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链霉素的发酵工艺引言链霉素是一种广谱抗生素，对于多种细菌感染具有很高的疗效。
链霉素的制备主要通过发酵工艺进行，本文将介绍链霉素的发酵工艺流程及关键环节。
发酵工艺流程链霉素的发酵工艺通常包括以下几个步骤：1.培养基准备2.发酵罐的接种3.发酵过程控制4.分离与提取5.链霉素的纯化下面将详细介绍每个步骤。
1. 培养基准备培养基是链霉素发酵的基础，适当的培养基能够为菌株提供所需的营养物质。
常用的链霉素发酵培养基包括以下成分：•碳源：如葡萄糖、淀粉、玉米粉等。
•氮源：如酵母提取物、蛋白胨等。
•矿盐：如硫酸镁、磷酸二氢钾等。
•缓冲剂：如磷酸钠、氢氧化钠等。
•辅助物质：如抗泡剂、表面活性剂等。
将以上成分按比例配制成适当的液体或固体培养基。
2. 发酵罐的接种在发酵过程中，将培养基接种菌株，并将接种样品转移到发酵罐中。
接种时需注意保持接种器具的无菌，以避免杂菌污染。
将接种物均匀地加入发酵罐中，并控制接种量，一般为培养基总容积的2-5%。
3. 发酵过程控制发酵过程的控制是链霉素发酵的关键环节之一。
以下是常见的控制参数：•温度控制：链霉素的适宜生长温度为28-32摄氏度，需保持恒定的温度。
•pH值控制：链霉素的适宜pH范围为6.0-7.5，需通过添加酸碱来控制发酵液的pH值。
•溶氧量控制：链霉素发酵对氧气需求较高，需通过控制搅拌速度和通气量来维持适宜的溶氧量。
•发酵时间控制：链霉素的发酵时间通常为48-72小时，需控制好发酵时间，避免过度生长。
监测并控制这些参数，可以提高链霉素的产量和质量。
4. 分离与提取发酵结束后，需要将发酵液中的链霉素分离出来。
常用的分离方法包括离心、过滤、沉淀和蒸发等。
接下来，对得到的链霉素进行提取处理，一般采用溶剂提取、结晶或萃取等方法，以获得链霉素的纯度。
5. 链霉素的纯化为了提高链霉素的纯度，可以采用色谱技术进行纯化。
常见的纯化方法包括硅胶柱层析、高效液相色谱以及逆流色谱等。
纯化完成后，对得到的链霉素进行干燥，制成成品。
实验七 链霉素发酵及管碟法测定生物效价微生物发酵（一）目的要求了解抗生素发酵的基本过程。
了解管碟法测定抗生素生物效价的基本原理。
学会管碟法测定抗生素效价方法，并学习抗生素发酵过程一些重要生理生化指标分析。
（二）基本原理链霉素是由灰色链霉菌(放线菌的一种)产生的一种氨基糖苷类抗生素，它既含有氨基糖苷，也含有氨基环醇的结构，属抗革兰氏阴性菌的抗生素。
抗生素液体发酵共分三大工序：菌种、发酵、提炼。
配合三个工序还有分析化验和有关产物测定。
菌种种子质量指标：无杂菌，全部形成孢子，摇瓶发酵效价达35000U/ml 以上(30℃，48 h 培养)，方可用于生产。
发酵抗生素发酵过程除需经常镜检排除杂菌污染外，接种12h 后，每2h 进行一次pH 、生物量、总糖、还原糖、氨基氮及抗生素效价测定。
一级种子质量指标：无杂菌，全部放线菌，菌丝粗壮整齐，无断裂；pH7.0~7.2。
二级发酵质量指标：菌丝粗壮整齐，无断裂，菌丝成网状；pH7.2；链霉素效价10000～35000U/ml 。
提炼砂子孢子 (4℃±1℃冰箱保存) 第一代孢子(28℃高氏1号培养基，培养5d) 第二代孢子 (28℃高氏1号培养基，培养5d) 种子罐发酵(一级，种子培养基) 30℃±2℃培养12~16h 发酵罐发酵(二级，发酵培养基) 28~30℃，培养48h 放罐 中和、氧化、过滤 发酵液 草酸酸化 板框压滤 滤液 加NaOH 中和 板框压滤 中和滤液 上离子交换柱 板框压滤 饱和树脂 1 mol/L H 2SO 4 解 吸 解吸液 中和氧化滤液 加氨水沉淀 离心甩干，洗去氨 链霉素游离碱 (白色沉淀) 加6 mol/L H 2SO 4调pH 6.0~6.5，溶解 加NaOH 及KMnO 4 链霉素硫酸盐喷雾干燥 白色粉末(成品)衡量抗生素发酵液中抗菌物质的含量称效价。
抗生素效价测定可采用化学法或生物效价测定法。
生物效价测定有稀释法、比浊法、扩散法三大类。
生物制药工程系毕业实习调研报告姓名：专业：班级：学号:指导老师：完成时间：目录链霉素的发酵工艺过程1、制备流程图 (1)2、链霉素详细过程 (2)3、链霉素制备注意事项 (8)4、参考文献 (8)链霉素的发酵工艺过程发酵工艺流程图：摘要：链霉菌在生产抗生素方面的特殊作用使它成为放线菌中遗传育种的核心，近年来的进展主要在于原生质体融合、脂质体的使用、质粒及其它载体的发现和克隆技术工业应用。
本文综述了链霉素生物合成途径、代谢调节机制、链霉素发酵的代谢调控育种及其进展。
关键词：链霉素；发酵；代谢调控链霉素是1944年从灰色链霉菌培养液中分离出来的一种碱性抗生素，我国于1958年以来大量生产，目前已形成了相当大的生产规模与能力。
传统工艺:链霉素早期的提取方法采用活性炭吸附法、带溶法、沉淀法、离子交换法。
目前国内外多采用离子交换法提取链霉素，其工艺流程如图:链霉素是由链霉胍、链霉糖和N-甲基-L-葡萄糖胺组成的三糖苷，属于氨基糖苷类抗生素。
链霉胍是在l，3-位置上带有2个孤基的l，3-去氧青蟹肌醇，去掉2个脒基后称为链霉胺。
链霉糖是带有支链的5’-脱氧五碳糖，在第3碳上有一个醛基。
N-甲基-L-葡萄糖胺是在第2碳上的-NH2被甲基化(-CH3NH)的L-葡萄糖胺。
这三糖连接的糖苷键都是α型的糖苷键。
链霉素发酵工业延续至今已有相当长的历史，和其它抗生素生产过程一样，它的菌体生长，产物形成等所涉及的一系列时刻变化着的生物化学和质量、能量传递过[1]使链霉素发酵表现出相当程度的不确定性。
同时又由于反应机理复杂，无合适的模型用以描述过程，使人们在其发酵操作上依赖经验甚于理论。
这给链霉素生产水平的提高带来了一定的困难，但同时又给基于理论分析提高生产提供了可能。
1 链霉素生物合成的途径及代谢调节机制1.1 链霉素的生物合成途径由D-葡萄糖和NH3合成链霉素的大致途径如图1所示[2]从图l可看出，每生成1个链霉素分子都需消耗3个葡萄糖分子、7个HN3分子、2个CO2分子和l个甲硫氨酸分子。
实验名称：链霉素纯化实验实验日期：2023年X月X日实验地点：实验室实验目的：1. 学习和掌握链霉素的提取和纯化方法。
2. 了解不同纯化步骤对链霉素纯度的影响。
3. 优化实验条件，提高链霉素的纯度和回收率。
实验材料：1. 链霉素发酵液2. 乙酸乙酯3. 无水乙醇4. 氯化钠5. 硅胶6. 重结晶溶剂（如甲醇、丙酮等）7. 分析纯试剂8. 实验器材：离心机、旋转蒸发仪、玻璃棒、漏斗、滤纸、烧杯、锥形瓶等实验方法：1. 预处理将发酵液在室温下静置，使沉淀物沉淀，取上清液备用。
2. 初步纯化将上清液用乙酸乙酯萃取，静置分层后，取下层有机相，使用旋转蒸发仪去除溶剂，得到初步纯化的链霉素。
3. 柱层析将初步纯化的链霉素用甲醇溶解，过硅胶柱，收集洗脱液。
调节洗脱液pH至6.0-7.0，以氯化钠溶液作为洗脱剂，收集目标组分。
4. 精制将收集到的目标组分用无水乙醇进行重结晶，得到精制的链霉素。
5. 分析对纯化的链霉素进行HPLC分析，测定其纯度和含量。
实验结果：1. 初步纯化通过乙酸乙酯萃取，初步纯化的链霉素纯度约为60%。
2. 柱层析经过硅胶柱层析，链霉素纯度提高至90%。
3. 精制通过重结晶，链霉素纯度达到98%以上。
4. HPLC分析HPLC分析结果显示，纯化后的链霉素纯度为98.5%，含量为1.5mg/mL。
实验讨论：1. 在初步纯化过程中，乙酸乙酯萃取效果较好，可以有效地去除发酵液中的杂质，提高链霉素的纯度。
2. 柱层析是纯化过程中的关键步骤，通过调节洗脱剂pH和氯化钠浓度，可以进一步分离和纯化链霉素。
3. 重结晶是提高链霉素纯度的有效方法，通过选择合适的溶剂和结晶条件，可以使链霉素结晶析出，从而提高其纯度。
4. 在实验过程中，应注意操作规范，避免污染和损失，以保证实验结果的准确性。
实验结论：本实验成功地从发酵液中提取和纯化了链霉素，通过乙酸乙酯萃取、柱层析和重结晶等步骤，将链霉素纯度从60%提高到98.5%，为后续研究提供了高质量的实验材料。
发酵工程制药实验：链霉菌发酵发酵工程制药实验是制药技术中的重要环节，通过对发酵过程的研究和实验，可以获得制造高质量药品的关键信息。
本文将介绍在实验室中进行链霉菌发酵的方法和步骤，并分析其中的关键因素。
实验目的链霉菌（Streptomyces）是一种广泛存在于自然界中、能够产生许多重要生物活性分子的细菌。
它们具有产生抗生素、抗肿瘤剂、免疫抑制剂等药物的能力，因此被广泛用于制药和医疗领域。
链霉菌的发酵实验可以帮助我们掌握其生长和代谢规律，了解影响链霉菌生长的因素如何调控，探索最优的发酵条件以提高目标产物的产量和纯度等。
因此，本实验的主要目的是：通过链霉菌发酵的实验，掌握发酵工程制药实验的基础理论和操作技巧，探索链霉菌发酵的优化条件。
实验步骤1. 配置培养基链霉菌生长需要适当的培养基，因此我们需要配置基于木质素和琼脂的培养基，其中需添加铁、镁等元素和麦芽糊精等营养成分。
将制备好的固体培养基加入烧过的三角瓶中，用自来水洗净后，用酒精灯加热瓶口和瓶颈，使其不受污染。
2. 实验前消毒和预先培养试管将消毒瓶（80%乙醇）放在洁净桌面上，将三角瓶紫外线灯消毒30分钟，然后将三角瓶横放在洁净桌面上，从洁净试管中取出玻璃珠，放入三角瓶内，用酒精灯烘干瓶口后盖上。
将预备菌株（常见的链霉菌菌株如海洋链霉菌、链霉菌菌株NRRL2234）在木质素琼脂平板上通过接种的方式进行预先培养。
3. 移液接种在曝气装置中注入适量空气使溶液震荡，将链霉菌菌液铸在劳氏肉汤培养基中，在摇床上进行培养。
培养过程中要定时观察并调节培养条件如温度、曝气速率和PH值等。
通过留取一定量的液体给种管，在适当的体积下移液接种，使样品达到合适的菌落密度。
4. 发酵条件的优化掌握适宜的链霉菌发酵条件对于产品的质量和产量至关重要。
在实验的不同时间点，进行样品的收获和检测，并结合实验室提供的分析工具和技能对链霉菌发酵进行分析和诊断，探寻出最适宜的发酵条件，从而可提高产品产量和质量，开发出更多的新药品。
第1篇一、实验目的1. 掌握链霉素发酵的基本原理和操作步骤。
2. 了解发酵过程中关键参数的调控对发酵效果的影响。
3. 通过实验，优化链霉素发酵培养基配方，提高发酵效率。
二、实验原理链霉素是一种重要的氨基糖苷类抗生素，由灰色链霉菌发酵生产。
发酵过程中，灰色链霉菌将葡萄糖等碳源转化为链霉素，同时产生一定的热量和二氧化碳。
发酵过程中，温度、pH值、通气量等参数对发酵效果有显著影响。
三、实验材料1. 菌种：灰色链霉菌2. 培养基：黄豆饼粉培养基、葡萄糖、硫酸铵、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠等3. 仪器：锥形瓶、移液管、pH计、生物传感仪、分析天平、发酵罐等四、实验步骤1. 菌种活化：将灰色链霉菌接种于黄豆饼粉培养基中，37℃恒温培养24小时，活化菌种。
2. 培养基配制：按照实验设计，将黄豆饼粉、葡萄糖、硫酸铵、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠等原料称量，加入适量水，搅拌均匀，制成发酵培养基。
3. 发酵：将活化后的菌种接种于发酵培养基中，置于发酵罐中，控制温度、pH值、通气量等参数，进行发酵实验。
4. 发酵过程监测：定时取样，测定发酵液中的链霉素浓度、pH值、残糖等指标，分析发酵过程的变化。
5. 发酵终止：当发酵液中的链霉素浓度达到预定目标时，终止发酵，收集发酵液。
6. 发酵产物提取：采用适宜的提取方法，从发酵液中提取链霉素。
五、实验结果与分析1. 发酵过程中关键参数的调控：（1）温度：发酵过程中，链霉素产量随温度升高而增加，但过高温度会导致菌体死亡，降低发酵效果。
实验结果表明，发酵温度以28-30℃为宜。
（2）pH值：发酵过程中，pH值对链霉素产量有显著影响。
实验结果表明，pH值以6.5-7.0为宜。
（3）通气量：发酵过程中，通气量对链霉素产量有显著影响。
实验结果表明，通气量以0.5-1.0L/h为宜。
2. 发酵培养基配方优化：通过正交实验，优化发酵培养基配方，结果表明，最佳培养基配方为：黄豆饼粉2.0%、葡萄糖2.0%、硫酸铵1.0%、磷酸二氢钠0.5%、磷酸氢二钠0.5%。
皖西学院生物与制药工程学院（制药设备与工程设计）课程设计班级姓名学号指导教师二○年月日皖西学院生物与制药工程学院制药设备与工程设计课程设计任务书课程设计说明书目录第一章设计资料（宋体，小三号）一、产品设计简介（宋体，四号）第3页二、设计参数和质量标准第4页第二章工艺设计与说明一、工艺流程图第5页二、工艺说明第5页第三章物料衡算与设备选型一、物料衡算第7页二、主要设备选型第9页第四章设计总结第11页附录：1.设备一览表第12页2.参考文献第13页第一章设计资料一．产品设计简介1. 筹建概况发酵厂厂区周围大气中的含尘量应在一定范围以下。
发酵工厂建在一级或二级区域中，周围没有散发大量有害气体的化工厂和产生大量灰尘的炼钢厂、炼焦厂、热电厂等。
并且与铁路及公路主要干线保持适当距离。
发酵工厂是耗能大户，并要求是二类负荷用电户。
该厂选址时注意到厂区用电能得到充分保证，并有充足水源。
六安用水主要来自于淠河，可将厂建于淠河中上游处，便于生产用水的供应。
我国规定在地震6度烈度或以下时在建设时不设防，六安属于此类地区，所以不考虑抗震设防。
2.产品方案与建设规模产品名称：链霉素生产规模：年产50吨产品主要物性：链霉素为白色或类白色粉末，无臭或微臭。
易溶于水，微溶于，不溶于、和。
抗菌范围比较广。
对革兰阴性细菌、结核杆菌和某些革兰阳性细菌都有抑制作用。
主要用于结核杆菌感染，也可用于布氏杆菌病、鼠疫等。
用于的，除外，还有、等。
本品能被植物植株吸收，对革兰氏阴性菌和阳性菌杀伤力强，预防效果明显，低温时持效期一般为7天左右，晴天3～4天。
本品适用于防治蔬菜软腐病，柑桔溃疡病，烟草野火病，黄瓜霜霉病、角斑病，辣椒炭疽病，番茄疮痂病，桃叶细菌性穿孔病，水稻拜叶枯病及其他植物细菌性病害。
使用方法：1、可喷雾（每袋加水50～100kg）、灌根或浸种；2、用于预防，每袋加水50kg（相当于200r），根据病害程度每亩用2～3袋；施药时间最好在上午10点前、下午3点后，喷药8小时内遇雨应补喷。
实验2灰色链霉菌的活化左手拿试管菌种，右手拿接种环，先将金属环烧灼灭菌，再将接种环在空白培养左手将试管菌种放下，拿起斜面培养基。
在火焰旁用右手小指和手掌边缘拔下棉迅速将接种环伸入空白斜面， 在斜面培养基上轻轻划线，将菌体接种于其上。
划 线时由底部向上划一直线， 一直划到斜面的顶部。
注意勿将培养基划破， 不要使菌体沾污管壁。
(3)灼烧试管口，在火焰旁将棉塞塞上。
接种完毕，接种环上的余菌必须灼烧灭菌后才能放下。
(4)斜面置于28C 恒温箱中，培养 5〜6d 观察结果。
、实验目的学习制备高氏一号斜面培养基的方法以及斜面接种技术。
二、实验原理高氏一号斜面培养基是一种合成培养基，用于培养放线菌。
三、实验试剂与仪器1.菌种：灰色链霉菌;2.培养基：可溶性淀粉20g ,硝酸钾1 g ,氯化钠0.5 g ,磷酸氢二钾0.5 g ,硫酸镁0.5 g , 硫酸亚铁0.01g ,琼脂20 g ,水1000毫升，PH7.2 — 7.4 (配制时注意，可溶性淀粉要先用冷 水调匀后再加入到以上培养基中) 3.器材：天平、500mL 刻度量杯、小刀、牛角匙、玻棒、纱布、 18mL X 180mL 试管、 棉花、电炉、烧杯、记号笔、酒精灯、接种环等。
四、实验步骤 1.高氏一号培养基的制备 (1)按配方称量药品，加热搅拌至琼脂完全熔化，补水至 lOOOmL 。
趁热分装于 18mLX180mL 试管，斜面以 8mL 为宜。
(3)分装完毕后，塞好棉塞并将试管捆扎好。
高压蒸汽灭菌: 121 C 灭菌20min ，灭菌 后趁热摆斜面。
2.斜面接种 接种是将纯种微生物， 在无菌操作条件下，移植到已灭菌并适宜该菌生长繁殖所需要的 培养基中。
为了获得微生物的纯种培养，要求接种过程中必须严格进行无菌操作。
一般是在 无菌室内, 超净工作台或实验台酒精灯火焰旁进行。
基处冷却, 挑取菌落，在火焰旁稍等片刻。
塞并夹紧,实验3灰色链霉菌的摇瓶种子制备一、实验目的学习制备摇瓶种子培养基的方法以及种子扩大培养技术。
