青霉素产生菌的生长过程分生孢子发芽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期菌丝自溶期第30页，共52页，星期日，2025年，2月5日 第1期：分生孢子萌发，具有小泡。 第2期：菌丝繁殖，嗜碱性，类脂肪小颗粒。 第3期：脂肪包涵体，贮藏物，嗜碱性很强。 第4期：空泡，嗜碱性减弱，开始产生抗生素。 第5期：大空泡，中性染色大颗粒，脂肪包涵体 消失，青霉素产量最高。 第6期：个别细胞自溶，胞内无颗粒，释放氨， pH上升。 第7期：菌丝完全自溶，仅有空细胞壁。发酵培养下的生长过程及细胞学变化第31页，共52页，星期日，2025年，2月5日 镜检控制规定时间取样，显微镜观察7个时期的态变化，控制发酵。1－4期为菌丝生长期，3期的菌体适宜种子。4－5期为生产期，生产能力最强，通过工程措施，延长此期，获得高产。第6期到来之前结束发酵。第32页，共52页，星期日，2025年，2月5日带放补料工6.1青霉素生产流程结晶器种子罐1和2米孢子预处理罐过滤器发酵罐萃取器蒸发器工业盐提炼工艺艺发冷冻干燥孢子琼脂斜面酵 培养基制备无菌空气冷至15℃6.青霉素发酵工艺过程第33页，共52页，星期日，2025年，2月5日(1)、生产孢子制备斜面种子：砂土孢子用甘油、葡萄糖、蛋白胨组成的固体培养基进行培养，最适温度25-26℃，培养6-8天，形成单菌落。再传斜面，培养7天，形成绿色斜面孢子。 米孢子：移植到小米或大米固体培养基 上，生长7天，25℃ 注意：每批孢子必需进行严格摇瓶试 验，测定效价及杂菌情况。6.2青霉素发酵工艺过程第34页，共52页，星期日，2025年，2月5日(2)、种子罐培养工艺 一级种子发酵：发芽罐，孢子萌发，形成菌丝。 培养基：葡萄糖，玉米浆，碳酸钙，玉米油，消沫剂等。空气流量1：3（体积比）；充分搅拌300-350rpm； pH自然，温度27±1℃,40h 二级种子罐：繁殖罐，大量繁殖。接种量10％ 培养基：葡萄糖、玉米浆，玉米油，消沫剂等。 通气量1:1-1.5；搅拌250-280rpm；pH自然，25±1℃。10-14h 质量：菌丝致密，菌丝粗壮，III期，倍增期6-8h第35页，共52页，星期日，2025年，2月5日(3)、生产罐培养工艺 三级罐：生产罐；接种量20％ 培养基：花生饼粉，葡萄糖，尿素，硝酸铵， 硫代硫酸钠，苯乙酰胺，CaCO3,玉米油,硅油. 参数条件： 通气量1：0.8-1.2；150-200r/min； 前60小时:pH6.4-6.6，26℃； 60小时后:pH6.7,24℃。第36页，共52页，星期日，2025年，2月5日6.3发酵培养与过程控制 操作方式：反复分批式发酵 发酵罐：100m3，装料80m3. 带放:6-10次，带放量10％，间隔24h。 发酵周期：180-220h发酵过程需连续流加葡萄糖、硫酸铵以及前体物质苯乙酸盐，补糖率是最关键的控制指标，不同时期分段控制。第37页，共52页，星期日，2025年，2月5日过程控制——补料分批操作控制基质浓度 前40小时：培养基中的主要营养物 40小时后：低速连续补加葡萄糖、氮源和苯乙酸等，维持一定的最适浓度。 半饥饿状态：延长合成期，提高产量。 碳源占成本12％以上，采用糖化液流加,降低成本。 糖与6APA结合形成糖基-6APA，影响青霉素产量。第38页，共52页，星期日，2025年，2月5日第1页，共52页，星期日，2025年，2月5日制药微生物生产菌种如何选育？发酵过程中主要检测的参数有哪些？发酵工艺过程如何控制？知识回顾第2页，共52页，星期日，2025年，2月5日主要内容抗生素的概述：（1）抗生素的定义（2）抗生素的命名（3）抗生素的分类青霉素的发酵生产工艺：（重点）（1）青霉素的概述（2）生产菌的生物学特性（3）发酵工艺过程第3页，共52页，星期日，2025年，2月5日1抗生素的定义和命名（1）抗生素的定义早期：一般认为来源于微生物，且主要作用于细菌感染。故认为抗生素(antibiotics)是微生物在代谢过程中产的，在低浓度下就能抑制它种微生物生长和活动，甚至杀死他种微生物的化学物质。由于抗生素的这种杀菌能力，我们曾经把这类物质