2
HN cooH o
S H
CH3
o
HN
cooH
CH3
(LLD—ACV)
异青霉素N合成酶
H N
2
HN cooH o
N
S
CH3
(异青霉素N)
o
CH3 C O O H
异青霉素N酰基转移酶 酰基辅酶A 、苯乙酸
HN o
N
C O O H
S
CH3
(青霉素G)
o
CH3
选育青霉素生产菌
1、出发菌株的选择 青霉素产生菌主要是产黄青霉。开始生长时,孢子先胀大,长出芽管并急 速伸长,形成隔膜,繁殖成菌丝,然后产生复杂的分支,交织为网状而成菌落。 菌落外观有的平坦,有的褶皱很多,一般都是圆形的。在发育过程中从气生菌 丝形成大梗和小梗,于小梗上着生分生孢子,排列成链状,形状似毛笔。分生 孢子有椭圆形、圆柱形、圆形,每种菌种的孢子均具有一定的形状,多次传代 后也不改变。
在丝状菌发酵中, 控制菌丝形态使其保 持适当的分支和长度, 并避免结球 , 是获得高 产的关键要素之一。而在球状菌发酵中, 使菌丝 球保持适当大小和松紧 , 并尽量减少游离菌丝 的含量, 也是充分发挥其生产能力的关键素之一。 这种形态的控制与糖和氮源的流加状况及速率、 搅拌的剪切强度及比生长速率密切相关。
菌丝生长速度 用恒化器进行的发酵试验证明,在葡萄糖限 制生长的条件下,青霉素比生产速率与产生菌菌丝的比生 长速率之间呈一定关系。当比生长速率低于0.015h-1时, 比生产速率与比生长速率成正比, 当比生长速率高于 O. 015h-1时, 比生产速率与比生长速率无关 D 因此, 要在发 酵过程中达到并维持最大比生产速率, 必须使比生长速率 不低0.015h-1 。这一比生长速率称为 临界比生长速率。 对于分批补料发酵的生产阶段来说, 维持0.015h斗的临界 比生长速率意味着每 46h 就要使菌丝浓度或发酵液体积加 倍, 这在实际工业生产中是很难实现的。事实上 , 青霉素 工业发酵生产阶段控制的比生长速率要比这一理论临界值 低得多, 却仍然能达到很高的比生产速率。这是由于工业 上采用的补料分批发酵过程不断有部分菌丝自溶, 抵消了 一部分生长, 故虽然表观比生长速率低, 但真比生长速率 却要高一些。