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的發(fā)酵工藝及控制

發(fā)酵過程需連續(xù)流加補(bǔ)人葡萄糖、硫酸銨以及前體物質(zhì)鹽，補(bǔ)糖率是關(guān)鍵的控制指標(biāo)，不同時(shí)期分段控制。

在的生產(chǎn)中，讓培養(yǎng)基中的主要營(yíng)養(yǎng)物只夠維持青霉菌在前40h生長(zhǎng)，而在40h后，靠低速連續(xù)補(bǔ)加葡萄糖和氮源等，使菌半饑餓，延長(zhǎng)的合成期，可大大提高產(chǎn)量。所需營(yíng)養(yǎng)物的補(bǔ)加常用來控制營(yíng)養(yǎng)缺陷型突變菌種，使代謝產(chǎn)物積累到大。

（1）培養(yǎng)基

發(fā)酵中采用補(bǔ)料分批操作法，對(duì)葡萄糖、銨、進(jìn)行緩慢流加，維持適宜的濃度。葡萄糖的流加波動(dòng)范圍較窄，濃度過低使抗生素合成速度減慢或停止，過高則導(dǎo)致呼吸活性下降，甚至引起自溶，葡萄糖濃度調(diào)節(jié)是根據(jù)pH、溶解氧或CO.釋放率予以調(diào)節(jié)。

碳源的選擇：生產(chǎn)菌能利用多種碳源、乳糖、蔗糖、葡萄糖、阿拉伯糖、甘露糖、淀粉和天然油脂。生產(chǎn)成本中碳源占12%以上，對(duì)工藝影響很大；糖與6-氨基青霉烷酸（G-APA）結(jié)合形成糖基-6-APA，影響的產(chǎn)量。葡萄糖、乳糖結(jié)合能力強(qiáng)，而且隨時(shí)間延長(zhǎng)而增強(qiáng)，因此通常采用葡萄糖和乳糖。發(fā)酵初期，利用高效的葡萄糖使菌絲生長(zhǎng)，當(dāng)葡萄糖耗竭后，利用緩效的乳糖，使pH穩(wěn)定，分泌，可根據(jù)形態(tài)變化滴加葡萄糖，取代乳糖。目前普遍采用淀粉的酶水解產(chǎn)物，葡萄糖化液流加，降低成本。

氮源：玉米漿是好的氮源，是玉米淀粉生產(chǎn)時(shí)的副產(chǎn)品，含有多種氨基酸及其前體和衍生物。玉米漿質(zhì)量不穩(wěn)定，可用花生餅粉或棉籽餅粉取代。需補(bǔ)加無機(jī)氮源。

無機(jī)鹽：硫、磷、鎂、鉀等。鐵有毒，控創(chuàng)在30ug/mL以下。

流加控制：補(bǔ)糖，根據(jù)殘?zhí)恰H、尾氣中CO2和O：含量添加，殘?zhí)窃?.6%左右，pH開始升高時(shí)加糖。補(bǔ)氮，流加酸酸銨、氨水、尿素，控制氨基酸態(tài)氮為0.05%。添加前體：合成階段，及其衍生物、、、苯乙酰等均可為側(cè)鏈的前休，直接摻入分子中，也具有刺激合成的作用。但濃度大于0.19%時(shí)對(duì)細(xì)胞和合成有毒性，還能被細(xì)胞氧化。可流加低濃度前體，次加入量低于0.1%，保持供應(yīng)速率略大于生物合成的需要。

（2）溫度

生長(zhǎng)適宜溫度為30℃，分泌溫度為20℃，但20℃破壞少，周期很長(zhǎng)。生產(chǎn)中采用變溫控制，不同階段不同溫度，前期控制在25~26℃，后期降溫控制在23

℃，過高會(huì)降低發(fā)酵產(chǎn)率，增加葡萄糖的消耗，降低葡萄糖至的轉(zhuǎn)化率。有的發(fā)酵過程在茵絲生長(zhǎng)階段采用較高的溫度，以縮短生長(zhǎng)時(shí)間，生產(chǎn)階段適當(dāng)降低溫度，以利于的合成。

（3）pH合成的適宜

pH為6.4~6.5，應(yīng)避免超過7.0.青需素在破性條件下不穩(wěn)定，易水解。緩沖能力弱的培養(yǎng)基，pH降低，意味著加糖率過高而造成酸性中間產(chǎn)物積累。pH上升，加糖率過低，不足以中和蛋白產(chǎn)生的氨或其他生理堿性物質(zhì)。前期pH控制在5.7

~6.3，中后期pH控制在6.3~6.6，通過補(bǔ)加氨水進(jìn)行調(diào)節(jié)。pH較低時(shí)，加入CaCO?、通氨調(diào)節(jié)或提高通氣量。pH上升時(shí)，加糖或天然油脂。般直接加酸或堿自動(dòng)控制，流加葡萄薪控制。

（4）溶解氧

溶解氧小于30%飽和度，產(chǎn)率急鵬下降，低于10%，會(huì)造成不可逆的損害，因此不能低于30%飽和溶解氧濃度。通氣比般為1：0.8，溶解氧過高，菌絲生長(zhǎng)不良或加糖率過低，呼吸強(qiáng)度下降，影響生產(chǎn)能力的發(fā)揮。適宜的攪拌速度，保證氣液混合，提高溶解氧量，根據(jù)各階段的生長(zhǎng)和耗氧量不同，應(yīng)對(duì)攪拌轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)薇：

（5）菌絲生長(zhǎng)速度與形態(tài)、濃度

對(duì)于每個(gè)有固定通氣和攪拌條件的發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)行的特定好氧過程，都有個(gè)使氧傳遞速率（OTR）和氧消耗率（OUR）在某溶解氧水平上達(dá)到平衡的臨界菌絲濃度。超過此濃度，OUR>OTR，溶解氧水平下降，發(fā)酵產(chǎn)率下降。在發(fā)辭穩(wěn)定期，濕菌濃度可達(dá)15%~~20%，絲狀菌干重約為3%，球狀菌干重在5%左右。另外，因補(bǔ)人物料較多，在發(fā)酵中后期般每天帶放次，每次放掉總發(fā)酵液的10%左右。

菌絲的生長(zhǎng)形態(tài)有絲狀生長(zhǎng)和球狀生長(zhǎng)兩種。絲狀菌絲由于所有菌絲體都能充分和發(fā)酵液中的基質(zhì)及氧接觸，生產(chǎn)率高，發(fā)酵黏度低，氣、液兩相中氧的傳遞率提高，允許更多菌絲生長(zhǎng)。球狀菌絲形態(tài)的控制，與碳、氮源的流加狀況，攪拌的剪切強(qiáng)度及稀釋度相關(guān)。

（6）消沫

發(fā)酵過程泡沫較多，需補(bǔ)入消沫劑。少量多次。不宜在前期多加入，以免影響呼吸代謝。