产黄青霉在沉没培养中菌丝球的形成和破碎与青霉素生产的关系

在沉没生长期间,许多丝状真菌可以以游离菌丝或菌丝球的形式生长,它取决于许多因素,如培养基的pH、输入功率、接种孢子浓度、表面活性剂的存在等.菌丝球形成背后的确切机制还不清楚,可能随菌种的不同而异,甚至可能随菌株的不同而异.然而,成球微生物传统上认为有两种类型:(1)凝聚型和(2)非凝聚型.对于凝聚型来说,培养早期孢子先凝聚,萌发后逐渐发育成菌丝球.而对非凝聚型,由单个孢子就可发育成球,如最近King等对链霉菌菌种所考察的那样,产黄青霉(P.chrysogenum)一般认为是非凝聚型,但也观察到由菌丝单元发育成为菌丝球.最近Thomas和同事指出,在产黄青霉沉没培养期间由菌丝单元结团形成了松散的菌丝团块.因此,产黄青霉的菌丝球很可能是一些菌丝单元结团形成松散团块的结果,由于团块中菌丝生长而逐渐成为有致密核的球.菌丝单元结团取决于菌丝单元的特性,如总菌丝长度、分枝形式和细胞壁表面结构,以及环境条件,如培养基成份和作用在团块上的剪切力.因此,在菌丝球形成的研究中需要包括对孢子发育或游离分散菌丝过程的分析.     

青霉素球状菌株发酵工艺的研究 Ⅰ.种子培养过程中的主要影响因素

利用球状菌株生产有机酸和抗生素,在国内外已应用多年。但作为青霉素的产生菌,在国内还没有经验。球状菌株与丝状菌株比较,由于其菌丝相互绕结成球,在培养液中虽含有大量菌丝而其粘度较低,有利于对氧的吸收,以及在培养基中增加营养成份时易于利用,对进一步     

抗生素发酵液的流变特性

一、引言 发酵液的流变行为对发酵过程的操作控制与设计放大等的关系至为重要,特别是抗生素生产中的丝状菌发酵液较为稠厚,对于氧的传递、搅拌功率、混合效应等的影响尤为显著。我国抗生素工业大都采用固体物含量较高、粒度较粗的所谓“丰富”培养基,这种影响更加突出。 有关抗生素发酵液流变行为的研究报导,国外60年代以来逐步有所介绍,国内尚未引起重视。Deindoerfer以及Richard等人的早期研究结果表明,抗生素发酵液一般都具有非牛顿型的流变特性,并与发酵龄有关。以后,一些作者曾对丝状菌发酵液的     

青霉素球状菌株发酵工艺的研究

产黄青霉(Penicillium chrysogenum)的球状菌株在深层培养时,菌丝卷曲绕结成球状的趋势很强。一旦外界条件不适宜,球状体崩散而呈丝状体,青霉素发酵单位明显下降。球体的形成及青霉素的生物合成,对溶解氧及剪切力十分敏感。保持球体完整及适当浓度,是保证发酵成功的关键因素。以苯乙酸为前体时,发酵液中的残留量应低于0.1％;超过这一水平,对青霉素发酵单位及6-APA含量均无有利的效果。发酵液中的铁不影响球体的形成及生长,但能干扰青霉素的生物合成;在发酵培养96小时时,干扰最强。实验中还筛选出三种含有乙酸或磺酸的化合物,它可以消除过量铁的毒性。使用2mM,即可使含有50γ/ml铁的发酵培养基的青霉素生产能力恢复正常。用10％柠檬酸与90％葡萄糖作为发酵中间滴加碳源,可使从葡萄糖转化成苄青霉素钠盐的转化产率及青霉素发酵水平分别提高78.09％和11％。因而可以降低碳源成本1/4以上。     

灰黄霉素发酵液的流变特性

通过测定灰黄霉素发酵液的黏度和剪应力,研究在发酵的不同时间点发酵液流变特性.结果 表明在100h左右,发酵液的非牛顿特性最强,流动指数n最小(n=0.368).对体积氧传递系数KLa和稠度系数K、流动指数rL进行了相关性分析,结果表明KLa随着流动指数n减小、稠度系数K增大而减小.同时利用显微图像分析法对灰黄霉素的菌丝形态进行定量研究,建立了菌丝平均长度、菌浓和稠度系数K的关联方程,表明K随着菌丝平均长度和菌浓的增加而增大.     

用产黄青霉球状菌发酵生产青霉素的经济学分析

通过对产黄青霉(Penicillium chrysogenum)丝状菌和球状菌发酵生产青霉素的各单项成本的对比分析,证明在目前的成本结构状况下,球状菌的单罐批发酵产率虽然较丝状菌提高68％,但每单位发酵滤液总亿效价的成本仅下降7.4％。     

蚕蛹蛋白胨用于小诺霉素发酵

蛋白胨在小诺霉素产生菌的发酵生产中是有机氮的主要来源,用蚕蛹蛋白胨与鱼蛋白胨作其发酵生产对照试验,结果其菌丝生长和发酵液效价及有效组份均无明显差异。     

青霉素半连续发酵一例

用在沉没培养中成球的青霉素产生菌在550升发酵罐中进行青霉素半连续发酵实验,以验证前人提出的补料分批发酵理论。由于补料分批发酵和半连续发酵的青霉素比生产速率及发酵液体积都是随时间而变化的,故提出了一个可以被看作是常数的称为“生产速率”的新的参数。实验结果表明,半连续过程的生产速率在整个过程周期中相当稳定,最终青霉素累积产量高于补料分批过程26％。     

红色诺卡氏菌菌体形态与细胞破碎关系的研究

本文为研究红色诺卡氏菌的培养条件对菌体形态的影响，探讨其与细胞破碎难易的关系。结果表明红色诺卡氏菌形态与糖类和酵母膏型号有密切关系，菌体呈菌丝或杆状，细胞易破碎。菌体呈球状，细胞不易破碎。而菌丝型菌体和球型菌体的细胞壁形态和成份均相同。     

多烯大环内脂类抗菌素分批发酵中的生物合成动力学:细胞成熟时间

目前对发酵过程中次级代谢产物形成的动力学还研究得很少。一般讲,在均一的培养物中,单细胞微生物的次级代谢产物常在细胞分裂停止后才出现。与次级代谢关联的分化作用则同时出现于单细胞微生物的整个培养物中。与此对照,丝状微生物的次级代谢产物,诸如多烯大环内酯类抗菌素的形成常开始于菌的干重还在继续增长的阶段。在此时菌丝中的细胞虽不在分裂并进入生产期[本文将菌的生长分为三期,即营养期     

抗生素西索米星发酵过程中次要组分的调控

在西索米星产生菌橄榄星孢小单孢菌Ｍ－４１的发酵代谢与产物合成的研究中,发现通过控制种子期菌丝的生长形态、培养基中磷酸盐含量,并在发酵过程中添加合适的抑制剂,可有效地减少发酵液中次要组分ｖｅｒｄａｍｉｃｉｎ的生物合成,增加主要组分西索米星的含量。     

头孢菌素C的生产模型及其在分批加料发酵中的应用

数学模型如与适当的方法相结合可以成为改进发酵工艺的有效工具,为此数学模型必须能够定量地反映发酵过程的变化。作者根据顶头孢霉发酵过程以下特点提出本文的模型: 1.顶头孢霉在沉没培养过程中主要具有三种类型的细胞,即菌丝、膨胀的菌丝碎片及节孢子。在生长前期表现为菌丝型,随着时间的延长一些菌丝分化为膨胀的菌丝碎片。当这种膨胀的菌丝碎片在培养基中占优势时则大量合成头孢菌素C,而且高产菌株的膨胀菌丝碎片比野生菌株多;     

搅拌对顶头孢霉丝形态和头孢菌素C生物合成的影响

搅拌能充分混合物料，增强氧的传递，但搅拌强度过强会影响工业生产菌的菌丝形态和产物生成。在头孢菌素C的发酵生产过程中，菌丝形态与产素的关系密切，通过采用显微图像定量分析技术，计算菌丝总长度和菌丝平均生长单位，表明过高的搅拌速度会打断菌丝，造成机械损伤．明显降低产率。更换80m^3生产罐搅拌桨之后，降低了剪切作用，大罐的发酵效价提高了33．3％，达到22926．8μg／ml。     

卡那霉素链霉菌在摇瓶培养中的溶氧研究

微生物在发酵过程中,不断消耗发酵液中的溶解氧,发酵液中溶氧量等于供氧减去耗氧。由于在发酵的各阶段微生物在发酵液中单位容量内细胞数和呼吸强度不同,所以耗氧也不同。一般说来,发酵开始时,虽然细胞的呼吸很强,但菌丝量很少,所以微生物在     

工业规模产阿维菌素的分批发酵动力学及其流变特性模型

本文主要对除虫链霉菌在150m3发酵罐产阿维菌素分批发酵动力学及其流变特性进行研究,并建立了动力学模型以及相应的发酵液流变特性模型.对模型参数进行了非线性回归的结果显示,预测值与实验值有良好的拟合性,实验值平均偏差在5%左右,表明了这些模型对在150m3发酵罐产阿维菌素的发酵生产具有实际意义.引入菌丝形态分析软件,对发酵过程菌丝球的周长进行了定量计算,并对其与流变参数之间的关系建立模型,这种快速的菌丝形态采集和定量分析手段可用于阿维菌素发酵过程在线实时监控,对快速预测发酵过程阿维菌素产量,及时指导阿维菌素发酵过程提供了一个有效的参数.     

庆大霉素产生菌绛红色小单孢菌发酵过程中菌丝形态变化的电镜观察

本文对庆大霉素产生菌绛红色小单孢菌发酵过程中的菌丝进行了电镜观察。初步报告了它的超微特征,并提出了菌丝衰老和自溶的电镜参考指标。观察发现,小单孢菌菌丝的形态结构随发酵时间的增加而呈动态变化。生长繁殖旺盛的菌丝较粗,电子密度深,分布均一,衰老菌丝的一个明显指标是电子密度变浅,菌丝内出现斑点状电子致密团;菌丝出现断裂、分节,可能系自溶开始的特征,可以作为停止发酵的一个参考指标。     

发酵用耐热溶氧电极的试制

好气性微生物深层发酵时需要适量的溶氧以维持其呼吸代谢和某些代谢产物的合成。在发酵罐内要满足菌对溶氧的需要就应有适当通气搅拌装置,使空气中的氧能更好地溶解在发酵液中。一般发酵罐的供氧效率是有限的。若所用培养基丰富,菌在罐内呼吸代谢旺盛,需氧量也就大。此时如工艺控制不善,溶氧便容易成为发酵的限制因素。在没有适当的方法测知发酵液的溶氧含量前,对菌在发酵时的需氧情况总是心中无数,遇到发酵单位上不去,往往会怀疑是否供氧不足。而解决这一矛盾又较多地从增加通气量来考虑。其实这样做带有一定的盲目性。并且过量的通气不仅浪费动力,也会造成泡沫过多装量减少等不利因素。我们知道,不同品种的发酵,不同的生产条件和发酵阶段,菌     

变温培养工艺在林可霉素发酵上的应用

研究在林可霉素发酵的不同阶段采用不同的培养温度对生产菌菌丝形态和发酵单位的影响，改进了林可霉素发酵的传统恒温培养工艺。培养起初60h维持在31℃，随后降到30℃培养70h，再回升至31℃培养至放罐，结果显示：生产菌中、后期菌体浓度下降幅度减小，菌丝上的空泡缩小，美兰染色加深，自溶期推迟；平均单批放罐总亿提高了4．4％，同时可以缓解冷却水水源不足和减轻染菌对发酵水平的影响。     

青霉素菌株（ZPC—1）种子罐发酵工艺的优化

在采用种子罐和发酵罐二级发酵工艺生产过程中 ,由于种子罐装量系数较高 ,故移种时种子液无法被培养基有效地稀释 ,导致粘度高、移种时间长、菌丝长时间缺氧 ,极大地影响了菌丝的生长繁殖以及青霉素发酵生产。为有效地降低种子液的粘度 ,缩短移种时间 ,我们对种子罐发酵工艺进行了优化。种子液为非牛顿液体 ,粘度主要取决于种子液的物质组成和菌丝形态 [1] 。而种子液的物质组成取决于工艺 ,难以进一步优化。故只有通过有效地控制菌丝形态来降低种子液的粘度。我们通过优化搅拌工艺和通气工艺 ,控制了菌丝团直径 ,达到了降低种子液粘度和缩…     

搅拌桨叶型式对庆大霉素产生菌菌丝形态及其生物合成的影响

六平叶圆盘涡轮桨搅拌产生的剪切力强烈，能达到有效混合，增强氧的传递，而六箭叶圆盘涡轮桨搅拌产生的剪切力较温和，基于庆大霉素产生菌对剪切力敏感的发酵过程特性，在相同的发酵工艺条件下，将六平叶圆盘涡轮桨变换为六箭叶圆盘涡轮桨，实验结果表明剪切力对庆大霉素产生菌棘孢小单孢菌的菌丝形态及其生物合成有显著的影响。在庆大霉素发酵过程中，剪切力相对温和的条件下，菌丝形态、菌体浓度及粘度均有明显的改善，增强了菌丝代谢活力，改变了发酵液的流变学特性，提高了粘度，使产素水平提高48．6％，达到1282μg／ml。