣是否符合規(guī)定；用紫外線(xiàn)滅菌處理30~60min；檢查無(wú)菌器材是否完備；實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)入無(wú)菌室前先用肥皂洗手，然后用75％酒精棉球?qū)⑹植粮蓛簦痪彌_室內(nèi)換上洗凈并經(jīng)紫外線(xiàn)燈照射過(guò)的工作衣、帽、鞋。（3）進(jìn)入無(wú)菌室前的準(zhǔn)備工作滅菌器材：玻璃器皿、培養(yǎng)基、無(wú)菌衣等；

消毒器材：接種試管、無(wú)菌室內(nèi)的凳子、試管架、天平、工作臺(tái)等；2）無(wú)菌器材準(zhǔn)備在操作中不應(yīng)有大幅度或快速的動(dòng)作；使用玻璃器皿應(yīng)輕取輕放；在火焰上方操作；接種用具在使用前、后都必須灼燒滅菌；在接種培養(yǎng)物時(shí)動(dòng)作應(yīng)輕、準(zhǔn)。不能用嘴直接吸吹吸管；帶有菌液的吸管、玻片等器材應(yīng)及時(shí)置于盛有5%來(lái)蘇爾溶液的消毒桶內(nèi)消毒。3）實(shí)驗(yàn)室無(wú)菌操作要求實(shí)際生產(chǎn)中，對(duì)環(huán)境、設(shè)備、管線(xiàn)、物料、人員等均有控菌要求千方百計(jì)避免雜菌污染無(wú)菌操作案例1.無(wú)菌技術(shù)除了用來(lái)防止實(shí)驗(yàn)室的培養(yǎng)物被其他外來(lái)微生物污染外，還有什么目的？2.請(qǐng)你判斷以下材料或用具是否需要消毒或滅菌。如果需要，請(qǐng)選擇合適的方法。（1）培養(yǎng)細(xì)菌用的培養(yǎng)基與培養(yǎng)皿（2）玻棒、試管、燒瓶和吸管（3）實(shí)驗(yàn)操作者的雙手答：無(wú)菌技術(shù)還能有效避免操作者自身被微生物感染。答：（1）、（2）需要滅菌；（3）需要消毒。旁欄思考四、發(fā)酵的分類(lèi)發(fā)酵原料糖類(lèi)物質(zhì)發(fā)酵石油發(fā)酵廢水發(fā)酵發(fā)酵產(chǎn)物氨基酸發(fā)酵有機(jī)酸發(fā)酵抗生素發(fā)酵酒精發(fā)酵維生素發(fā)酵發(fā)酵形式固態(tài)發(fā)酵液體深層發(fā)酵發(fā)酵工藝流程分批發(fā)酵流加發(fā)酵連續(xù)發(fā)酵需氧情況厭氧發(fā)酵通風(fēng)發(fā)酵微生物發(fā)酵的三種主要操作方式分批發(fā)酵：準(zhǔn)封閉式，種子接種到培養(yǎng)基后除了氣體流通外發(fā)酵液始終留在反應(yīng)器內(nèi)，一次加料一次放料。補(bǔ)料分批發(fā)酵：在分批發(fā)酵過(guò)程中補(bǔ)入新鮮料液，只有輸入無(wú)輸出，又稱(chēng)流加發(fā)酵。常用，紅霉素發(fā)酵用此法半連續(xù)式發(fā)酵：菌體和培養(yǎng)液一起裝入發(fā)酵罐，每隔一定時(shí)間取出部分發(fā)酵培養(yǎng)物（帶放），同時(shí)補(bǔ)充同等數(shù)量的新培養(yǎng)基，然后繼續(xù)培養(yǎng)至發(fā)酵結(jié)束放出全部發(fā)酵液。連續(xù)發(fā)酵：一邊補(bǔ)入新鮮料液，一邊以相近的流速放料，維持發(fā)酵液原來(lái)的體積。發(fā)酵方式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用范圍案例分批發(fā)酵周期短；產(chǎn)品易掌握；不易發(fā)生染菌；條件變化或需要生產(chǎn)新產(chǎn)品時(shí)易改變處理對(duì)策；對(duì)原料組成要求較粗放發(fā)酵前后期基質(zhì)濃度變化大，不利于細(xì)胞生長(zhǎng)和代謝。對(duì)基質(zhì)濃度敏感的產(chǎn)物或次級(jí)代謝產(chǎn)物不適合用此法脂肪酶流加發(fā)酵避免高濃度產(chǎn)物和底物的抑制作用，同時(shí)防止后期養(yǎng)分不足而限制菌體生長(zhǎng)；降低發(fā)酵液濃度，增加溶氧發(fā)酵液體積不斷增加，受發(fā)酵罐操作容積限制發(fā)酵周期較短的發(fā)酵過(guò)程紅霉素連續(xù)發(fā)酵產(chǎn)率、生產(chǎn)質(zhì)量、生產(chǎn)能力、穩(wěn)定性、設(shè)備利用率、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化方面較好；可不斷收獲產(chǎn)物，提高菌體密度染雜菌機(jī)會(huì)多，細(xì)胞已發(fā)生變異和退化生產(chǎn)能力大，微生物變異小，酶活穩(wěn)定，產(chǎn)品需連續(xù)處理的工業(yè)體系，僅限于純培養(yǎng)要求不高的情況污水處理酒精發(fā)酵藥用酵母飼料酵母面包酵母微生物發(fā)酵產(chǎn)品的類(lèi)型：1）以菌體為產(chǎn)品：如酵母、作為人類(lèi)或動(dòng)物的食物的微生物細(xì)胞(單細(xì)胞蛋白質(zhì))；2）以微生物的酶為產(chǎn)品：如廣泛用于食品加工、纖維脫漿、葡萄糖生產(chǎn)的淀粉酶，澄清果汁、精煉植物纖維的果膠酶，在皮革加工、飼料添加劑等方面用途廣泛的蛋白酶等；3）以微生物的代謝產(chǎn)物為產(chǎn)品：①初級(jí)代謝產(chǎn)物-微生物通過(guò)代謝活動(dòng)所產(chǎn)生的、自身生長(zhǎng)和繁殖所必需的物質(zhì)，如氨基酸、核苷酸、多糖、脂類(lèi)、維生素等。不同種類(lèi)微生物細(xì)胞初級(jí)代謝產(chǎn)物種類(lèi)基本相同。初級(jí)代謝產(chǎn)物的合成在不停地進(jìn)行著，任何一種產(chǎn)物合成發(fā)生障礙都會(huì)影響微生物正常生命活動(dòng)；②次級(jí)代謝產(chǎn)物-微生物生長(zhǎng)到一定階段才產(chǎn)生的化學(xué)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜、對(duì)該微生物無(wú)明顯生理功能或并非是微生物生長(zhǎng)和繁殖必需的物質(zhì)，如抗生素、毒素、激素、色素等。不同種類(lèi)的微生物所產(chǎn)生的次級(jí)代謝產(chǎn)物不相同，它們可能積累在細(xì)胞內(nèi)，也可能排到外界環(huán)境中。4）將一個(gè)化合物經(jīng)過(guò)發(fā)酵改造化學(xué)結(jié)構(gòu)--生物轉(zhuǎn)化過(guò)程：如將乙醇用微生物轉(zhuǎn)化成乙酸，利用生物轉(zhuǎn)化過(guò)程生產(chǎn)甾體、手性藥物、抗生素和前列腺素等。次級(jí)代謝發(fā)酵原理當(dāng)微生物生長(zhǎng)到一定階段，由于營(yíng)養(yǎng)減少和有害代謝物積累，使比生長(zhǎng)速率下降趨零。為了維持生存，微生物體觸發(fā)有關(guān)次級(jí)代謝基因，產(chǎn)生次級(jí)代謝產(chǎn)物，以取得環(huán)境競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，保存自身。遲滯期對(duì)數(shù)期平臺(tái)期衰亡期發(fā)酵周期生長(zhǎng)期生產(chǎn)期微生物1.分類(lèi)2.菌落3.純培養(yǎng)4.大小5.分布6.禍福培養(yǎng)基1.概念2.通用成份3.類(lèi)別4.配制滅菌與無(wú)菌操作1.滅菌方法2.無(wú)菌操作

第二部分發(fā)酵的影響因素及其控制PART02發(fā)酵的影響因素及其控制影響發(fā)酵過(guò)程的因素有培養(yǎng)基、菌體的質(zhì)量及濃度、溫度、pH值、溶氧量、二氧化碳、加料方式、泡沫、壓力、攪拌、產(chǎn)物濃度和發(fā)酵時(shí)間等。一、培養(yǎng)基對(duì)發(fā)酵的影響及其控制

C源、N源、礦物鹽、生長(zhǎng)因子、促進(jìn)劑、前體物質(zhì)1.碳源碳源用于提供微生物能量來(lái)源、構(gòu)建細(xì)胞和形成產(chǎn)物。

碳源包括單糖、雙糖、多糖、天然復(fù)合物、油脂、低級(jí)醇烴等，如葡萄糖、蔗糖、淀粉、面粉、豆油、甘油等。

當(dāng)培養(yǎng)基中碳源達(dá)到5%以上就形成高滲透壓溶液，影響發(fā)酵。同時(shí)在一定濃度下碳源會(huì)阻遏產(chǎn)物合成酶，形成碳分解代謝物阻遏（阻遏效應(yīng)）。種類(lèi)：葡萄糖優(yōu)點(diǎn)：

吸收快，利用快，能迅速參加代謝合

成菌體和產(chǎn)生能量缺點(diǎn)：

有些品種產(chǎn)生分解產(chǎn)物阻遏效應(yīng)。迅速利用的碳源緩慢利用的碳源種類(lèi)：淀粉、乳糖、蔗糖、麥芽糖、玉米油優(yōu)點(diǎn)：不易產(chǎn)生分解產(chǎn)物阻遏效應(yīng)

有利于延長(zhǎng)次級(jí)代謝產(chǎn)物的分泌期缺點(diǎn)：溶解度低，發(fā)酵液粘度大發(fā)酵工業(yè)中常采用含迅速利用的碳源和緩慢利用的碳源的混合碳源。迅速利用的碳源滿(mǎn)足菌體生長(zhǎng)的消耗；緩慢利用的碳源，滿(mǎn)足產(chǎn)物合成，可延長(zhǎng)合成期，提高產(chǎn)量，并可解除葡萄糖效應(yīng)（阻遏效應(yīng)）。在發(fā)酵過(guò)程中，補(bǔ)加糖類(lèi)控制碳源濃度。（液糖）2.氮源氮源是微生物蛋白質(zhì)和其他含氮有機(jī)物的來(lái)源，也參與形成含氮產(chǎn)物。

氮源包括無(wú)機(jī)氮源和有機(jī)氮源，如銨鹽、硝酸鹽、玉米漿粉、蛋白胨等。

無(wú)機(jī)氮中的銨離子及有機(jī)氮通過(guò)降解得到的銨離子也有阻遏產(chǎn)物合成酶的性質(zhì)。種類(lèi)：氨水、銨鹽和玉米漿優(yōu)點(diǎn)：易被菌體利用，明顯促進(jìn)菌體生長(zhǎng)缺點(diǎn)：

對(duì)于有些品種高濃度的銨離子抑制產(chǎn)

物合成迅速利用的氮源緩慢利用的氮源種類(lèi)：黃豆餅粉、花生餅粉、棉子餅粉優(yōu)點(diǎn)：利用緩慢，有利于延長(zhǎng)次級(jí)代謝產(chǎn)物的分泌期。防止早衰。缺點(diǎn)：溶解度低，發(fā)酵液粘度大。發(fā)酵工業(yè)中常采用含迅速利用的氮源和緩慢利用的氮源的混合氮源。迅速利用的氮源促進(jìn)菌體生長(zhǎng)繁殖；緩慢利用的氮源，滿(mǎn)足產(chǎn)物合成，可延長(zhǎng)合成期，延緩自溶期。發(fā)酵過(guò)程中，通過(guò)控制基礎(chǔ)培養(yǎng)基中氮源的配比和補(bǔ)加氮源來(lái)調(diào)控氮源濃度。（氨水、硫酸銨）3.礦物鹽磷酸鹽、鎂鹽、鈣鹽是微生物能量代謝和生長(zhǎng)的參與因素。

鋅、鐵、鉬、鈷等是微生物所需要的微量元素。碳酸鈣可以調(diào)節(jié)發(fā)酵液pH，但鹽濃度達(dá)到一定程度則成為生長(zhǎng)抑制和產(chǎn)抗調(diào)節(jié)因素。一般在基礎(chǔ)培養(yǎng)基中采用適宜濃度

對(duì)于初級(jí)代謝產(chǎn)物，磷酸鹽濃度采用足量

對(duì)于次級(jí)代謝產(chǎn)物，磷酸鹽濃度采用生長(zhǎng)亞適量一般磷酸鹽采用單消，防止發(fā)生沉淀反應(yīng)使溶磷量達(dá)不到最適量要控制有機(jī)氮源中的磷含量，以防溶磷量超過(guò)最適量當(dāng)菌體生長(zhǎng)緩慢時(shí)，可適當(dāng)補(bǔ)加適量的磷，促進(jìn)菌體生長(zhǎng)如：磷酸鹽的調(diào)控磷酸鹽能明顯促進(jìn)產(chǎn)生菌的生長(zhǎng)（0.32-300mM/L）對(duì)于次級(jí)代謝產(chǎn)物，高濃度的磷酸鹽能抑制產(chǎn)物合成（10mM/L以下）5.產(chǎn)物促進(jìn)劑非細(xì)胞生長(zhǎng)所必須的營(yíng)養(yǎng)物，又非前體，但加入后卻能提高產(chǎn)量的添加劑。4.生長(zhǎng)因子

許多微生物生長(zhǎng)需要它們所不能合成的生長(zhǎng)因子，如特殊氨基酸、維生素、生物素、嘌呤等。一般在天然復(fù)合物（如酵母粉、玉米漿）中有存在，但有時(shí)也必須單獨(dú)添加以保證需要。

促進(jìn)劑提高產(chǎn)量的機(jī)制還不完全清楚，其原因是多方面的（機(jī)理不詳）。有些促進(jìn)劑本身是酶的誘導(dǎo)物；有些促進(jìn)劑是表面活性劑，可改善細(xì)胞的透性，改善細(xì)胞與氧的接觸從而促進(jìn)酶的分泌與生產(chǎn)；也有人認(rèn)為表面活性劑對(duì)酶的表面失活有保護(hù)作用；有些促進(jìn)劑的作用是沉淀或螯合有害的重金屬離子。6.前體物質(zhì)次級(jí)代謝產(chǎn)物的合成往往需要特定化學(xué)結(jié)構(gòu)物質(zhì)作為反應(yīng)起始物。這些物質(zhì)雖然也能夠通過(guò)微生物代謝合成得到，但如果予以人為添加則可以有效減少限制，促進(jìn)產(chǎn)物合成。

加入到發(fā)酵培養(yǎng)基中的能夠直接被微生物在生物合成過(guò)程中結(jié)合到產(chǎn)物分子中去而自身結(jié)構(gòu)沒(méi)有顯著變化的一類(lèi)小分子物質(zhì)。

如青霉素發(fā)酵中添加苯乙酸，紅霉素發(fā)酵中添加正丙醇，達(dá)托霉素發(fā)酵中添加癸酸，雷帕霉素、環(huán)孢菌素等添加特定氨基酸，效價(jià)可以提高好幾倍。前體一般都有毒性，濃度過(guò)大對(duì)菌體的生長(zhǎng)不利。如苯乙酸，一般基礎(chǔ)料中僅僅添加0.07%，癸酸必須培養(yǎng)15h后加入。前體添加過(guò)多，容易引起揮發(fā)和氧化，分解等。因此，使用過(guò)程中，常采用流加方法，有利于提高前體的轉(zhuǎn)化率。（正丙醇）

在產(chǎn)物的生物合成過(guò)程中，被菌體直接用于產(chǎn)物合成而自身結(jié)構(gòu)無(wú)顯著改變的物質(zhì)。產(chǎn)品前體產(chǎn)品前體青霉素G青霉素V金霉素灰黃霉素紅霉素達(dá)托霉素苯乙酸苯氧乙酸氯化物氯化物正丙醇癸酸核黃素類(lèi)胡蘿卜素L-異亮氨酸L-色氨酸L-絲氨酸西索霉素丙酸鹽β-紫羅酮

-氨基丁酸鄰氨基苯甲酸甘氨酸蛋氨酸二、培養(yǎng)條件對(duì)發(fā)酵的影響及其控制溫度、pH、溶氧、滅菌條件、剪切力1.溫度溫度影響微生物酶系的活力，這些酶分別決定微生物的初級(jí)代謝生長(zhǎng)和次級(jí)代謝產(chǎn)抗。不同微生物菌種的生長(zhǎng)溫度不一樣，而生長(zhǎng)和產(chǎn)抗階段的最適溫度也有差異。發(fā)酵溫度的設(shè)計(jì)要綜合考慮能源消耗、發(fā)酵周期、穩(wěn)定培養(yǎng)和產(chǎn)率水平因素，必要時(shí)可考慮變溫培養(yǎng)。

菌名 生長(zhǎng)溫度 發(fā)酵溫度 累積產(chǎn)物溫度鏈球乳桿菌 34 40 產(chǎn)細(xì)胞：25~30

產(chǎn)乳酸：30

紅色糖多孢菌 34 30~35 _青霉菌 30 25 20發(fā)酵液的溫度變化受生物熱、攪拌熱、蒸發(fā)熱、輻射熱和顯熱的影響用公式表示為：Q發(fā)酵＝Q生物+Q攪拌－Q蒸發(fā)－Q輻射－Q顯生物熱：是菌體在生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中產(chǎn)生的熱能，來(lái)自菌體的分解代謝攪拌熱：攪拌器轉(zhuǎn)動(dòng)引起的液體之間和液體與設(shè)備之間的摩擦所產(chǎn)生的熱量蒸發(fā)熱：空氣進(jìn)入發(fā)酵罐，與醪液充分混合，引起水分蒸所需的熱能顯熱：水分蒸發(fā)、進(jìn)氣和廢氣排出因溫度差異所帶走的部分熱能輻射熱：發(fā)酵罐外壁與大氣間的溫度差異使發(fā)酵罐中的部分熱能通過(guò)罐體向大

氣輻射的熱能生產(chǎn)中，溫度的控制是采用冷卻水通入發(fā)酵罐的蛇管或夾套中熱交換保持恒溫發(fā)酵的2.pHpH對(duì)微生物的影響，主要也是作用于酶，對(duì)營(yíng)養(yǎng)利用和細(xì)胞結(jié)構(gòu)也有重要影響。

無(wú)控制的條件下，pH呈現(xiàn)如下變化規(guī)律：有機(jī)氮分解，形成大量NH4+NH4+消耗利用碳源消耗產(chǎn)生有機(jī)酸菌體老化，進(jìn)入鳥(niǎo)氨酸循環(huán)形成大量NH4+菌體二次生長(zhǎng)pH調(diào)節(jié)首要在基礎(chǔ)培養(yǎng)基的設(shè)計(jì)，如生理酸堿性物質(zhì)的搭配、緩沖體系的設(shè)計(jì)等。另外可以加入外源性的酸堿物質(zhì)進(jìn)行調(diào)控，如鹽酸、氨水等。在流補(bǔ)體系中，往往通過(guò)葡萄糖和氨水的流加平衡pH，同時(shí)也兼具營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充功能。同一種微生物在其不同的生長(zhǎng)階段和不同的生理生化過(guò)程中，對(duì)pH值的要求也不同。舉例：Aspergillusniger在pH2~2.5范圍時(shí)有利于合成檸檬酸，當(dāng)在pH2.5~6.5范圍內(nèi)時(shí)以菌體生長(zhǎng)為主，而在pH7.0時(shí)，則以合成草酸為主。

丙酮丁醇梭菌在pH5.5~7.0范圍時(shí)，以菌體生長(zhǎng)為主，而在pH4.3~5.3范圍內(nèi)才進(jìn)行丙酮丁醇發(fā)酵。微生物 生長(zhǎng)最適pH 合成抗生素最適pH灰色鏈霉菌 6.3~6.9 6.7~7.3紅霉素鏈霉菌 6.6~7.0 6.8~7.3產(chǎn)黃青霉 6.5~7.2 6.2~6.8金霉素鏈霉菌 6.1~6.6 5.9~6.3龜裂鏈霉菌 6.0~6.6 5.8~6.1灰黃青霉 6.4~7.0 6.2~6.53.溶氧工業(yè)微生物大都為好氧微生物，氧的供應(yīng)和利用影響初級(jí)生長(zhǎng)和次級(jí)代謝。氧的溶解度僅為6.4mg/L，工業(yè)發(fā)酵中，將無(wú)菌空氣通入培養(yǎng)基，通過(guò)攪拌槳分散氣體以實(shí)現(xiàn)有效利用，同時(shí)維持一定罐頂壓以增大氧的溶解度。反映氧的供給和利用情況的數(shù)值包括：DO溶解氧、OUR攝氧率、Kla氧傳遞速率等，可通過(guò)溶氧電極、發(fā)酵尾氣分析儀等獲得。生長(zhǎng)和產(chǎn)抗往往有不同的氧需求。通過(guò)調(diào)節(jié)通氣量、攪拌速率、罐壓可以有效控制和保證氧的供給。而發(fā)酵黏度、泡沫等因素往往導(dǎo)致氧利用的惡化，需要警惕和控制。谷氨酸發(fā)酵時(shí)，通氣不足會(huì)積累大量乳酸和琥珀酸天氡酰胺酶發(fā)酵，前期為好氣培養(yǎng)，后期為厭氧培養(yǎng)，產(chǎn)酶能力會(huì)大大提高4.滅菌條件發(fā)酵罐和培養(yǎng)基滅菌是無(wú)菌培養(yǎng)的必要前提，同時(shí)也導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)損失和毒性物質(zhì)積累。因此對(duì)于敏感菌種往往需要對(duì)部分養(yǎng)分單獨(dú)滅菌，以降低影響。但是這些影響因素往往會(huì)成為控制生長(zhǎng)、調(diào)節(jié)微生物產(chǎn)抗的必要因素。通過(guò)滅菌溫度、時(shí)間的調(diào)整來(lái)控制微生物發(fā)酵也是常用的手段。

5.剪切力發(fā)酵生產(chǎn)培養(yǎng)中，攪拌促進(jìn)氧的分散利用，但槳葉尖端末速形成的剪切力也會(huì)損傷菌體，造成菌體斷裂破碎，進(jìn)而導(dǎo)致二次生長(zhǎng)、黏度提高、菌種變異等情況，使發(fā)酵惡化。對(duì)于剪切，可以篩選耐剪切力菌種，提高菌種抵抗能力。在設(shè)備上也可以選擇低剪切、高分散效率的攪拌槳，如軸流推進(jìn)式槳葉。三、泡沫對(duì)發(fā)酵的影響及其控制1.泡沫的性質(zhì)

泡沫是氣體被分散在少量液體中的膠體體系。

分散相是無(wú)菌空氣和代謝氣體，連續(xù)相是發(fā)酵液。分類(lèi)發(fā)酵液液面上的泡沫出現(xiàn)在粘稠的菌絲發(fā)酵液當(dāng)中的泡沫（又稱(chēng)流態(tài)泡沫）起因由外界引進(jìn)的氣流被機(jī)械地分散形成發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的氣體聚結(jié)生成（發(fā)酵泡沫）2.泡沫對(duì)發(fā)酵的影響①使發(fā)酵液的裝料系數(shù)減少，一般為0.7左右；②大量的泡沫易造成逃液，增加污染雜菌的機(jī)會(huì)；③泡沫的持久存在影響著微生物對(duì)氧的吸收，妨礙二氧化碳的排除，因而破

壞其生理代謝的正常進(jìn)行；④增加了菌群的非均一性；⑤消泡劑的加入影響發(fā)酵或下游提取工作的困難。3.泡沫的消除和控制機(jī)械消泡法化學(xué)消泡法--消泡劑

消泡劑消泡機(jī)理：①消泡劑的表面張力比較低，使氣泡局部的表面張力降低，力的平衡破壞，導(dǎo)致泡沫破裂；②如果泡沫的表層帶有極性的表面活性物質(zhì)形成雙電層時(shí)，可以加入一種具有相反電荷的表面活性劑，以降低泡沫的機(jī)械強(qiáng)度；或加入某些具有強(qiáng)極性的物質(zhì)與發(fā)泡物質(zhì)爭(zhēng)奪液膜上的空間，降低液膜強(qiáng)度，使泡沫破碎。③如果泡沫液膜的表面粘度較大，可加些分子內(nèi)聚力較小的物質(zhì)，以降低液膜的表面粘度，使液膜的液體流失，使泡沫破碎。

常用消泡劑的種類(lèi)天然油脂類(lèi)（碳源）：玉米油、豆油、棉子油、米糠油、豬油、魚(yú)油等聚醚類(lèi)：如聚氧丙烯甘油（GP）和聚氧乙烯氧丙稀甘油（又稱(chēng)泡敵，GPE）高級(jí)醇類(lèi)：最常用的是十八醇、聚二醇硅酮類(lèi)：這類(lèi)消泡劑主要是聚二甲基硅氧烷及其衍生物消泡劑使用的注意事項(xiàng)不能用量過(guò)大細(xì)密地?cái)U(kuò)散到泡沫效果好加入土溫-80具有增效作用多種消泡劑并用4.泡沫的檢測(cè)和控制最簡(jiǎn)單的檢測(cè)是定時(shí)在發(fā)酵罐視孔上，觀察泡沫產(chǎn)生情況，發(fā)現(xiàn)泡沫持續(xù)上升時(shí)，開(kāi)啟消泡劑貯罐的閥門(mén)，流加少量消泡劑，使泡沫消失即可。也可在罐內(nèi)頂部裝液位儀與控制儀表連結(jié)，用以控制消泡貯率閥門(mén)的開(kāi)啟。當(dāng)泡沫上升接觸探頭頂端時(shí)產(chǎn)生的信號(hào)，通過(guò)控制裝置，指令打開(kāi)泵開(kāi)關(guān)或閥門(mén)，自動(dòng)加入消泡劑，泡沫消失，信號(hào)也隨之消失，閥門(mén)關(guān)閉。四、其他因素對(duì)發(fā)酵的影響及其控制

1.種子質(zhì)量的影響（健壯均一、足夠數(shù)量、縮短遲滯期）

2.設(shè)備的影響良好可靠的發(fā)酵設(shè)備是發(fā)酵生產(chǎn)的必要因素。設(shè)備對(duì)于發(fā)酵生產(chǎn)的負(fù)面影響表現(xiàn)如：軸封磨損、管路接頭縫隙、過(guò)濾器失效導(dǎo)致染菌問(wèn)題；攪拌不平衡導(dǎo)致罐體震動(dòng)，影響供氧；開(kāi)關(guān)閥門(mén)動(dòng)作失靈導(dǎo)致溫度、pH控制不穩(wěn)等等。

3.人員操作的影響人員操作是發(fā)酵生產(chǎn)控制的重要因素,對(duì)發(fā)酵生產(chǎn)各環(huán)節(jié)都有決定性影響。只有嚴(yán)格按照操作規(guī)程操作，才能避免由于粗略和錯(cuò)誤的影響。

4.環(huán)境因素環(huán)境因素往往導(dǎo)致發(fā)酵水平的季節(jié)性波動(dòng)。如環(huán)境空氣的溫濕度會(huì)使無(wú)菌空氣的溫濕度有差異，導(dǎo)致培養(yǎng)體積隨時(shí)間的增減，影響發(fā)酵環(huán)境。五、發(fā)酵終點(diǎn)的判斷1.發(fā)酵的評(píng)價(jià)指標(biāo)發(fā)酵產(chǎn)率：?jiǎn)挝惑w積的產(chǎn)物含量g/L

發(fā)酵總億：發(fā)酵液中產(chǎn)物總產(chǎn)量十億單位/kg

發(fā)酵系數(shù)：產(chǎn)物總產(chǎn)量/總發(fā)酵體積*總發(fā)酵時(shí)間kg/m3*h

發(fā)酵成本：發(fā)酵(原料+動(dòng)力+人員+其他)成本/總產(chǎn)量元/kg

2.終點(diǎn)判斷標(biāo)準(zhǔn)發(fā)酵終點(diǎn)的判斷主要從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)兩方面來(lái)衡量。技術(shù)上需要尋找發(fā)酵總億與發(fā)酵系數(shù)的平衡點(diǎn)。當(dāng)總億增加，發(fā)酵系數(shù)卻趨低時(shí)即應(yīng)考慮放罐。同時(shí)從分離角度考慮，一方面殘余營(yíng)養(yǎng)物要盡量減少，另一方面菌體自溶不能大量出現(xiàn)。此外，一旦難分離雜質(zhì)組分有升高趨勢(shì)，也將影響分離得率和總的成本。從經(jīng)濟(jì)角度考慮，發(fā)酵終點(diǎn)應(yīng)處于最低發(fā)酵成本位置，但同時(shí)也應(yīng)兼顧分離提取需要。

第三部分紅霉素發(fā)酵工藝PART03制藥學(xué)訓(xùn)工場(chǎng)01紅霉素發(fā)酵車(chē)間03阿奇霉素車(chē)間04中央控制室02紅霉素提取車(chē)間1無(wú)菌壓縮空氣的準(zhǔn)備3補(bǔ)料的準(zhǔn)備2培養(yǎng)基的準(zhǔn)備4種子的擴(kuò)大培養(yǎng)紅霉素發(fā)酵液發(fā)酵5紅霉素發(fā)酵車(chē)間紅霉素提取車(chē)間1陶瓷膜微濾3納濾膜濃縮2樹(shù)脂脫色4粗品結(jié)晶成品三合一5粗品三合一萃取成品結(jié)晶回收一、紅霉素簡(jiǎn)介二、紅霉素發(fā)酵工藝1.無(wú)菌壓縮空氣制備2.培養(yǎng)基制備3.補(bǔ)料的制備4.種子擴(kuò)大培養(yǎng)5.發(fā)酵一.紅霉素簡(jiǎn)介紅霉素為大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)抗生素，抗菌譜與青霉素相似但略廣。對(duì)G+菌有強(qiáng)大抗菌作用，百日咳桿菌對(duì)其較敏感；是1952年從紅色糖多孢菌的培養(yǎng)液中分離出來(lái)的一種抗生素，其主要成分為紅霉素A及其鹽類(lèi)。紅霉素為白色或類(lèi)白色的結(jié)晶或粉末；無(wú)臭，味苦；微有引濕性。在甲醇、乙醇、丙酮、醋酸丁酯中易溶，在水中極微溶解。理化性質(zhì)藥理作用

本品為大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)抗生素，抗菌譜與青霉素近似，對(duì)革蘭陽(yáng)性菌，如葡萄球菌、化膿性鏈球菌、綠色鏈球菌、肺炎鏈球菌、糞鏈球菌、溶血性鏈球菌、梭狀芽孢桿菌、白喉?xiàng)U菌、炭疽桿菌等有強(qiáng)的抑制作用。對(duì)革蘭陰性菌，如淋球菌、螺旋桿菌、百日咳桿菌、布氏桿菌、軍團(tuán)菌、腦膜炎雙球菌以及流感嗜血桿菌、擬桿菌、部分痢疾桿菌及大腸桿菌等也有一定的抑制作用。

此外，對(duì)支原體、放線(xiàn)菌、螺旋體、立克次體、衣原體、奴卡菌、少數(shù)分枝桿菌和阿米巴原蟲(chóng)有抑制作用。金黃色葡萄球菌對(duì)本品易耐藥。作用機(jī)制主要是與核糖核蛋白體的50S亞單位相結(jié)合，抑制肽酰基轉(zhuǎn)移酶，影響核糖核蛋白體的移位過(guò)程，妨礙肽鏈增長(zhǎng)，抑制細(xì)菌蛋白質(zhì)的合成，系抑菌劑。適應(yīng)癥

適用于支原體肺炎、沙眼衣原體引起的新生兒結(jié)膜炎、嬰兒肺炎、生殖泌尿道感染（包括非淋病性尿道炎）、軍團(tuán)菌病、白喉（輔助治療）及白喉帶菌者、皮膚軟組織感染、百日咳、敏感菌（流感桿菌、肺炎球菌、溶血性鏈球菌、葡萄球菌等）引起的呼吸道感染（包括肺炎）、鏈球菌咽峽炎、李斯德菌感染、風(fēng)濕熱的長(zhǎng)期預(yù)防及心內(nèi)膜炎的預(yù)防、空腸彎曲菌腸炎，以及淋病、梅毒、痤瘡等。

臨床上主要用于耐青霉素的金黃色葡萄球菌感染及對(duì)青霉素過(guò)敏的金黃色葡萄球菌感染。亦用于溶血性鏈球菌及肺炎球菌所致的呼吸道、軍團(tuán)菌肺炎、支原體肺炎、皮膚軟組織等感染，此外，對(duì)白喉病人，以本品及白喉抗毒素聯(lián)用則療效顯著。副作用

1）胃腸道反應(yīng)，可有惡心、嘔吐、腹痛及腹瀉，反應(yīng)與劑量大小有關(guān)。

2）過(guò)敏反應(yīng)，可有蕁麻疹及藥物熱。

3）可引起肝臟損害，如血清丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶升高，出現(xiàn)黃疸等。

4）靜注或靜滴乳糖酸紅霉素可引起血栓性靜脈炎，靜注發(fā)生的可能性較多。肌注局部刺激性大，可引起疼痛及硬結(jié)，因此不宜肌注。幾種代表藥品紅霉素眼藥膏羅紅霉素紅霉素紅霉素軟膏琥乙紅霉素紅霉素腸溶膠囊二.紅霉素發(fā)酵工藝紅霉素發(fā)酵定義：生理狀況穩(wěn)定、活力強(qiáng)、能夠迅速生長(zhǎng)的紅色鏈霉菌、紅色鏈霉菌菌絲體、紅色鏈霉菌孢子在一定的工藝條件下，以流加發(fā)酵的方式進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)，最終得到產(chǎn)物紅霉素。1無(wú)菌壓縮空氣的準(zhǔn)備3補(bǔ)料的準(zhǔn)備2培養(yǎng)基的準(zhǔn)備4種子的擴(kuò)大培養(yǎng)紅霉素發(fā)酵液發(fā)酵5（1）物料攪拌：使之均勻，提高利用率（2）物料傳輸?shù)膭?dòng)力：靠壓力差（3）為發(fā)酵或種子培養(yǎng)提供氧氣：經(jīng)濟(jì)實(shí)惠1.無(wú)菌壓縮空氣用途（一）無(wú)菌壓縮空氣制備2.無(wú)菌壓縮空氣制備原理潔凈壓縮空氣的制備壓縮空氣的滅菌除菌方法：加熱滅菌、電除塵滅菌、介質(zhì)過(guò)濾除菌。加熱滅菌：利用蒸汽、電和空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的熱量維持一段時(shí)間達(dá)到滅菌的目的；電除塵滅菌：空氣中帶有一定動(dòng)能的粒子向強(qiáng)電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)被電極吸附，達(dá)到除菌的目的；介質(zhì)過(guò)濾除菌：空氣經(jīng)過(guò)高溫滅菌的介質(zhì)過(guò)濾層，將空氣中的微生物等顆粒阻截在介質(zhì)層中，達(dá)到除菌的目的。紅霉素生產(chǎn)中空氣除菌采用加熱滅菌和介質(zhì)過(guò)濾除菌相結(jié)合的方法，其中介質(zhì)過(guò)濾除菌，必須保持過(guò)濾介質(zhì)處于干燥狀態(tài)?？諝馇爸酶咝н^(guò)濾器一級(jí)壓縮一級(jí)冷卻二級(jí)壓縮絲網(wǎng)捕集器二級(jí)冷卻捕集0.5um以下的顆?；覊m及各種懸浮物總過(guò)濾器伴熱P:80KPa45℃P:220KPa30℃油水分離33-35℃壓縮空氣管網(wǎng)過(guò)濾穩(wěn)定氣壓（1）壓縮空氣制備3.無(wú)菌壓縮空氣制備工藝吹掃后更換濾芯安裝濾芯1高效過(guò)濾器中效過(guò)濾器壓縮空氣P:215KPaF:100-120Nm3/h濾芯滅菌濾芯滅菌2蒸汽過(guò)濾器蒸汽高效過(guò)濾器降溫降壓P:220KPaP:218KPaP:216KPaT:30mint:135

℃空氣滅菌P:30KPat:30-35

℃高效過(guò)濾器中效過(guò)濾器壓縮空氣空氣滅菌3（2）壓縮空氣的滅菌（除菌）4.無(wú)菌壓縮空氣制備主要設(shè)備（1）空氣過(guò)濾器（2）離心式壓縮機(jī)（3）列管式換熱器（壓縮機(jī)一級(jí)、二級(jí)冷卻器）（4）絲網(wǎng)捕集器（5）蒸汽過(guò)濾器（1）空氣過(guò)濾器組成濾芯殼體分類(lèi)初效中效高效作用過(guò)濾5μm及以上粒徑的塵埃粒子捕集1-5um的顆?；覊m及各種懸浮物捕集0.5um以下的顆粒灰塵及各種懸浮物材質(zhì)無(wú)紡布；尼龍網(wǎng)無(wú)紡布；玻璃纖維玻璃纖維；化纖類(lèi)原理攔截慣性和擴(kuò)散靜電作用化學(xué)過(guò)濾（2）離心式壓縮機(jī)離心式壓縮機(jī)是依靠動(dòng)能的變化來(lái)提高氣體壓力的空氣壓縮設(shè)備原理：由葉輪帶動(dòng)氣體做高速旋轉(zhuǎn)，使氣體產(chǎn)生離心力，使氣體獲得動(dòng)能，氣體進(jìn)入定子后，將速度能量轉(zhuǎn)換成所需的壓力。動(dòng)畫(huà)操作程序及注意事項(xiàng)（3）列管換熱器工作過(guò)程動(dòng)畫(huà)（4）絲網(wǎng)捕集器絲網(wǎng)捕集器用于分離壓縮空氣中夾帶的液滴，以保證壓縮空氣的質(zhì)量，可有效去除3--5um的霧滴。結(jié)構(gòu)組成：由絲網(wǎng)、絲網(wǎng)格柵組成絲網(wǎng)塊和固定絲網(wǎng)塊的支承裝置構(gòu)成，絲網(wǎng)為各種材質(zhì)的氣液過(guò)濾網(wǎng)，氣液過(guò)濾網(wǎng)是由金屬絲或非金屬絲組成。其組成結(jié)構(gòu)與工作過(guò)程如下圖：（5）蒸汽過(guò)濾器

蒸汽過(guò)濾器是利用蒸汽的高溫來(lái)實(shí)現(xiàn)殺菌效果，可過(guò)濾蒸汽、空氣、水、油液等多種介質(zhì)，保證過(guò)濾后介質(zhì)的清潔性。

蒸汽過(guò)濾器具備良好的耐高溫能力、耐腐蝕能力和耐銹蝕能力。

它的濾芯是由不銹鋼粉末真空燒結(jié)而成，或由五層不銹鋼絲網(wǎng)經(jīng)疊加、真空燒結(jié)而成。具有耐高溫能力、耐腐蝕能力和耐銹蝕能力。（二）培養(yǎng)基制備培養(yǎng)基：供菌種生長(zhǎng)、繁殖和合成產(chǎn)物之用。它既要使種子接種后能迅速生長(zhǎng)，達(dá)到一定的菌絲濃度，又要使長(zhǎng)好的菌體能迅速合成產(chǎn)物營(yíng)養(yǎng)成分：所有發(fā)酵培養(yǎng)基都必須提供微生物生長(zhǎng)繁殖和產(chǎn)物合成所需的碳源、氮源、無(wú)機(jī)元素、生長(zhǎng)因子、水和氧氣等。大規(guī)模發(fā)酵生產(chǎn)中還必須重視培養(yǎng)基原料的價(jià)格和來(lái)源。種子培養(yǎng)基：孢子發(fā)芽、生長(zhǎng)和菌體繁殖的基礎(chǔ)，使細(xì)胞迅速進(jìn)行分裂和菌絲快速的生長(zhǎng)，為發(fā)酵生產(chǎn)培養(yǎng)出強(qiáng)壯、健康、活性高的有益發(fā)酵菌群。滿(mǎn)足菌體生長(zhǎng)。必須有較完全和豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，特別需要充足的氮源和生長(zhǎng)因子；各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度不能太高；成分與發(fā)酵培養(yǎng)基的主要成分相近。發(fā)酵培養(yǎng)基：發(fā)酵產(chǎn)生目標(biāo)產(chǎn)物的基礎(chǔ)，它不僅耗用大量的原材料，而且也是決定發(fā)酵生產(chǎn)成功與否的重要因素。滿(mǎn)足大生產(chǎn)中大量菌體生長(zhǎng)和繁殖以及代謝產(chǎn)物積累。提供的營(yíng)養(yǎng)成分必須滿(mǎn)足細(xì)胞生長(zhǎng)，代謝活動(dòng)和合成產(chǎn)物所需的基本要求；除含有菌體生長(zhǎng)所必須的營(yíng)養(yǎng)物外，還要有產(chǎn)物所需的特定元素、前體物質(zhì)和促進(jìn)劑等；主成分與其他成分的配比要使發(fā)酵生產(chǎn)有利于目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)生。1.紅霉素種子培養(yǎng)基制備工藝項(xiàng)目單位參數(shù)攪拌轉(zhuǎn)速r/min

加熱溫度℃60～70pH值

5.5原料玉米漿、固體物料、液體物料固體物料玉米淀粉、葡萄糖、黃豆餅粉、氯化鈉、硫酸銨、碳酸鈣液體物料玉米油、消沫劑、一次水紅霉素種子培養(yǎng)基工藝條件工藝過(guò)程：來(lái)自槽車(chē)的玉米漿壓入玉米漿貯罐，經(jīng)離心泵打入計(jì)量罐，通過(guò)計(jì)量后加入種子培養(yǎng)基配制罐；固體物料經(jīng)稱(chēng)量后加入培養(yǎng)基配制罐；液體物料經(jīng)計(jì)量后加入配制罐。在配制罐內(nèi)上述物料及一次水經(jīng)攪拌混合均勻、調(diào)節(jié)溫度和pH值等參數(shù)進(jìn)行種子培養(yǎng)基的配制。配制合格的培養(yǎng)基經(jīng)離心泵打入種子罐經(jīng)實(shí)罐滅菌后用于種子培養(yǎng)。紅霉素發(fā)酵培養(yǎng)基工藝條件項(xiàng)目單位參數(shù)攪拌轉(zhuǎn)速r/min

加熱溫度℃60～70PH值

5.2～5.6原料玉米漿、固體物料、液體物料固體物料玉米淀粉、黃豆餅粉、硫酸銨、氯化鈷、碳酸鈣液體物料玉米油、消沫劑、一次水2.紅霉素發(fā)酵培養(yǎng)基制備工藝工藝過(guò)程：來(lái)自槽車(chē)的玉米漿壓入玉米漿貯罐內(nèi)，經(jīng)離心泵打入計(jì)量罐，通過(guò)計(jì)量后加入發(fā)酵培養(yǎng)基配制罐；固體物料經(jīng)稱(chēng)量后加入培養(yǎng)基配制罐；液體物料經(jīng)計(jì)量后加入配制罐。在配制罐內(nèi)上述物料及一次水經(jīng)攪拌混合均勻、調(diào)節(jié)溫度和pH值等參數(shù)進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)基的配制。配制合格的培養(yǎng)基經(jīng)離心泵打入發(fā)酵罐經(jīng)實(shí)罐滅菌后用于發(fā)酵生產(chǎn)。備料種子培養(yǎng)基配置種子罐實(shí)消種子培養(yǎng)25℃60-70℃pH：5.5120-123℃p：120-130KPaT:40min固體物料：蔗糖、硫酸銨、碳酸鈣。液體物料：玉米油、消沫劑備料發(fā)酵培養(yǎng)基配置發(fā)酵罐實(shí)消發(fā)酵25℃60-70℃pH：5.2-5.6120-123℃p：120-130KPaT:40min固體物料：麩質(zhì)粉、硫酸銨、磷酸二氫鉀、氫氧化鈣、碳酸鈣。液體物料：玉米油、消沫劑種子培養(yǎng)基制備發(fā)酵培養(yǎng)基制備培養(yǎng)基和發(fā)酵設(shè)備的滅菌方法實(shí)罐滅菌（實(shí)消）空罐滅菌（空消）連續(xù)滅菌（連消）過(guò)濾器及管道滅菌3.主要設(shè)備（1）貯罐：貯存物料（2）計(jì)量罐：對(duì)物料進(jìn)行有效的計(jì)量和控制（3）配制罐：配制培養(yǎng)基，不需滅菌（4）種子罐：種子培養(yǎng)（5）發(fā)酵罐：發(fā)酵（6）離心泵：物料輸送計(jì)量罐：采用液位計(jì)、超聲波檢測(cè)儀、壓力測(cè)量?jī)x等檢測(cè)儀器測(cè)量物料在容器中高低差，計(jì)算出物料儲(chǔ)存量，根據(jù)生產(chǎn)工藝和技術(shù)要求，取得檢測(cè)儀器得到的物料高低位差信號(hào)，通過(guò)信號(hào)放大自動(dòng)控制物料進(jìn)出口執(zhí)行部件（如泵、閥等），對(duì)物料進(jìn)行有效的計(jì)量和控制。發(fā)酵罐：工業(yè)上用來(lái)進(jìn)行微生物發(fā)酵的裝置。主體一般用不銹鋼板制成的立式圓筒；結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，合理；能耐受蒸汽滅菌；有一定操作彈性；內(nèi)部附件盡量減少（避免死角）；物料與能量傳遞性能強(qiáng)；便于清洗、減少污染。1.電動(dòng)機(jī)

2.減速器

3.可視鏡

4.消沫裝置5.冷卻管6.攪拌器

7.聯(lián)軸器

8.擋板

9.空氣分布器

10.夾套罐體：發(fā)酵罐的主體，罐頂接有進(jìn)料管、補(bǔ)料管、排氣管、接種管和壓力表接管；罐身上接有冷卻水進(jìn)出管、進(jìn)空氣管、取樣管、溫度計(jì)管和測(cè)控儀表接口。攪拌器：打碎氣泡，使空氣與溶液接觸均勻，使氧溶解于發(fā)酵液中。罐內(nèi)壁：通常有4到6塊擋板，用來(lái)改變液流的方向，促使液體劇烈翻動(dòng)，增加溶解氧?？諝夥植计鳎捍等霟o(wú)菌空氣，并使空氣均勻分布。減速器：將電動(dòng)機(jī)的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù)。聯(lián)軸器：對(duì)軸進(jìn)行固定，防止擺動(dòng)，同時(shí)又不影響轉(zhuǎn)動(dòng)。消沫裝置：消除泡沫穩(wěn)定發(fā)酵的作用。夾套與冷卻管：穩(wěn)定罐內(nèi)物料溫度的裝置。攪拌裝置是反應(yīng)器的關(guān)鍵部件，由攪拌軸和攪拌電機(jī)組成。物料充分混合、增強(qiáng)物料分子碰撞、加快反應(yīng)速率、強(qiáng)化傳質(zhì)與傳熱效果、促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)。

補(bǔ)料是發(fā)酵過(guò)程中補(bǔ)入的新鮮料液，用以克服營(yíng)養(yǎng)不足而導(dǎo)致發(fā)酵過(guò)早結(jié)束的缺點(diǎn)?？梢跃S持低的基質(zhì)濃度，避免快速利用碳源的阻遏效應(yīng)；通過(guò)補(bǔ)料控制達(dá)到最佳的生長(zhǎng)和產(chǎn)物合成條件；穩(wěn)定最佳生產(chǎn)工藝、發(fā)酵基質(zhì)和緩沖液等。最常見(jiàn)的流加物料是糖等能源和碳源物質(zhì)、氨水等用來(lái)控制發(fā)酵液pH的物質(zhì)。

（三）補(bǔ)料的制備紅霉素發(fā)酵生產(chǎn)中主要的補(bǔ)料五種：正丙醇溶液：實(shí)罐滅菌硫酸銨溶液：實(shí)罐滅菌消

泡

劑：實(shí)罐滅菌液

糖：系統(tǒng)空消+物料連消氨

水：系統(tǒng)空消+氨水過(guò)濾除菌正丙醇的制備無(wú)菌空氣準(zhǔn)備1實(shí)罐滅菌2正丙醇的使用3正丙醇蒸汽正丙醇的使用正丙醇無(wú)菌計(jì)量罐P：100-150KPa;T:121℃;t:30min降溫至35℃①物料攪拌；②物料輸送。工藝過(guò)程：正丙醇在配制罐內(nèi)加水配成50％溶液，用蒸汽加熱升溫。合格正丙醇經(jīng)管道過(guò)濾器過(guò)濾后，由離心泵打入正丙醇無(wú)菌計(jì)量罐，在無(wú)菌計(jì)量罐內(nèi)經(jīng)實(shí)罐滅菌后，靠高效過(guò)濾的壓縮空氣壓入發(fā)酵罐計(jì)量杯，用于紅霉素發(fā)酵生產(chǎn)。工藝條件：濃度50%、溫度60℃～70℃、無(wú)菌計(jì)量（實(shí)罐滅菌）、無(wú)菌壓縮空氣輸送用于紅霉素發(fā)酵生產(chǎn)。硫酸銨的制備無(wú)菌空氣準(zhǔn)備1實(shí)罐滅菌2硫酸銨的使用3硫酸銨蒸汽硫酸銨的使用硫酸銨無(wú)菌計(jì)量罐P：100-150KPa;T:121℃;t:30min降溫至35℃①物料攪拌；②物料輸送。工藝過(guò)程：固體硫酸銨在配制罐內(nèi)加水配成15%溶液；蒸汽加熱升溫；合格的硫銨溶液經(jīng)管道過(guò)濾器過(guò)濾后由離心泵打入硫酸銨無(wú)菌計(jì)量罐，在無(wú)菌計(jì)量罐內(nèi)經(jīng)實(shí)罐滅菌后，靠高效過(guò)濾的壓縮空氣壓入發(fā)酵罐計(jì)量杯，用于紅霉素發(fā)酵生產(chǎn)。工藝條件：濃度15%、蒸汽加熱溫度：60℃～70℃、無(wú)菌計(jì)量（實(shí)罐滅菌）、無(wú)菌壓縮空氣輸送用于紅霉素發(fā)酵生產(chǎn)。消泡劑的制備無(wú)菌空氣準(zhǔn)備1實(shí)罐滅菌2消泡劑的使用3消泡劑儲(chǔ)罐蒸汽消泡劑的使用消泡劑無(wú)菌計(jì)量罐P：100-150KPa;T:121℃;t:40min降溫至35℃①物料攪拌；②物料輸送。工藝過(guò)程：來(lái)自槽車(chē)的玉米油壓入消沫劑貯罐，從罐口加入一定量泡敵等其它類(lèi)型的化學(xué)消泡劑，制成復(fù)合型消泡劑，由離心泵打入消泡劑無(wú)菌罐，在無(wú)菌罐內(nèi)經(jīng)實(shí)罐滅菌后，靠高效過(guò)濾的壓縮空氣壓入已空消滅菌的消泡劑計(jì)量罐，計(jì)量罐內(nèi)的消泡劑依靠高效過(guò)濾的壓縮空氣壓入發(fā)酵罐控制紅霉素發(fā)酵過(guò)程中泡沫層的高度。工藝條件：原料是玉米油、泡敵等化學(xué)消泡劑；消泡劑無(wú)菌罐儲(chǔ)存（實(shí)罐滅菌、泵輸送）；無(wú)菌計(jì)量（實(shí)罐滅菌）、無(wú)菌壓縮空氣輸送控制紅霉素發(fā)酵過(guò)程中泡沫層的高度。液糖的制備無(wú)菌空氣準(zhǔn)備1液糖系統(tǒng)空消滅菌2物料連續(xù)滅菌34無(wú)菌液糖使用蒸汽聯(lián)消塔維持罐消后計(jì)量罐P：200-300KPa;T:121℃;t:10minP：100-150KPa;T:121℃;t:30minP：280KPa;T:132℃;t:10min蒸汽聯(lián)消塔維持罐消后計(jì)量罐T:35-40℃液糖200-400KPa蒸汽升溫：80-90℃

工藝過(guò)程：來(lái)自槽車(chē)的液糖壓入糖貯罐，升溫后的液糖由加壓泵送入連消塔，在此與高溫蒸汽直接混合升溫后流入維持罐內(nèi)進(jìn)行持續(xù)一定時(shí)間的保溫，保溫合格后輸送至已空消滅菌的液糖消后計(jì)量罐并降溫，溫度合格后靠高效過(guò)濾的壓縮空氣壓入發(fā)酵罐計(jì)量杯，用于紅霉素發(fā)酵生產(chǎn)。工藝條件：儲(chǔ)罐蒸汽加熱溫度：80℃～90℃、連消塔滅菌：（壓力：0.4MPa～0.6MPa，蒸汽直混迅速升溫至125℃～130℃）、維持罐（時(shí)間：30分鐘；溫度：120℃）、消后計(jì)量罐（溫度：降至28℃）、無(wú)菌壓縮空氣輸送用于紅霉素發(fā)酵生產(chǎn)。無(wú)菌氨水的制備無(wú)菌空氣的準(zhǔn)備1氨水過(guò)濾34無(wú)菌氨水使用無(wú)菌計(jì)量罐及管路空消2P：100-150KPa;T:121℃;t:30min滅菌后降溫至40℃氨水貯罐P:220KPa預(yù)過(guò)濾器精過(guò)濾器無(wú)菌氨水計(jì)量罐P:180KPa①物料攪拌；②物料輸送。工藝過(guò)程：來(lái)自槽車(chē)的氨水壓入氨水貯罐內(nèi)，罐內(nèi)的氨水借助壓縮空氣的作用流入中效過(guò)濾器和高效過(guò)濾器，過(guò)濾后的氨水進(jìn)入已空消滅菌的氨水無(wú)菌計(jì)量罐，合格的氨水靠高效過(guò)濾的壓縮空氣壓入發(fā)酵罐計(jì)量杯，用于紅霉素發(fā)酵生產(chǎn)。工藝條件：氨水儲(chǔ)罐（壓縮空氣輸送）經(jīng)預(yù)過(guò)濾器和精過(guò)濾器過(guò)濾、無(wú)菌計(jì)量（實(shí)罐滅菌）、無(wú)菌壓縮空氣輸送用于紅霉素發(fā)酵生產(chǎn)。主要設(shè)備連消塔連消塔是給物料加熱升溫的作用；連續(xù)性強(qiáng)，快速滅菌消毒，培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)成分破壞少，適用于大容積發(fā)酵罐物料的連續(xù)滅菌消毒。但由于附加設(shè)備多，操作環(huán)節(jié)多，因此染菌機(jī)會(huì)增加，染菌涉及面廣。連消塔與維持罐聯(lián)合使用，維持罐是由連消塔打入高溫物料，在維持罐內(nèi)自下而上的層流，排出后進(jìn)入冷卻器；這個(gè)層流的過(guò)程就是物料保溫滅菌的維持過(guò)程。維持罐在打料過(guò)程中要嚴(yán)格控制打料速度，以防止維持時(shí)間短而染菌。工藝要求：總蒸汽壓力穩(wěn)定在0.4MPa，并減少波動(dòng)；打料泵無(wú)泄漏，泵的出口壓力應(yīng)穩(wěn)定在0.5-0.6MPa；打料泵前的篩板過(guò)濾器無(wú)堵塞；連消塔和維持罐應(yīng)定期清理焦化物，防止堵塞。維持罐1.種子制備基礎(chǔ)知識(shí)種子制備概念：由保藏的菌種開(kāi)始，經(jīng)過(guò)不斷的擴(kuò)大培養(yǎng)，使菌體數(shù)量達(dá)到能夠滿(mǎn)足生產(chǎn)中發(fā)酵或是實(shí)驗(yàn)室搖瓶發(fā)酵接種量的需要所涉及的菌種培養(yǎng)的過(guò)程。適合于工業(yè)化發(fā)酵生產(chǎn)的菌種必須滿(mǎn)足條件：生長(zhǎng)活力強(qiáng)，移種至發(fā)酵罐后能迅速生長(zhǎng)，延滯期短；菌體的生理特性及生產(chǎn)能力穩(wěn)定；菌體總量及濃度能滿(mǎn)足發(fā)酵罐接種量的要求；無(wú)雜菌污染。（四）種子擴(kuò)大培養(yǎng)1）種子制備過(guò)程固體孢子進(jìn)罐：適合繁殖能力強(qiáng)、孢子數(shù)量多的菌種，可近同步生長(zhǎng)菌絲進(jìn)罐：適合孢子數(shù)量少的菌種，適應(yīng)較快固體孢子培養(yǎng)搖瓶種子培養(yǎng)一級(jí)種子罐培養(yǎng)二級(jí)種子罐培養(yǎng)發(fā)酵罐培養(yǎng)固體孢子制備搖瓶種子制備用三角瓶等進(jìn)行液體恒溫震蕩培養(yǎng)搖瓶培養(yǎng)在種子罐中用液體培養(yǎng)基攪拌培養(yǎng)；容積為發(fā)酵罐容積的10%左右種子罐種子制備孢子搖瓶種子一級(jí)種子…n級(jí)用固體培養(yǎng)基在斜面上進(jìn)行培養(yǎng)發(fā)酵罐液體種子二級(jí)…n+1級(jí)發(fā)酵脫離親本后能發(fā)育成新個(gè)體的單細(xì)胞或少數(shù)細(xì)胞的繁殖體。孢子一般有休眠作用，能在惡劣的環(huán)境下保持自有的傳播能力，并再在有利條件之下才直接發(fā)育成新個(gè)體。（1）孢子制備過(guò)程菌種類(lèi)別培養(yǎng)基特點(diǎn)培養(yǎng)條件技術(shù)要點(diǎn)霉菌大米、麥麩等自然培養(yǎng)基；簡(jiǎn)單易得；比表面積大，適合霉菌孢子繁殖，得孢子數(shù)量多25-28℃4-14天4℃保存1.母斜面上的菌落要求分散，以便于挑選理想菌落；2.挑單菌落斜面時(shí)，要挑取菌落中央部位孢子；3.孢子成熟后，在真空下將水分含量抽至10%以下，密封后置4℃冰箱中保存?zhèn)溆?。孢子制備概念：將保藏的菌種接種到斜面培養(yǎng)基（固體）上，培養(yǎng)出含大量孢子或菌體的菌種。菌種類(lèi)別培養(yǎng)基特點(diǎn)培養(yǎng)條件技術(shù)要點(diǎn)放線(xiàn)菌多用瓊脂斜面培養(yǎng)基；含有適合產(chǎn)孢子的營(yíng)養(yǎng)成分，麩皮、蛋白胨和一些無(wú)機(jī)鹽類(lèi)等28-37℃5-7天4℃保存1.滅菌后的培養(yǎng)基在放涼且未凝固時(shí)擺成斜面，如有不溶解的原材料，應(yīng)輕輕搖勻，但不要產(chǎn)生氣泡；2.斜面凝固后置28-37℃培養(yǎng)2-3天，經(jīng)檢查無(wú)雜菌和無(wú)冷凝水后方可使用；3.第一次從沙土管或凍干管中接出的菌種往往生長(zhǎng)緩慢，菌落稀少，因尚未從休眠中恢復(fù)，可用子斜面培養(yǎng)培養(yǎng)。菌種類(lèi)別培養(yǎng)基特點(diǎn)培養(yǎng)條件技術(shù)要點(diǎn)細(xì)菌碳源限量而氮源豐富的培養(yǎng)基，牛肉膏、蛋白胨是常用的有機(jī)氮源37℃2-3天4℃保存1.滅菌后的培養(yǎng)基在放涼且未凝固時(shí)擺成斜面，如有不溶解的原材料，應(yīng)輕輕搖勻，但不要產(chǎn)生氣泡；2.斜面凝固后置28-37℃培養(yǎng)2-3天，經(jīng)檢查無(wú)雜菌和無(wú)冷凝水后方可使用；3.根據(jù)菌種不同，取適量菌種直接接種在斜面上，如果要分離單菌落也可以制成菌懸液，然后再接種在斜面上。（2）搖瓶種子制備過(guò)程液體種子制備概念：將固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)好的孢子或菌體轉(zhuǎn)入液體培養(yǎng)基中，使其繁殖成大量菌絲或菌體的過(guò)程。培養(yǎng)基和工藝條件：有利于孢子發(fā)芽和菌絲的繁殖。步驟：搖瓶種子制備→種子罐種子制備培養(yǎng)基配制斜面種子或米孢子分裝（錐形瓶）滅菌接種恒溫震蕩培養(yǎng)搖瓶種子（母瓶）搖瓶種子（子瓶）均可用于種子罐種子或搖瓶發(fā)酵試驗(yàn)用種子操作步驟技術(shù)要點(diǎn)注意事項(xiàng)培養(yǎng)基配制培養(yǎng)基配方與種子罐相似，要求培養(yǎng)基成分比較豐富和完全；易被菌體分解利用；氮源豐富利于菌絲生長(zhǎng)；不宜過(guò)濃，子瓶濃度高于母瓶1.考慮通過(guò)生理酸性和堿性物質(zhì)等保持pH穩(wěn)定；2.高壓蒸汽滅菌注意事項(xiàng)。接種一般采用斜面種子挖塊法或米孢子粒計(jì)數(shù)接入法如菌種對(duì)接種量較敏感，則用菌懸液接種法培養(yǎng)恒溫?fù)u床培養(yǎng)，控制轉(zhuǎn)速，使搖瓶種子具有較合適的溶解氧為了使搖瓶中水分蒸發(fā)量保持穩(wěn)定，適當(dāng)控制濕度保存應(yīng)在培養(yǎng)成熟后立即使用；如暫時(shí)不用，4℃冰箱保存不超過(guò)3填經(jīng)過(guò)保存的搖瓶種子一般不用做生產(chǎn)種子，僅用于實(shí)驗(yàn)搖瓶種子制備工藝要點(diǎn)（3）種子罐種子制備過(guò)程種子罐種子制備概念：將搖瓶種子接入種子罐內(nèi)培養(yǎng)，使其發(fā)芽、生長(zhǎng)并繁殖成大量菌體，滿(mǎn)足接種發(fā)酵罐的需要。搖瓶種子一級(jí)種子二級(jí)種子三級(jí)發(fā)酵種子罐級(jí)數(shù)主要取決于菌種的性質(zhì)、生長(zhǎng)速度和發(fā)酵罐容積生長(zhǎng)慢菌種常采用多級(jí)