d-對(duì)羥基苯甘氨酸的生產(chǎn)工藝(編輯修改稿)
2024-12-09 09:02 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，可以分為有機(jī)碳源和無機(jī)碳源兩大類，凡必須利用有機(jī)碳源的微生物就是異養(yǎng)微生物，凡能利用無機(jī)碳源的微生物就是自養(yǎng)微生物。糖類是最廣泛利用的碳源。 （ 3）氮源：氮源主要是供給合成菌體結(jié)構(gòu)的原料，很少作為能源利用。與碳源相似，微生物作為一個(gè)整體來說，能利用的碳 源種類十分廣泛。某些微生物 寧夏職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 D對(duì)羥基苯甘氨酸的生產(chǎn)工藝 （如固氮菌）能利用空氣中分子態(tài)的氮或利用無機(jī)氮化物如銨鹽、硝酸鹽合成有機(jī)氮化物。多數(shù)致病菌則必須供給蛋白胨、氨基酸等有機(jī)氮化物才能生長(zhǎng)。 （ 4）無機(jī)鹽類：無機(jī)鹽主要可為微生物提供除碳、氮以外的各種重要元素。微生物需要的無機(jī)鹽類很多，主要有 P、 S、 K、 Na、 Ca、 Mg、 Fe 等，其主要功能為構(gòu)成菌體成分；調(diào)節(jié)滲透壓；作為某些酶的成分，并能激活酶的活性等。 （ 5）生長(zhǎng)因子：有些微生物雖然供給它適合的碳源氮源和無機(jī)鹽類，仍不能生長(zhǎng)，還要供給一定量的所謂“生長(zhǎng)因子”。其種類很多，主要 是 B 族維生素的化合物等。生長(zhǎng)因子可以從酵母浸出液、血液或血清中獲得。 微生物發(fā)酵控制 微生物發(fā)酵是利用微生物，在適宜的條件下，將原料經(jīng)過特定的代謝途徑轉(zhuǎn)化為人類所需要的產(chǎn)物的過程。微生物發(fā)酵所需的培養(yǎng)基必須包括微生物所需的五大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，且有固定比例及嚴(yán)格的數(shù)量與質(zhì)量要求，發(fā)酵為我車間的第一道工序，培養(yǎng)基的正確配制則是發(fā)酵的前提，其需要玉米漿為氮源，液態(tài)葡萄糖為碳源，因?yàn)槲覀儼l(fā)酵所需的最終產(chǎn)品為一種誘導(dǎo)酶，培養(yǎng)基中必須加入誘導(dǎo)劑。此外還有硫酸銨、硫酸鎂等。 配好培養(yǎng)基后需要經(jīng)過高溫高壓蒸汽滅菌來消除培養(yǎng)基 及罐體內(nèi)的雜菌，我們采取二級(jí)發(fā)酵來培養(yǎng) 菌體。制備好種子后在無菌條件下將種子接種至一級(jí)種子罐中，在適宜的溫度及 PH 條件下培養(yǎng)種子，實(shí)現(xiàn)種子的一級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)。在此過程中在規(guī)定時(shí)間段里取樣測(cè)量其菌體生長(zhǎng)量，殘?zhí)橇浚?PH，涂片看其生長(zhǎng)情況及無菌情況。在菌體量達(dá)到移種條件且無菌情況正常即可移種至發(fā)酵罐進(jìn)行二級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)，并使其誘導(dǎo)產(chǎn)酶。在培養(yǎng)過程中同樣需要控制適宜的溫度及 PH，也需在規(guī)定時(shí)間段里取樣測(cè)量其菌體生長(zhǎng)量，殘?zhí)橇浚?PH，涂片看其生長(zhǎng)情況及無菌情況，并測(cè)量酶活。在菌體生長(zhǎng)量達(dá)到要求后，并無菌正常的情況下便可放罐至提取工段的轉(zhuǎn)化進(jìn)行菌體收集，投放底物， 利用誘導(dǎo)酶將底物轉(zhuǎn)化為我們所需要的 D— 對(duì)羥基苯甘氨酸。主要用的兩種酶，海因酶和氨甲酰水解酶。 工藝控制要點(diǎn) 1 在培養(yǎng)基配方中，生物素的用量直接影響 D酸的合成。生物素的含量低，菌體得不到很好的生長(zhǎng)。反之，由于生物素的含量過高，會(huì)造成菌體的大量繁殖，不產(chǎn)或少的。 寧夏職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 D對(duì)羥基苯甘氨酸的生產(chǎn)工藝 2 種齡和接種量必須嚴(yán)格控制。一級(jí)種子控制在 11~12h，二級(jí)種子控制在 7~10h。接種量控制在 1%左右。如果種齡過長(zhǎng)或接種量過大，都會(huì)造成菌體生長(zhǎng)過長(zhǎng)，提前衰老自溶，產(chǎn)酸量少。反之，菌體生長(zhǎng)緩慢，發(fā)酵周期加長(zhǎng)，還容易染菌。 3 菌種在不同的生長(zhǎng)時(shí)期需 要不同的 培 養(yǎng) 溫度，在工藝控制上應(yīng)該滿足它的需要。一般采取三級(jí)控制， 0~12h 控制在 32℃ ~34℃ ,12~14h 控制在 32~33℃ ，在24h 以后控制在 34~36℃ . 4 通風(fēng)量影響培養(yǎng)液中的溶氧含量。在菌體生長(zhǎng)期間，通風(fēng)量過大，會(huì)造成菌體代謝活動(dòng)過劇，提前衰老。在合成階段，通風(fēng)量過小，不能進(jìn)行三羧酸循環(huán)，導(dǎo)致乳酸積累以至酸敗。應(yīng)此，制藥根據(jù)實(shí)際需要合理通風(fēng)，在長(zhǎng)菌期間低風(fēng)量，產(chǎn)酸期間高風(fēng)量，發(fā)酵成熟期又轉(zhuǎn)為低風(fēng)量，才能獲得 產(chǎn)物的大量積累。 5D酸產(chǎn)菌的最適 pH 一般是中性或偏堿性，而且在不同的時(shí)期需要的 pH 不同 。為了保證發(fā)酵的正常進(jìn)行，必須根據(jù)發(fā)酵液 pH 變化的規(guī)律，通過流加銨鹽的方法及時(shí)調(diào)整發(fā)酵液的 pH并補(bǔ)加 氮源，這是保證了可以獲得高產(chǎn) D酸的重要措施。通過的控制方法是當(dāng) pH 低于 時(shí)即流加銨鹽，每次加量不得多于 %。 6 要獲得高產(chǎn)的 D酸，必須要有足夠的，生長(zhǎng)旺盛的菌體。在實(shí)際生產(chǎn)中，往往采取中間補(bǔ)料的方法，即在發(fā)酵過程中適時(shí)，適量地補(bǔ)充一些生物素，營(yíng)養(yǎng)鹽和糖液。 7D酸生產(chǎn)菌對(duì)雜菌和噬菌體的抵抗能力差。所以，在發(fā)酵是要特別注意防止雜菌和噬菌體侵害。一旦遭遇，輕者造成產(chǎn)酸低，難提取 ，重則倒灌，損失慘重 第二章 提取工段工藝控制 提取工段包括轉(zhuǎn)化 （預(yù)處理） 、膜過濾、脫色、結(jié)晶、離心干燥。每個(gè)環(huán)節(jié)對(duì) D— 對(duì)羥基苯甘氨酸的生產(chǎn)都至關(guān)重要，需要各個(gè)工段都嚴(yán)格控制工藝控制點(diǎn)，齊心協(xié)力做好車間的生產(chǎn)任務(wù)。 轉(zhuǎn)化 （預(yù)處理） 轉(zhuǎn)化是提取工段的第一個(gè)環(huán)節(jié)，其將發(fā)酵罐放的發(fā)酵液，在絮凝罐里絮凝，收集菌體，并排掉上清液。在轉(zhuǎn)換罐里投放底物并加水溶解， 主要底物是：苯海因，殼聚糖。 然后將收集到得菌體加到轉(zhuǎn)化罐里，在 合適的轉(zhuǎn)化周期，在 適宜的溫度、 通氣量， PH 下將底物轉(zhuǎn)化
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