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1、制作人：白艷波,土霉素的生產(chǎn)工藝流程,土霉素的生產(chǎn)工藝流程圖,沙土孢子,斜面孢子,一級種子液,二級種子液,孢子培養(yǎng),36.54-5天,孢子培養(yǎng),30，28-30h空氣攪拌,種子擴大培養(yǎng),31 26-32h,發(fā)酵,31 160-200h,發(fā)酵液,酸化,草酸,調pH1.75-1.85,酸化液,ZnSO40.15%黃血鹽0.25%,濾液,過濾,脫色液,脫色,122-2樹脂,結晶液,結晶,土霉素濕產(chǎn)品,土霉素干成品,干燥,離心,土霉素發(fā)酵工段土霉素酸化過濾工段脫色、結晶工段離心、干燥工段,土霉素發(fā)酵工段,斜面孢子的制備 首先要求培養(yǎng)三支斜面孢子, 斜面孢子的培養(yǎng)基是由麩皮和瓊脂組成，用水配制。 培養(yǎng)孢

2、子條件：斜面孢子溫度維持在36.536.8培養(yǎng)，不得高于37。濕度 55%60% 。培養(yǎng)時間96個小時。將三支斜面孢子加入無菌水之后制成懸浮液。將懸浮液放置于46的冰箱中備用。,一級種子罐發(fā)酵 培養(yǎng)基成分 淀粉5.24kg，糊精5.24kg，黃豆餅粉1.74kg，酵母粉2.62kg，硫磺銨1.74 kg，碳酸鈣1.39kg，氯化鈉1.74kg，硫酸二氫鉀10.49g，豆油1L。水329.6673kg 罐接種條件 周期25小時 耗糖0.76% 耗氮0.0308%，一級種子罐采用夾套式換熱（自動溫度調節(jié)），罐內(nèi)生長弱無動力設備，設備密封。體積：500L，冷卻水出口溫度：4050，排氣壓力：1.11

3、.4公斤。一級罐發(fā)酵25個小時后進二級罐，要求31。,操作步驟 a、一級種子罐采用實罐蒸汽滅菌法滅菌，即把培養(yǎng)基裝入經(jīng)過清洗的發(fā)酵罐，通入蒸汽，對發(fā)酵罐和相應的管道進行滅菌。 b、接種。將培養(yǎng)好的孢子斜面接入罐中，要求先對接種口用甲醛消毒，接種動作一定要熟練迅速，減少染菌發(fā)生的機率。 c、調溫。發(fā)酵過程中通過夾套式換熱調節(jié)發(fā)酵罐溫度，使之保持在31。 d、取樣。每隔8小時從取樣口取一次樣，測量其pH，28小時時測量培養(yǎng)基中糖、氮的含量，發(fā)酵液的pH以及土霉素的效價。 e、消泡。 f、加料。經(jīng)過約30小時左右的培養(yǎng)，培養(yǎng)基的顏色漸漸的變?yōu)辄S色，趨于成熟。測量培養(yǎng)液的pH，當其值在6.06.4時即

4、可作為種子移入二級種子罐 。,二級種子培養(yǎng) 培養(yǎng)基成分：淀粉188kg，玉米漿22kg，黃豆餅粉94kg，酵母粉22kg，硫磺銨30kg，碳酸鈣28kg，氯化鈉14kg，硫酸二氫鉀1.13g，氯化鈷50g，豆油1L。 操作步驟 a、滅菌。二級種子罐同樣采用實罐滅菌的方式，對罐體和相應管道進行滅菌，然后把一級種子打入二級種子罐中，開始培養(yǎng)過程。 b、通氣。土霉素是好氧霉菌，因此需要給罐內(nèi)不斷的通入空氣，并且用攪拌槳不斷的攪拌，以增加氧氣的擴散和熱量的交換。,c、消泡。在這可能引起大量泡沫的產(chǎn)生，所以需要添加消泡劑取出泡沫。 d、調溫。土霉素的最適生長溫度為31，在發(fā)酵熱，攪拌熱等熱源的作用下可能

5、使發(fā)酵罐內(nèi)的溫度偏離，因此需要通入冷卻水調節(jié)發(fā)酵罐的溫度。 e、取樣。1719小時時取樣檢測種子液pH，28小時時取樣測量C、N、種子液效價和pH，并作出相關記錄。,發(fā)酵條件：如果pH大于6.0，效價在800 u/m1左右即可將其打入發(fā)酵罐中。 三級發(fā)酵罐發(fā)酵培養(yǎng)基成分淀粉546kg，淀粉酶30kg，淀粉乳黃豆餅粉21kg，碳酸鈣6.56kg，氯化鈉21kg，硫酸二氫鉀6.6kg，水10308kg. 發(fā)酵條件 為了盡可能提高土霉素得產(chǎn)量，三級發(fā)酵分為30和31兩個控制階段。即在050h溫度維持在311，51150h時溫度保持在301，151h放罐溫度保持在311。三級發(fā)酵大約需,要八天左右的發(fā)

6、酵時間。通氮量的多少參考pH值。要求100小時前pH在6.36.5，100小時后pH6.26.3 . 操作步驟 a、滅菌接種。三級發(fā)酵是土霉素大量產(chǎn)生的時期，發(fā)酵罐和相應管道經(jīng)過滅菌后，將二級種子液打入發(fā)酵罐，開始發(fā)酵過程。 b、通氣。為了給土霉素的生長提供充足的氧氣，保持最適生長溫度需要給發(fā)酵罐加上攪拌裝置。 c、消泡。為了防止氣泡的大量產(chǎn)生需要給發(fā)酵罐內(nèi)添加消泡劑，本工藝主要采用泡敵作為消泡劑。,d、控溫。在多種熱源的作用下，可能使得發(fā)酵罐內(nèi)的熱量無法及時地散失，使發(fā)酵罐內(nèi)溫度不斷上升，需要為發(fā)酵罐通入冷卻水，以便及時地將熱量帶走。 e、補料。隨著發(fā)酵的進行，營養(yǎng)物質的濃度不斷下降，因此要

7、通過補料罐和氨罐為其提供營養(yǎng)。,土霉素酸化過濾工段,酸化 酸化概述 在土霉素生產(chǎn)過程中，酸化是一個非常重要的工段，土霉素能和鈣、鎂等金屬離子，某些季胺鹽、堿等形成復合物而沉淀(即不镕性的絡合品)。在發(fā)酵過程中，這些復合物積聚在菌絲中，而在液體中的濃度不高，因此酸化的目的是為了把菌體殺死，并使菌體產(chǎn)生的土霉素溶于酸化液中，以便過濾時濾渣中殘存較少的土霉素，從而使生產(chǎn)率提高。,發(fā)酵液中的雜質如高價無機離子(Ca2+、Fe2+、Mg2+ )和蛋白質在離子交換的過程中對提煉影響很大，不利于樹脂對土霉素的吸附。因此，采用草酸和磷酸去除高價離子。加草酸可與鈣離子生成草酸鈣，促使蛋白質凝固以提高發(fā)酵濾液的質

8、量。加磷酸（或磷酸鹽）既能降低鈣離子濃度，也利于去除鎂離子。 Na5P3O10 + Mg2+ MgNa3P3O10+2Na+ 加黃血鹽及硫酸鋅，前者有利于去除鎂離子，后者利于凝固蛋白質。此外兩者還有協(xié)同作用。它們所產(chǎn)生的復鹽對蛋白質有吸附作用。ZnSO4的加入是在酸化液進入板框過濾的前1h。,2K4Fe(CN)6 + 3ZnSO4 K2Zn3Fe(CN)62 +3K2SO4 酸化pH的控制 加草酸酸化調pH的目的是為釋放菌絲中的單位，同時還得考慮土霉素的穩(wěn)定性、成品質量及提煉成本，故對酸化pH要嚴格控制。目前工藝上控制在1.61.9范圍內(nèi)，若pH過高，則對釋放單位不利，而且會促進差向土霉素的產(chǎn)

9、生；若pH過低，則土霉素的穩(wěn)定性差，影響成品質量，且草酸價格高，增加用量，將增加單耗和成本 。,過濾 初濾：將酸化池中的酸化液打入板框過濾，濾液流入初濾池中，酸化液過完后，再用高罐中的頂洗液進行過濾，高罐中的頂洗液也用完后，再用中罐的部分頂洗也過濾，待濾液效價小于4000u/ml時，關掉控制濾液通入初濾池的閥門，轉通入高罐，接著頂洗。一般情況下，初濾池中盛放不下粗濾液，當初濾池滿時，粗濾液轉盛于終止罐中 。 復濾：將初濾池和終止罐中的濾液打入復濾板 復濾液流入復濾池中。,為了提高生產(chǎn)效率，在過濾過程中需再次從板框濾渣洗出有用產(chǎn)品，所以用到頂洗，頂洗過程可描述為：當酸化液用完后，再將高罐中的頂洗

10、液來沖洗板框，此時濾液的效價能夠達到下一工序的要求，濾液流入初濾池。當高罐用完后，再用中罐來沖洗板框，此時濾液的效價仍能達到下一工序的要求；當中罐用掉部分頂洗液后，過濾效價低于4000u/ml，達不到下一工序的要求，此時將濾液打入高罐中，中罐用完后，再用低罐。酸水罐（三個）；當高罐滿后，在依次打入中罐，低罐，終止罐 。,頂洗流程圖：,脫色、結晶工段,脫色過程原理： 脫色 R-COOH + 色素 RCOO-色素 再生 RCOO-色素+ NaOH RCOONa +色 素 RCOONa + H+ R-COOH + Na+ 土霉素液流進主罐，色素被樹脂吸附。若脫色后的土霉素液仍達不到要求，則流進副罐，

11、進一步脫色，達到要求后進入結晶工段。用1.5mol/L NaOH溶液浸泡吸附色素的樹脂，Na+取代色素，色素去除。然后用水沖洗，洗至中性，再用1.5mol/L HCl浸泡再生。再生后用水先上進下出，再下進上出反復漂洗約45次，完成樹脂的再生，同時清除碎樹脂。脫色原理：R-COOH（樹脂） + 色素 R-COOH色素 + H+,結晶 脫色后的土霉素液流出后，流經(jīng)過濾器，將殘存樹脂等雜質濾去。然后一部分流經(jīng)加熱器加熱，與另一部分未加熱的土霉素液混合，混合液溫度為2832。土霉素的等電點是pH=5.4。在等電點附近沉淀結晶比較完全，并且收率也比較高，但雜質的含量比較高，在結晶過程中需用氨水和硫代硫酸

12、鈉調節(jié)結晶液的pH到4.8。堿化過程中所用的氨水應當含有2%-3%的亞硫酸鈉，這樣既能調pH值，又能起穩(wěn)定的作用，同時還能脫色至4.8。若調節(jié)pH至合適范圍后仍無結晶，可適量加入土霉素作為晶種，以引導土霉素結晶。結晶時間約45min1h。,離心、干燥工藝,離心 結晶時間達到工藝要求后，及時打料，不能提前或拖后；進料量達到工藝規(guī)定后，停止進料，甩凈母液。待母液摔凈后開水閥門，甩水沖洗離心機內(nèi)晶體，洗至母液基本清時關水閥門，甩出離心機內(nèi)殘存的水，然后再用水洗，洗至水澄清，無泡沫為止，關水閥門，將分離放料管旋出，濕產(chǎn)品甩干約4060分鐘以上，控制濕產(chǎn)品水分在25以下，關閉離心機電源，待離心機減速后緩緩剎車。,干燥 離心后的濕品土霉素經(jīng)過干燥便可以得到符合要求的土霉素產(chǎn)品了。濕品土霉素中含有大量的水分，其值在23%左右，需要將其用粉碎機粉碎至40目左右，通過氣流干燥，將多余的水分去除，從而得到含水7%左右的土霉素成品了。干燥時間大約8小時；風壓0.04MP ；投料溫度185；卸料溫度80 。,