青霉素发酵生产工艺优化及发酵液预处理的研究

论文摘要

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。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 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.p H 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
• 3.2.5 发酵周期的确定
• 结论与展望
• 参考文献
• 致谢