格尔德霉素发酵工艺的优化
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春雷霉素生产发酵工艺优化的研究春雷霉素是一种广谱抗生素,被广泛应用于临床上的治疗和预防。
为了满足临床需要,春雷霉素的生产必须保证高质量和低成本。
因此,对其生产工艺的优化显得极为重要。
春雷霉素的生产工艺主要包括发酵和提取两个步骤。
其中,发酵工艺对产品质量和成本影响极大。
本文着重探讨春雷霉素生产的发酵工艺优化。
发酵基质对春雷霉素生产的影响较大。
优质、低成本的发酵基质能够提高菌株的生长速度和代谢效率,从而提高产品的产量和质量。
目前应用比较广泛的基质有玉米粉、大豆粉、蔗糖、玉米糖浆等。
经过研究,发现以蔗糖为主要碳源、酵母粉为氮源的基质具有较好的生长和代谢效果。
菌株选择也是影响春雷霉素生产的重要因素。
经过筛选,发现nocardia sp.A124菌株具有较高的春雷霉素合成能力。
在该菌株的基础上,优化其培养条件,则可以有效提高生产效率和品质。
发酵温度、pH值、培养时间等因素也会对春雷霉素的生产产生影响。
发酵温度一般在25℃-30℃之间,pH值在6.0-7.0之间,培养时间在4-6天左右。
其中,控制好pH值对于维持发酵的稳定性和降低副产物的生成非常重要。
此外,为了进一步提高发酵效果,还可以采用微生物遗传工程技术,对菌株进行改良。
例如,通过引入春雷霉素生物合成途径中的关键基因进行过表达,可以在不影响菌株生长的情况下提高春雷霉素的产量。
综上所述,优化春雷霉素的发酵工艺对于提高产品质量和生产效率十分必要。
通过采用适宜的发酵基质、菌株选择、培养条件和微生物遗传工程技术等手段,可以有效地提高春雷霉素的产量和质量,使其在临床上得到更广泛的应用。
青霉素发酵过程的运行优化参数实验探索青霉素发酵过程的运行优化参数实验探索摘要:青霉素是一种重要的抗生素,其生产过程中的发酵过程对于产量和质量有着至关重要的影响。
本文旨在探索青霉素发酵过程中的运行优化参数,通过实验方法验证不同参数对青霉素产量的影响,并探讨其最佳参数范围,为青霉素的高效生产提供理论依据与实验指导。
一、引言青霉素是一种广泛应用于医药领域的抗生素,对治疗多种疾病具有显著疗效。
青霉素的生产主要通过发酵过程进行,而发酵过程中的运行优化参数对于产量和质量有着重要作用。
因此,研究发酵过程中的运行优化参数,探索其最佳范围,对于青霉素的高效生产具有重要意义。
二、实验方法1. 实验材料和设备:实验中所使用的材料包括:青霉素菌株、培养基和发酵设备。
培养基的配方为:糖类,氮源,无机盐和其他辅料。
2. 实验设计:本实验将考察青霉素发酵过程中的运行优化参数对产量的影响。
所测试的参数包括发酵温度、发酵时间、pH值、发酵液浓度以及氧气供应量。
通过对不同参数下的发酵过程进行比较,找出对产量有着最显著影响的参数范围,为后续的优化提供依据。
3. 实验步骤:(1)准备工作:准备好所需的培养基、发酵设备以及青霉素菌株。
(2)接种:将青霉素菌株接种于含有适当浓度培养基的发酵液中,放置于发酵设备中进行培养。
(3)参数调控:根据实验设计,调控发酵设备中的运行参数,如温度、pH值、氧气供应量等。
(4)发酵:在设定的发酵条件下,对青霉素菌的生长发酵过程进行监测,并收集样品进行后续分析。
(5)分析:对收集到的样品进行相关的分析,如青霉素的产量测定、液态培养基成分分析等。
(6)数据处理:根据实验结果,分析不同参数对青霉素产量的影响,并找出最佳参数范围。
三、实验结果与讨论1. 发酵温度的影响:通过实验发现,在一定范围内增加发酵温度可以提高青霉素的产量。
但当温度过高时,会对菌株的生长产生不利影响,使得产量降低。
因此,发酵温度的最佳范围应在菌株的生长温度范围内选择。
春雷霉素生产发酵工艺优化的研究春雷霉素是一种广谱抗生素,对革兰氏阳性细菌有很强的抑制作用,广泛应用于药品和农业领域。
而其生产过程涉及到发酵工艺,优化发酵工艺可以提高生产效率和产量。
本文将介绍春雷霉素生产发酵工艺的优化研究。
一、春雷霉素生产发酵工艺概述春雷霉素生产发酵工艺是利用春雷霉素产生菌株进行发酵过程来生产春雷霉素。
一般而言,春雷霉素生产发酵工艺包括以下几个步骤:选取优良的春雷霉素菌株,进行发酵培养,提取和纯化春雷霉素等。
春雷霉素菌株的选取对于生产发酵工艺至关重要。
良好的菌株应该具有高产春雷霉素的能力,且在发酵过程中具有较好的稳定性。
在菌株选取过程中,可以通过菌株筛选和改良来获得高产菌株。
发酵培养是春雷霉素生产的关键环节,通常需要控制发酵温度、pH值、氧气供应等条件。
在培养过程中,菌株产生的春雷霉素会溶解到培养基中并随着发酵液一起产生。
提取和纯化春雷霉素是将发酵液中的春雷霉素分离提取出来,并进行纯化处理,以获得高纯度的春雷霉素。
二、春雷霉素生产发酵工艺的优化研究春雷霉素生产发酵工艺的优化研究旨在提高春雷霉素的产量和纯度,降低生产成本,缩短生产周期,提高生产效率。
1. 发酵培养条件的优化发酵培养条件的优化是春雷霉素生产发酵工艺优化的重要方面。
发酵培养条件的优化涉及到发酵温度、pH值、氧气供应、培养基成分等因素的调节。
研究人员可以通过单因素试验和响应面试验等方法,对这些因素进行系统优化,以获得较好的发酵效果。
2. 菌株改良菌株改良是春雷霉素生产发酵工艺优化的重要手段。
通过诱变、重组等技术手段,可以获得具有更高春雷霉素产量的菌株,从而提高生产效率。
3. 提取和纯化技术的改进提取和纯化技术的改进对于春雷霉素生产发酵工艺的优化至关重要。
目前,随着分离提取技术的不断进步,可以利用各种各样的离子交换树脂、凝胶过滤和超滤等方法来提高春雷霉素的纯度。
三、春雷霉素生产发酵工艺优化的研究进展随着生物技术和发酵工艺技术的不断发展,春雷霉素生产发酵工艺优化的研究取得了很大的进展。
春雷霉素生产发酵工艺优化的研究春雷霉素是一种广谱抗生素,具有较强的抗菌活性和药效。
它是一种大环内酯类抗生素,可用于治疗多种严重感染病症。
目前,春雷霉素已成为临床上常用的抗生素之一。
春雷霉素的生产主要依靠微生物发酵技术。
在发酵过程中,菌株的选取、培养基组成、发酵条件等因素均对产量和品质产生较大影响。
因此,优化春雷霉素的生产发酵工艺,提高产量和品质,显得尤为重要。
一、菌株的选取菌株的选取对春雷霉素的生产至关重要。
目前已知的产春雷霉素菌株有多种,如Streptomyces griseus、Streptomyces venezuelae等。
其中,Streptomyces griseus是较为常用的产春雷霉素的菌株之一。
除此之外,菌株的选取还应考虑其生长速度、产生春雷霉素的能力、对培养基组成的适应性等因素。
通过筛选、改良等手段,选取出具有高产能力和良好适应性的菌株,可有效提高春雷霉素的产量。
二、培养基组成的优化培养基的组成对春雷霉素的生产也有着重要影响。
培养基通常包含碳源、氮源、矿物质等成分。
这些成分的种类和比例会影响到微生物的生长和产生生物代谢物的能力。
碳源是微生物合成生物代谢物的能量来源。
常用的碳源有葡萄糖、麦芽糖、淀粉等。
实验结果表明,用麦芽糖为碳源时,春雷霉素的产量较高。
矿物质是微生物必需的微量元素,对春雷霉素的生产也具有重要影响。
常用的矿物质元素有铁、锌、锰等。
实验结果表明,加入适量的锌离子和锰离子,可以提高春雷霉素的产量。
三、发酵条件的优化发酵条件的设置和优化对春雷霉素的产量和品质也有着至关重要的作用。
发酵条件包括温度、pH值、氧气含量、发酵时间等因素。
温度是微生物生长的重要因素,也是春雷霉素生产的重要影响因素之一。
太低的温度会影响细胞代谢和生长,太高的温度则会导致细胞死亡。
实验结果表明,在28-30°C的条件下,春雷霉素的产量最高。
pH值是反应体系中的酸碱度,对春雷霉素的生产也有着较大影响。
青霉素发酵工艺优化研究青霉素是一种重要的抗生素,在医疗领域中具有广泛的应用。
青霉素发酵工艺是生产青霉素的关键环节,涉及到菌种选育、培养条件优化等多个方面。
随着市场竞争的加剧和环保要求的提高,优化青霉素发酵工艺具有重要意义,可以提高产量、降低成本、减少污染等。
目前,青霉素发酵工艺普遍采用分批发酵法,该方法具有操作简单、设备要求低等优点。
但这种方法也存在着一些缺点,如发酵周期长、产率低、能耗大等。
随着环保要求的不断提高,发酵废水的处理和排放也成为了一个亟待解决的问题。
因此,优化青霉素发酵工艺成为了工业生产中急需解决的课题。
本文从以下几个方面探讨了青霉素发酵工艺的优化方法:选择优良的菌种是优化青霉素发酵工艺的重要步骤。
通过对现有菌种进行筛选和改良,可以获得具有更高产率、更强耐受性的菌种。
同时,可以采用基因工程等现代生物技术手段对菌种进行改造,进一步提高青霉素的生产效率。
培养条件的优化可以显著提高青霉素的产量和品质。
通过控制培养温度、pH值、溶氧量等因素,可以为菌体的生长和代谢提供最佳的环境条件。
还可以探索新型的培养基配方和发酵方式,以进一步提高青霉素的产率和质量。
在青霉素发酵过程中,实时监测各项参数对于控制发酵过程和优化工艺具有重要意义。
通过在线监测菌体生长情况、代谢产物浓度等信息,可以及时调整发酵条件,确保菌体处于最佳的生长状态。
采用计算机智能控制系统,可以实现发酵过程的自动化和优化控制,提高生产效率和稳定性。
经过上述优化措施,青霉素发酵工艺取得了显著的效果。
以下是优化后的青霉素发酵工艺结果分析:产量方面通过筛选优良菌种和优化培养条件,青霉素的产量得到了显著提升。
与原工艺相比,优化后的工艺在产量上提高了20%,降低了生产成本,提高了企业的竞争力。
质量方面优化后的青霉素发酵工艺在提高产量的同时,也保证了青霉素的质量。
经过检测,优化后的工艺所生产的青霉素效价高于原工艺,且杂质的含量也有所降低,提高了产品的质量。
•引言•春雷霉素生产工艺概述•发酵工艺优化方案设计•发酵工艺优化实验及结果分析•优化工艺的经济效益与社会效益评估目•结论与展望•参考文献录01春雷霉素作为一种重要的农用抗生素,具有强烈的抗菌和杀虫活性,被广泛应用于农业生产中。
然而,春雷霉素的生产过程中存在发酵效率低下、生产成本较高等问题,因此优化春雷霉素生产发酵工艺对于提高产量、降低成本具有重要意义。
研究背景和意义研究目的研究方法研究目的和方法01春雷霉素的化学结构和性质春雷霉素的生产工艺流程菌种选育是春雷霉素生产的关键步骤,通过诱变育种等方法提高菌种的产毒能力和产毒稳定性。
发酵培养是春雷霉素生产的核心环节,需要在适宜的条件下进行培养基配制、接种、发酵和提取。
春雷霉素的生产工艺主要包括菌种选育、发酵培养、提取和精制等环节。
现有工艺存在的问题和优化空间01菌种选育与改良培养基优化研究不同基础培养基配方对春雷霉素合成的影响,筛选出最佳的基础培养基。
基础培养基碳源优化氮源优化微量元素优化选择最适宜的碳源,如葡萄糖、果糖、淀粉等,以满足菌株生长和春雷霉素合成的需求。
选择最适宜的氮源,如尿素、硝酸铵、蛋白胨等,以提高菌株生长和春雷霉素合成效率。
添加适量的微量元素,如镁、铁、铜等,以满足菌株生长和春雷霉素合成所需。
发酵条件控制030201工艺参数的优化种龄控制装液量与通气量发酵时间01实验方法与步骤根据数据分析结果,进行多次实验验证,确保结果的可靠性。
对收集到的数据进行整理和分析,找出最佳的发酵条件。
按照设定的条件进行发酵,并收集发酵过程中的数据。
挑选优质种子,选择适宜的培养基配方,准备必要的发酵设设定不同的发酵条件,如温度、湿度、pH值、溶氧量等,以寻找最佳发酵条件。
实验结果汇总与分析优化方案的效果评价01生产成本与收益的对比分析原材料成本能源成本劳动力成本收益对比优化工艺可以降低春雷霉素生产过程中的污染物排放,减少对环境的污染。
社会效益评估优化工艺可以提高产品的质量和生产效率,从而满足社会对春雷霉素的需求,有利于社会的发展。
春雷霉素生产发酵工艺优化的研究春雷霉素是一种广谱抗生素,可以用于治疗多种病菌感染,具有广阔的应用前景和市场潜力。
然而,其产量和品质受到生产发酵工艺的制约,尤其是在工业化生产中,仍存在较多问题需要解决。
因此,春雷霉素生产发酵工艺优化成为当前的研究热点之一。
一、春雷霉素的生产发酵工艺简介春雷霉素的制备主要是通过真菌发酵工艺完成的,典型的生产菌株包括Streptomyces lividans和Streptomyces griseus等。
发酵过程中,需要进行不同的处理,如发酵条件的优化、筛选菌株、酵母菌提高产菌株、营养成分优化等。
根据文献报道,有效的fermentation production yield应在50-70%之间,同时也受到反应功率、比转换单元和传质性能等因素的影响。
二、工艺优化的研究方法针对春雷霉素生产过程中存在的成本高、产量低、温度敏感等问题,研究人员开展了一系列的优化措施。
一般而言,工艺优化的步骤包括菌株筛选、发酵条件的优化以及配方改进等。
1. 菌株筛选通过筛选产量高且稳定的菌株,可提高春雷霉素的产量和品质。
该过程中,产量(Yp)和发酵速率(Qp)成为主要评价指标。
此外,也存在一些其他的筛选方法。
比如说基因改造等技术,也有助于得到优秀的菌株。
2. 发酵条件优化对发酵过程中的温度、pH值、通气和搅拌等因素进行优化,可以加速春雷霉素的合成和生长。
具体而言,当发酵温度在32-37℃之间,pH值在7.3-7.4之间,搅拌速度和通气量适当时,皆可提高春雷霉素收率和生产效率。
3. 配方改进通过优化发酵基质配方,可以改善春雷霉素的产量和品质。
一般来说,生产基质中活性剂、氨基酸、蛋白质和糖类等与生物合成相关的物质含量应适当调整。
此外,还可以通过添加激素和辅酶等辅助物质,从而提高生物酶的活性,调节合成途径中重要代谢通路,进一步促进菌体中各种代谢组分的转化。
三、研究进展目前,针对春雷霉素的生产发酵工艺优化,研究进展正在稳步进行。
春雷霉素生产发酵工艺优化的研究春雷霉素是一种重要的抗生素,具有广谱抗菌活性,广泛应用于临床医学领域。
而春雷霉素的生产则是通过微生物发酵工艺进行的。
在传统的发酵工艺中,虽然春雷霉素的产量已经比较高,但是仍然存在一些问题,比如发酵周期长、产量波动大等。
对春雷霉素生产发酵工艺进行优化研究,提高产量和稳定性,具有重要的意义。
春雷霉素是一种青霉素类抗生素,具有抑制革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的作用。
对于一些常见的疾病和感染,春雷霉素都有很好的疗效。
提高春雷霉素的产量和品质稳定性,对于保障抗生素的供应具有非常重要的意义。
目前,春雷霉素的生产主要通过微生物发酵的方式进行。
在发酵过程中,微生物需要合适的培养基、适宜的发酵条件和优质的发酵菌种等因素的支持。
通过优化发酵工艺,可以提高春雷霉素的产量和稳定性,降低生产成本,提高产品质量,从而实现产业化生产。
1. 合理设计培养基培养基是微生物生长和代谢的基础,对春雷霉素的产量和品质具有重要影响。
优化培养基的配方,使得微生物在发酵过程中能够充分利用营养物质,提高产量和生产效率。
需要考虑碳源、氮源、微量元素等营养成分的合理比例,以及添加生长促进剂、表面活性剂等辅助物质,以提高微生物的代谢能力和春雷霉素的产量。
2. 优化发酵条件发酵条件是影响春雷霉素生产的另一个重要因素。
包括发酵温度、pH值、氧气含量、搅拌速度等参数的优化。
合适的发酵条件可以提高微生物的生长速度和代谢活性,进而提高春雷霉素的产量和稳定性。
3. 选择优质的发酵菌种发酵菌种是影响春雷霉素生产的关键因素之一。
通过筛选和改良发酵菌种,提高其产药能力和抗干扰能力,从而提高春雷霉素的产量和质量。
4. 控制发酵过程在发酵过程中,需要对反应物的添加、发酵液的搅拌和通气、pH值和温度的控制等进行严格管理,以确保发酵过程的稳定性和可控性,保证春雷霉素的产量和质量。
基于以上优化方法,实际的春雷霉素生产发酵工艺可以逐步进行优化实践。
首先是培养基的设计。
l12 中国抗生素杂志2012年2月第37卷第2期 格尔德霉素发酵工艺的优化 文章编号:1001—8689(2012)02—0l12.04
林惠敏1 尹培军1 李继安1 陈代杰2, (1上海医药工业研究院,创新药物与制药工艺国家重点实验室,上海200040:2中国医药工业研究总院,上海200040)
摘要:目的 研究格尔德霉素产生菌吸水链霉菌SIPI.A.2039的发酵工艺,以提高产生菌生物合成格尔德霉素的能力。方 法 以本实验室保藏的吸水链霉菌SIPI.A.2039为出发菌株,从摇床转速、摇瓶装量、碳源、50L发酵罐参数等方面进行发酵工 艺的优化研究。结果 采用经过优化获得的发酵培养基和培养条件,发酵周期为144h时,格尔德霉素的摇瓶发酵效价可由原来 的230pg/mL提高至2500gg/mL。在50L发酵罐中采用优化的溶解氧和补料工艺能够使格尔德霉素的发酵效价达 ̄O3700gg/mL,并 使发酵周期比摇瓶缩短了48h。结论 本实验得到的结果比国内外报道的格尔德霉素的发酵效价提高了两倍以上,该发酵工艺 已经达到了产业化的要求。 关键词:格尔德霉素;发酵工艺;溶解氧;补料 中图分类号:R978 文献标识码:A
Studies on fermentation process of geldanamycin
Lin Hui-min ,Yin Pei-jun ,Li Ji—an and Chen Dai-jie (1 State Key Laboratory ofNew Drug&Pharmaceutical Process,Shanghai Institute ofPharmaceutical Industry,Shanghai 200040; 2 China State Institute of Pharmaceutical Industry,Shanghai 200040)
Abstract 0bjective To improve geldanamycin production by studying fermentation process of geldanamycin— producing strain Streptomyces hygroscopicus SIPI.A.2039.Method Fermentation process was optimized by a geldanamycin-producing strain Streptomyces hygroscopicus SIPI.A.2039 reserved in our laboratory in aspects of shaker’S rotate speed,flask capacity,carbon source,and 50L—fermentor’S parameters.Results The results showed that the productivity ofgeldanamycin could reach 2500gg/mL at the fermentation period of 144 hours using optimized fermentation process in flask while the control was only 230gg/mL.Further studies were perfclrmed in 50L—fermentor and the results showed that under optimized dissolve oxygen supply and feed batch process,the maximum productivity could reach 3700 ̄tg/mL and the time cause could be shortened by 48 hours in comparison of condition in the flask.Conclusion This result iS twice higher than that reported in the literatures or patents at home and abroad up to now and the process is easy to scale up further. Key words Geldanamycin;Fermentation process:DissoIved oxygen;Feed.batch
格尔德霉素(GDM)最早于1970年 ̄Deboer等从 一株吸水链霉菌的发酵液中分离得到的苯醌安莎类 抗生素[ ],其具有抗原虫、抗肿瘤[2]以及抗病毒【 】作 用等。在较低浓度下,格尔德霉素体外可以显著提 高顺铂、丝裂霉素C、多柔比星和阿糖胞苷等抗肿瘤 药物的活性,以及与阿昔洛韦联合用药,具有协同 抗病毒作用,且不产生交叉耐药。 近年来,有关GDM的作用机制研究表明,它能
收稿日期:2011-05—10 基金项目:国家自然科学基金(81O72557),国家自然科学基金(30801449),上海市青年科技启明星计划(B类)(11QBl406300) 作者简介:林惠敏,女,生于l982年,在读博士研究生。主要研究方向为微生物与生化药学。E-mail:hmLinl127@163.corn。’通讯作者
E—mail:hccb001@163.corn 格尔德霉素发酵工艺的优化林惠敏等 特异性地抑制热休克蛋白90(Hsp90)的ATP/PADP结 构域【 】,下调多种Hsp90的靶蛋白。GDM作为Hsp90 的特异性抑制剂,在抗癌和抗病毒治疗中极具潜在 的应用前景。但由于GDM的肝毒性较大,水溶性 差,阻碍了其开发成为临床药物。构效关系研究发 现,GDM结构中的苯醌基团和17位的甲氧基被认 为是造成毒性的主要原因。因此,对其进行结构改 造,获得低毒性和水溶性好的衍生物一直是国内外 的研究目标。目前,GDM的一个低毒衍生物——l7一 烯丙氨基.格尔德霉素(17.AAG)及其纳米脂质体制 剂CNF.1010,已经作为抗肿瘤药在美国分别进入III 期临床试验和I期临床试验,而17-AAG的一个衍 生物17.二甲氨基格尔德霉素f17。DMAG)也已经作 为抗肿瘤药在美国进入II期临床试验。图1所示为 GDM、17.AAG和17.DMAG的化学结构。 目前,国内不少单位正在进行17一AAG的开发,
Geldanamycin 17-AAG 17-DMAG 图1 GDM、17.AAG和17.DMAG的化学结构
Fig.1 The structure of GDM,1 7一AAG and 1 7一DMAG
以及开展GDM类的创新药物。为此,我们对实验室 保藏的GDM产生菌吸水链霉菌SIPI.A.2039进行了发 酵工艺研究,以提高产生菌生物合成GDM的能力。 1材料和方法 1.1菌种 吸水链霉菌(Streptomyces hygroscopicus)SIPI. A.2039为本实验室保藏。 1.2培养基及培养条件 斜面培养基(g/L):葡萄糖10.0,酵母粉1.0,牛 肉浸膏1.0,酶水解酪蛋白2.0,琼脂条25,pH7.0, l5磅灭菌30min。培养条件:温度28℃,10d。 种子培养基(g/L)-葡萄糖10.0,蛋白胨10.0,酵 母粉5.0,pH自然,15磅灭菌20min。培养条件:装量 100mL/750mL,温度28 ̄C,时间2d,转速220r/min。 发酵培养基(g/L):玉米淀粉1 00.0,黄豆粉 40.0,CaCO310.0,(NH4)2SO43.0,CoC120.01,大豆油 1.0,pH6.8~7.0,l5磅灭菌20min。培养条件:装量 1o0mL/750mL,温度28℃,时间6d,转速220r/min。 1.3分析方法 pH测定:精密pH试纸和酸度计测定。 菌丝浓度测定:取培养液10mL于离心管中,在 4000r/min离,r ,,20mln,测得沉淀物在培养液中的比 例即为菌丝浓度。 还原糖测定:采用斐林试剂法。 溶氧浓度测定:用溶氧电极在线测定。 发酵效价测定,用HPLC法: 色谱柱(Agilent,Zorbaxsb—C1o,4.6mmx250 mm,5 m)。色谱条件:流动相,甲醇:水 (73:27);体积流量,0.8mL/min;柱温,40℃;检 测波长,304 nm;进样量,5pL。 2结果与讨论 2.1摇床转速对GDM生物合成的影响 本实验通过改变摇床转速的方法来考察溶解氧 对GDM生物合成的影响。图2所示为采用未优化的 培养基和装液量为80mL/750mL,在不同摇床转速下 得到的结果。发现摇床转速越高,菌生长越旺盛, 放瓶pH升高,发酵效价也随之提高。说明GDM的生 物合成对氧的需求较高。进一步的试验将在50L发酵 罐中进行。 2.2摇瓶装量对GDM生物合成的影响 本实验进一步通过改变摇瓶装量的方法来考 察溶解氧对GDM生物合成的影响。如图3所示为采 用2.1的条件,固定转速250r/min。改变在750mL摇 瓶中发酵培养基的装量所得到的结果。发现,摇 瓶装量对GDM生物合成的影响较大。其中以装量 80mL/750mL效价最高;30mL/750mL的装量可能 由于供氧过多造成菌体过度生长,大量底物过快消 耗,菌体提前白溶,pH迅速升高,导致GDM的生物 合成受到严重影响;200mL/750mL的装液量则可能 由于供氧不足,菌体生长受到限制,没有足够的菌 l14 中国抗生素杂志2012年2月第37卷第2期 宅 娄 藿
一发酵效价/0tg/mL1
稻 摇瓶转速/(r/min1 图2不同摇床转速对发酵水平的影响
Fig.2 Effect ofdiferent rotate speed ofshaker on the level of fermentation
1600 1400 g1200 1000 800
O
—一发酵效价/0tg/mL) ;9
摇瓶装量/(mL/750mL) 图3摇瓶装量对发酵效价的影响
Fig.3 Effect of different flask capacity on fermentation titer
浓度,营养消耗慢,pH较低,最终GDM生物合成也 收到严重影响。 2.3不同碳源对GDM生物合成的影响 本实验分别选择添加量为8%的淀粉、糊精、蔗 糖、乳糖、麦芽糖、葡萄糖、甘露醇、果糖、甘油 等作为唯一碳源进行试验。结果发现(图4),葡萄糖 和淀粉作为碳源时较理想。 2.4不同葡萄糖含量对GDM生物合成及发酵周期的 影响 本试验考察了培养基中不同含量的葡萄糖,在 不同发酵周期时对GDM生物合成的影响,以获得最 佳的葡萄糖含量和最佳的发酵周期。从图5结果可 知,葡萄糖含量为10%,发酵周期为6d时,所得的 发酵效价最高。当碳源含量较少时,由于碳源在发