青霉素发酵生产工艺优化及发酵液预处理的研究

摘要

多年来青霉素因其独特的功效，而被广泛使用。随着科学技术的发展，青霉素生产企业也在不断的改良菌种、优化生产工艺，生产指标得到不断提高。同时，青霉素发酵液预处理工艺也在不断变化，由传统的板框过滤工艺、转鼓过滤工艺到近期的超滤膜过滤工艺。超滤膜工艺由于产生的滤液质量好不断被青霉素生产企业所采用，但是使用超滤膜会产生大量不宜处理的菌丝水，不宜进行环保处理，同时能耗较高，给生产成本造成较大的压力，被生产企业逐渐放弃。由于全自动压滤机与传统的板框、转鼓生产固体菌饼的可作为饲料，对环境影响较小而被各个厂家使用。但发酵液质量对其处理处理速度影响较大。 发酵是青霉素生产的基础和前提，发酵工艺的优劣影响技术指标的提高和发酵液质量，并对过滤产生影响很大。论文从菌种优化方面入手，通过应用紫外诱变技术对菌种进行诱变，筛选到了一株青霉素高产菌株命名为Zrnm08，该菌种稳定性较好，发酵单位比原菌种提高了4.17％；发酵指数比原菌种提高了5.99％。考察了温度、pH、溶解氧、碳源、氮源等条件对发酵的影响，优化了青霉素发酵工艺。另外，对发酵液预处理进行研究，对影响压滤机过滤速度的油加量、絮凝剂剂型、菌丝形态等因素进行了分析，提出了提高过滤速度的方法。

目录

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前言

第一章文献综述

1.1.青霉素的概述

1.1.1青霉素的理化性质

1.1.2.青霉素的化学结构

1.2.青霉素生物合成途径及生物合成调节

1.2.1.青霉素的生物合成调节

1.3.青霉素菌种选育方法

1.3.1自然选育

1.3.2紫外诱变选育

1.3.3抗生素诱变选育

1.3.4次级代谢产物高产菌株的筛选方法

1.4.发酵工艺的优化研究

1.4.1.培养基的灭菌

1.4.2.糖代谢的调控

1.4.3.发酵液预处理工艺的研究

1.5.青霉素的生产工艺流程

1.6.研究意义

第二章菌种选育及发酵工艺优化

2.1.材料与方法

2.1.1.实验材料

2.1.2.培养基的配置

2.2.实验方法

2.2.1.出发菌株的分离

2.2.2.斜面种子的制备

2.2.3.无菌悬液的制备

2.2.4紫外诱变处理与稳定性试验

2.2.5.诱变菌株的分离

2.2.6.菌种的筛选

2.3.发酵工艺的优化

2.3.1.温度

2.3.2.pH值

2.3.3.溶解氧

2.3.4.泡沫

2.3.5.营养物质

2.3.6.移种条件优化

2.4.实验结果和讨论

2.4.1.菌种筛选结果与稳定性试验

2.4.2.菌种紫外诱变分离结果

2.4.3.温度对发酵的影响

2.4.4.pH对发酵的影响

2.4.5.溶氧对发酵的影响

2.4.6.泡沫对发酵的影响

2.4.7.培养基的优化

2.4.8.移种条件优化

第三章 发酵液预处理工艺的研究

3.1.材料与方法

3.1.1.实验材料

3.1.2.菌丝形态与发酵的关系

3.1.3. 菌丝形态与压滤机处理量的关系

3.1.4.植物油加量对压滤机处理速度的影响

3.1.5.絮凝剂对过滤速度的影响

3.1.6.发酵周期对过滤处理量的影响

3.2.实验结果与讨论

3.2.1.菌丝形态与发酵关系

3.2.2.菌丝形态对压滤机处理速度的影响结果

3.2.3.植物油加量对压滤机处理量的影响结果

3.2.4.絮凝剂对过滤速度的实验结果

3.2.4发酵周期的确定

结论与展望

参考文献

致谢