黄霉素菌种工艺的优化和发酵工艺的调控分析

论文摘要

黄霉素属于磷酸多糖类抗生素，其产生菌为灰绿色链霉菌，是一种新型的抗生素类药物添加剂或促生长剂。以其高效、低毒和低残留在畜牧业上有着广阔的应用前景，是公认的绿色饲料添加剂之一。黄霉素的生产过程相对简单，所用原料大部分为农副产品，少数是普通无机化工原料，容易得到，成本低。生产过程对环境污染小，是一个有利于国计民生的兽用药。本课题主要是在稳定生产的基础上，对黄霉素菌种工艺和发酵工艺进行优化。首先运用氯化锂前处理与紫外线复合处理进行诱变，并结合自然分离，筛选得到比出发菌株产量提高50％的高产菌株，同时对菌种工艺进行优化，通过试验研究了斜面的培养周期和种子龄对发酵的影响。结果表明：孢子龄为72小时，种子龄为37小时是合适的培养时间。其次对发酵工艺进行优化。根据黄霉素的代谢特点对原料进行筛选。可以作为碳源的有玉米淀粉、葡萄糖、豆油、可溶性淀粉等，通过优化正交试验，最后选取4％的玉米淀粉作为发酵的主碳源，豆油作为辅助碳源，其发酵水平较高，成本低，来源广，质量稳定，贮存方便、使用方便。氮源可选择的范围也很广，通过试验，选择硫酸铵作为无机氮源，生物氮素和低温黄豆饼粉为有机氮源同时使用，为产生菌提供丰富的培养成分，总的氮源比例达3．0％以上．在碳氮源优化完成后，先后对微量元素和无机盐等进行了优化，其中磷酸氢二钾和硫酸镁等对发酵的影响较大，最后确定了发酵的优化配方为：磷酸氢二钾0．02％，硫酸镁0．05％，玉米淀粉4．0％，低温黄豆饼粉2．0％，生物氮素1．0％，硫酸铵0．3％，硫酸锌0．0002％，豆油4．0％，CaCO30．5％，消泡剂0．01％，硫酸钴0．00001％，表面活性剂0．7％，CuSO4·5H2O 0．0005％，玉米浆0．9％，FeSO4·7H2O 0．00004％。其后，又对补料和补油等工艺控制进行优化。中间补料的批次，比不补料的发酵水平要高，菌种的产素时间延长。因此，将补料纳入正常工艺范围。开始使用补水方法时完全是根据时间即定时补水，后根据黄霉素发酵的代谢曲线，改为根据溶氧的水平控制补水，再根据菌丝的生长情况及氨氮水平补料，完成由最初的粗放补料工艺，到科学补料的过渡，根据代谢状态，代谢速度不同分别控制，使菌种潜力得以发挥，同时降低生产成本。最后，从摇瓶水平对黄霉素A组分的提高进行了初步研究，根据初步研究的结果，又结合实际生产，进行单因素试验，在10L的发酵罐上进行了验证。证明在黄霉素发酵过程中，中间补料对黄霉素A组分的提高有一定的负面影响。适量的补水对黄霉素A组分的影响甚微。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 黄霉素发展简史
• 1.2 黄霉素的理化性质
• 1.3 黄霉素的生物活性
• 1.4 黄霉素的应用介绍
• 1.5 黄霉素的提纯和检测
• 1.6 黄霉素的生产
• 1.7 课题的产生和研究思路
• 1.8 主要研究内容
• 第二章 黄霉素菌种工艺的优化和稳定
• 2.1 实验材料
• 2.2 实验方法
• 2.3 菌种工艺的优化
• 2.4 测定方法
• 2.5 试验结果总结
• 2.6 本章小结
• 第三章 黄霉素发酵工艺的调控分析
• 3.1 研究原料
• 3.2 研究方法
• 3.3 工艺参数的检测
• 3.4 研究结果
• 3.5 本章小结
• 第四章 黄霉素A组分的初步研究
• 4.1 实验材料及方法
• 4.2 研究结果
• 4.3 本章小结
• 参考文献:
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录
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