庆大霉素生产流程(共6页)

1、庆大霉素生产工艺1生物合成庆大霉素的可能途径(tjng)如下： D-葡萄糖2-脱氧(tu yng)青蟹肌醇2-脱氧(tu yng)青蟹醇胺 D-葡萄糖胺 巴龙胺 2-脱氧链霉胺 庆大霉素A C-甲基化和差向异构化 庆大X2 脱氧氨基化L-甲基化 抗生素JI-20A 抗生素G418 脱氧 脱氧，氨基化 庆大霉素C1a 抗生素JI-20B N-甲基化 脱氧差向异构化 庆大霉素C2b 庆大霉素C2 N-甲基化 庆大霉素C1 注：本设计所采用的工艺路线为先从沙土管中取出孢子接种到原斜面上（或从液氮保存的孢子接种到原斜面上），7天后接合格种子到代1斜面上，6天后接白色丰满的菌落到摇瓶中，29.5hr后接

2、6-8瓶摇瓶种子到小罐中，并经中罐种子扩大培养后接到发酵罐中，接种方法为单种，放罐后至后处理车间。5.2 工艺过程5.2.1 工艺流程框图注：本框图仅为发酵部分（设备参数供参考） 小罐种子培养360.5，24-30h转速60-300rpm，搅拌功率5.5kw通气量2m3/min,罐压0.03Mpa液氮保藏(-196)沙土管保藏(2-4)斜面培养恒温恒湿35-36，7天原斜面孢子斜面培养恒温恒湿34-35，6天斜面孢子(代1)摇瓶培养33-34，39.5hr转速250rpm装量80ml/750ml接种量一块斜面/瓶50-64hr摇瓶种子小罐种子中罐种子培养360.5，25hr转速60-240rp

3、m接种量15%通气量1.5VVM罐压0.03Mpa搅拌功率22kw中罐种子大罐发酵360.5，136hr转速60-130rpm接种量15%通气量0.75VVM罐压0.04Mpa搅拌功率115kw接种量10%装料60%大罐发酵液提炼车间5.2.2 工艺流程(n y li chn)说明工艺(gngy)特点：本工艺工程为三级发酵，小罐 -中罐-大罐。中罐、小罐培养时间短，培养基一次投入(tur)，中间不补料，大罐考虑到各种由于底物浓度过高引起的底物抑制情况以及产物合成期对营养成分的需求，采用中间补料。主要补全料、补稀料、补氨水、通过氢氧化钠调节pH，手动加消沫油，在种子阶段，对无菌要求较高。补料情况

4、：补全料： 一个发酵周期约补3次。每吨发酵液约补370L全料。从发酵20小时开始补全料，至30小时时结束。根据发酵液还原糖含量水平控制具体补全料体积及时间。补稀料：一个发酵周期补2次左右。每吨发酵液约补200L稀料。 自发酵40小时后开始(kish)补稀料，根据发酵液还原糖含量水平控制，保持还原糖浓度大于等于2.6g/100ml.补氨水(n shu)：自发酵33小时开始补氨水，每4小时补一次，每次10-15L，使发酵液 中氨氮浓度(nngd)不低于45mg/100ml。补油：手动加入。补氢氧化钠：调节发酵液pH，与pH环控，保持发酵液pH在6.8-7.2之间。中间取样分析：1、小罐：培养4小时

5、后取样分析，测PH、氨氮、效价、菌丝浓度等。2、中罐：培养4小时后取样分析，测PH、氨氮、效价、菌丝浓度等。3、大罐：培养14小时后开始取样分析，每4小时取样测pH、氨氮，每8小时取一次样，分析全糖、氨氮、PH、还原糖、效价等。培养20小时后取样加无菌肉汤，4小时后取无菌斜面，37恒温培养，放罐前涂片镜检。异常发酵处理：中罐、小罐染菌一般采取放罐措施。大罐染菌，若在接种后不久即在发酵前期，可将培养基返回连消系统重新消毒；若在中后期，对发酵影响较大的，倒罐，影响较小的，可采用降温，一般降至32培养，并将别的大罐发酵液倒一部分进去，加强生长菌的优势抑制杂菌的生长；另外，对染菌罐补料可减少补料量 ，

6、至杂菌得到抑制后再加大补料量。若在发酵后其染菌，可考虑提前放罐，若染菌罐含大量杂菌，过滤速度缓慢，则放罐前加热至45，15min，然后再提炼。发酵中遇空气精过滤器阻塞，空气流量下降，过滤器两端压差增大，可立即调换过滤器内芯。5.3 设备框图 预过滤器 精过滤器 一级种子(zhng zi)罐 蒸汽(zhn q)过滤器二级空气过滤器 预过滤器 精过滤器 二级种子(zhng zi)罐 蒸汽过滤器 预过滤器 精过滤器 发酵罐空气总过滤器 蒸汽过滤器 氨水罐二级空气过滤器 预过滤器 精过滤器 NaOH罐 蒸汽过滤器 消沫油罐 全料罐 稀料罐5.4 生产特点发酵生产一般要经过复杂的反应历程，这对反应条件的

7、控制要求很高，稍有偏差，就可能得不到有用的产物，严重的还会染菌。发酵也是一个时间较长的过程，各步反应都需要一定的反应时间，往往需要一定的温度、压力、溶氧水平和PH，这就要求控制调节的持续性与速度的灵敏性，需在几个小时内对发酵过程进行连续的监控。发酵车间不涉及提炼，蒸汽和酸碱用量很大，不适用有机溶媒，故原料、中间体、产品无毒性，车间内环境无易燃易爆。5.5 工艺介质的腐蚀性发酵流程对管道要求较高，根据管道中的料液的腐蚀性、毒性等特性，以及对无菌度的要求，要选择不同等级及材质的管道。表5-2 管道(gundo)等级及材料选用表典型介质管道等级生活用水、工业用水、低压消防水、循环冷却水B1B蒸汽、热

8、水、冷凝水B1E一般工艺介质（非易燃、易爆的中心物料）、排气（无腐蚀性）B1M一般易燃、易爆、有毒、刺激性物料（氯气、甲醇、油品等）B1N洁净物品（纯水、过滤压缩空气、无菌物料等）E1D5.6 带控制点的工艺流程(n y li chn)图设计思想：发酵是一个复杂的工艺过程，常要一定的温度、压力、PH、转速，同时通过这些参数也可监测发酵情况，及时发现异常情况，也可结合自动化仪表装置实现部分自动控制，另外设置流量记录(jl)控制点检测流量，人工调节。各罐通气量，罐温，溶氧，搅拌转速现场集中显示/控制，上位机设置在控制室。要求如下：灌压现场指示；液位报警指示，手动加消泡剂；罐温控制：5 m3 罐及以

9、下采用自动控制，5 m3 罐以上采用加热、冷却手动切换，冷却自动控制，加热手动控制；空气流量：种子罐用转子流量计检测，发酵罐用涡轮流量计检测记录；溶氧：监测记录，通过手动调节搅拌转速、调节空气流量调节溶氧；自动补料：补料采用气动隔膜阀计算机控制；转速显示及变频调速；连消系统：温度、物料流量连锁控制；空气系统：温度自动控制。参见：发酵车间带控制点的工艺流程图（图号0805P3-1 0805P3-2 0805P3-3）6 原料及中间产品的技术规格6.1 原料及中间产品技术规格表6-1 原料及中间产品技术规格序号名称规格分析方法用途备注1葡萄糖化学纯碘量法斜面、摇瓶培养基2葡萄糖工业用碘量法各罐用碳

10、源、能源又称右旋糖3黄豆饼粉工业用测定水分及挥发物含量测定灰分凯氏定氮法测定总氮量折光法测油含量精纤维及重金属含量用作氮源含油量高4豆油工业用用灼烧残渣法测含磷量用KOH标准液滴定效价消泡剂无悬浮物、杂物等5碳酸钙工业用用反滴定法测定，想加入过量标准HCl溶液，再用NaOH标定调节PH不溶于水6淀粉工业用/各罐用碳源、能源7硝酸钠化学纯/无机盐8酵母粉工业用/9蛋白胨工业用/10硫酸亚铁化学纯/无机盐11淀粉酶化学纯/水解淀粉12氨水工业用酸碱滴定法调节PH有特殊臭味13磷酸二氢钾工业用取样2.5g加入水10ml溶解，加入NaCl溶液20ml后加酚酞用NaOH滴定用作无机盐易受潮14氯化钠化学纯取样约0.12g加水50ml溶解，加2%糊精液5ml与荧光黄指示液5-8滴，用AgNO3滴定，5.84mgNaCl/1mlAgNO3提供无机盐又称精盐15氯化钴化学纯酸性条件下加入碘化钾，折算为钴量相当的碘，再以硫代硫酸钠反滴定有利于维生素B12合成含六分结晶水16工业用水自来水pH计测pH标准碱液测定CO2含量用Na2B4O2标准碱液滴定CO2含量(总碱度)溶氧测定，碱性条件下