青霉素发酵生产工艺学习教案.pptx

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青霉素简介
发现
化学结构
理化性质
抗菌作用和临床应用
青霉素发酵生产工艺
菌种
发酵工艺流程
培养(péiyǎng)基
发酵培养(péiyǎng)控素的抗菌作用(zuòyòng)与抑制细胞壁的合成有关。
青霉素临床上用于治疗葡萄球菌传染症如脑膜炎、化脓炎、骨髓炎等，溶血性链球菌传染症如腹膜炎、产褥热，以及肺炎、淋病、梅毒和炭疽等。
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青霉素的应用(yìngyòng)
溶血性链球菌感染。
肺炎链球菌感染。
不产青霉素酶葡萄球菌感染。
炭疽。
破伤风、气性球疽等梭状芽孢杆菌感
钩端螺旋体病。
流行性脑脊髓膜炎。
放线菌病。
淋病(lìn bìng)。
除脆弱拟杆菌以外的许多厌氧菌感染。
青霉素与氨基糖苷灯药物联合用于治疗草绿色链球菌心内膜炎。
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青霉素发酵(fā jiào)生产工艺
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青霉素制备(zhìbèi)的一般流程图
菌种
孢子(bāozǐ)制备
种子制备
发酵
发酵液预处理及种子加滤
提取及精制
成品检验
成品包装
前体
发酵(fā jiào)阶段
提取精制
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菌种
目前国内青霉素生产菌按其在深层培养中菌丝的形态分为(fēn wéi)丝状菌和球状菌两种，根据丝状菌产生孢子的颜色又分为(fēn wéi)黄孢子丝状菌和绿孢子丝状菌，常用菌种为绿孢子丝状菌，如产黄青霉素。
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菌种
青霉素最初生产菌为音符型青霉菌，生产能力仅为几十个单位，不能满足工业生产需要(xūyào)。后来发现适合深层培养的新菌种——产黄青霉，生产能力100U/ml，经不断诱变选育，目前平均生产能力66000-70000U/ml，国际最高生产能力已超100000U/ml。
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青霉素产生菌的生长(shēngzhǎng)过程
分生孢子发芽(fā yá)期
菌丝繁殖期
脂肪粒形成期
脂肪粒减少，小空孢
大空孢
自溶
菌丝生长期
青霉素分泌(fēnmì)期
菌丝自溶期
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1－4期为菌丝生长期，3期的菌体适宜为种子。4－5期为生产期，生产能力最强，通过(tōngguò)工程措施，延长此期，获得高产。在第六期到来之前结束发酵。
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青霉素发酵过程中的代谢变化分为菌体生长、青霉素合成(héchéng)和菌体自溶三个阶段。
菌体生长阶段：发酵培养基接种后生产菌在合适的环境中经过短时间的适应，即开始(kāishǐ)发育、生长和繁殖，直至达到菌体的临界浓度。
青霉素合成阶段：这个阶段主要合成青霉素，青霉素的生产速率达到最大，并一直维持到青霉素合成能力衰退。在这个阶段，菌体重量有所增加，但产生菌的呼吸强度一般无显著变化。
菌体自溶阶段：这个阶段菌体衰老，细胞开始(kāishǐ)自溶，合成青霉素能力衰退，青霉素生产速率下降，氨基氮增加，PH上升。
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丝状菌三级发酵工艺流程冷冻管（25°C，孢子(bāozǐ)培养，7天）——斜面母瓶（25°C，孢子(bāozǐ)培养，7天）——大米孢子(bāozǐ)（26°C，种子培养56h）——一级种子培养液（27°C，种子培养，24h）——二级种子培养液（27~26°C,发酵,7天）——发酵液。
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青霉素发酵(fā jiào)过程
青霉素发酵时，青霉素生产菌在合适的培养基、PH、温度和通气搅拌等发酵条件下进行生长并合成青霉素。
发酵开始前，有关设备和培养基（主要是碳源、氮源、前体和无机盐等）必须先经过灭菌(miè jūn)，后接入种子。
在整个过程中，需要不断通气和搅拌，维持一定的罐温和罐压，在发酵过程中往往要加入泡沫剂，假如酸碱控制发酵液的PH，还需要间歇或连续的加入葡萄糖及铵盐等化合物以补充碳源及氮源，或补进其他料液和前体等以促进青霉素的生产。
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青霉素的发酵(fā jiào)
发酵工艺控制： (nóngdù)