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紅霉素的發(fā)酵工藝及控制,學(xué)院:生科院 班級:生物技術(shù)093班,目錄,1、相關(guān)概念 2、生產(chǎn)工藝 3、原料 4、所需設(shè)備及其工作原理,相關(guān)概念,紅霉素,由鏈霉菌Stretomyces erythreus所產(chǎn)生,是一種堿性抗生素。其游離堿供口服用,乳糖酸鹽供注射用。此外,尚有其琥珀酸乙酯(琥乙紅霉素)、丙酸酯的十二烷基硫酸鹽(依托紅霉素)供藥用。,紅霉素系列產(chǎn)品作為抗菌消炎的常用抗生素,具有療效確切、使用安全、副作用小等特點,近年來紅霉素及其衍生物的研究受到了國內(nèi)外醫(yī)藥界的高度重視,紅霉素第二代部分產(chǎn)品和第三代系列產(chǎn)品深受歐美發(fā)達國家歡迎,市場需求穩(wěn)定增長,已排名全球第三類暢銷藥品。,紅霉素的幾個代表藥品,紅霉素眼藥膏,羅紅霉素,紅霉素,紅霉素軟膏,琥乙紅霉素,紅霉素腸溶膠囊,紅霉素生產(chǎn)工藝,1 空氣凈化 2 原料配比種子罐 發(fā)酵罐 發(fā)酵 預(yù)處理(板框過濾) 粗分離 精分離精干包加入硫氫酸鈉 制備紅霉素鹽 結(jié)晶 抽濾 晶體 抽濾后,廢液回收酸堿處理重新利用,流程,1、菌種選育 2、培養(yǎng)基配制 3、滅菌 4、擴大培養(yǎng)與接種 5、發(fā)酵過程 6、分離純化 7、擴大培養(yǎng),空氣的凈化:采風(fēng)塔(含濾網(wǎng)) 除過濾器(五紡布)空氣壓縮機(無油潤滑空壓機),溫度升高到 135 冷凝器 旋風(fēng)分離器 發(fā)酵車間前:先經(jīng)旋風(fēng)分離器除去冷凝水滴 加熱器(除濕) 經(jīng)空氣粗過濾器精過濾器(聚胼風(fēng)乙烯膜)過濾發(fā)酵罐,原料: 碳源:玉米淀粉、食用葡萄糖 氮源:硫酸銨、氨水C/N1:2 豆餅粉 碳酸鈣、磷酸二氫鉀、硫酸鎂 丙酮、水(工業(yè)用水2.85元/噸) 干酵母、淀粉酶、糖化酶 菌種及活化菌種: 紅色鏈霉菌 紅色鏈霉菌的菌絲體 紅色鏈霉菌的孢子 菌種活化,4 設(shè)備及其工作原理,發(fā)酵罐:機械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐 發(fā)酵罐滅菌:實消 裝料系數(shù):75 補料系統(tǒng):采用的是電腦在線監(jiān)控控制補料系統(tǒng) 發(fā)酵接種方法:火圈接種法、壓力差法。 發(fā)酵周期:一級12天,二級種子2天,三級 發(fā)酵23天,周期67天。 發(fā)酵溫度:3233 發(fā)酵終點:PH升高、粘度增加、效價不再提 高,發(fā)酵液預(yù)處理:,調(diào)節(jié)PH到9.8-10.0使其發(fā)酵液中的蛋白變性凝聚,在加入堿式氯化鋁812使其蛋白的離子化膜和水化膜沉淀30分鐘。 粗提取絮凝:一邊加NaOH一邊加酸性AlCl3(812%) 抽濾:通過板框壓濾機對其進行固液分離(加硫酸鋅) 溫度控制:紅霉素過濾時車間溫度控制32/33; 頭孢、青霉素類過濾時車間溫度控制 在8 左右 粗提取收集濾液,濾液通過管道輸入收集罐中 濾渣回收用作飼料添加劑,活性污泥,有機化肥等。,溶媒萃取,萃取溶劑:醋酸丁酯、辛醇、煤油。 萃取設(shè)備及方式:碟片式離心機 多級逆流萃取 溶劑和料液的添加量控制:按照一定的比例 由轉(zhuǎn)子流量計控制流量。 多級逆液提?。ㄊ章?8.8%) 每組第一臺的離心機(PH在10左右) 第 二臺離心機(PH在10.4左右) 二級緩沖罐 (回第一臺離心機) 乳化后富溶成鹽(磷酸鹽)結(jié)晶罐(結(jié) 晶出硫氰酸紅霉素)真空抽濾掉母液烘干 (50純水洗3遍,離心機加98%丁酯干燥),萃取注意事項 :高速離心機中為了清洗碟片上的乳化液,用硝酸而不用鹽酸因為鹽酸中的Cl離子對不銹鋼有腐蝕作用。 離心機每小時能處理6噸發(fā)酵液,機油可以 用于給離心機降溫,再用水給機油降溫,不 用水直接降溫是為了防止離心機被腐蝕。,產(chǎn)品處理車間,萃取液富集罐中硫酸氫鈉混合,使紅霉素和硫酸氫鈉反應(yīng) 生成硫氰酸紅霉素 結(jié)晶罐加入冰醋酸和丙 酮結(jié)晶 放罐沉淀抽濾 溶媒剩余液回收廢液罐加入酸堿沖洗再利用 抽濾后剩下的硫氰酸紅霉素進入“精干包”車間 制成產(chǎn)品,污水凈化,檢測BOD是否達到國家標(biāo)準(zhǔn) 150. 其生產(chǎn)流程如下:廢水 Alcl3沉淀
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