李飛飛 張燦 劉龍坦

摘 要:泰樂菌素屬于一種專用的抗生素,常用于養殖業內。泰樂菌素的應用與發展,增加了生產加工的壓力,應該規范泰樂菌素的生產工藝,保障其生產的質量和效益。因此,本文主要探討泰樂菌素的生產工藝。
關鍵詞:泰樂菌素;生產工藝;誘變
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.06.003
0 引言
泰樂菌素的生產工藝研究中,主要研究育種、工藝流程和提取工藝三個部分,目的是明確泰樂菌素的生產,積極應用到實踐中,發揮泰樂菌素的作用,進而體現生產工藝的重要性,消除泰樂菌素生產中的缺陷。
1 泰樂菌素的育種分析
1.1 化學誘變
泰樂菌素菌株的化學誘變,利用化學物質直接處理菌體,誘導其發生基因突變。常用的化學物質有:氯化鋰、亞硝基胍等,誘導堿基突變,促使菌株的生產能力能夠提高5~6倍,泰樂菌株在孢子時期,對化學誘變的反應效果最好,可以提高菌素產量,多分離60%的菌株。
1.2 物理誘變
物理誘變中,主要是通過紫外線、激光輻射的方法,改良泰樂菌素,得到高產量的菌株[1]。物理誘變能夠提高泰樂菌素菌株的質量,提升抗生素的能力。目前,泰樂菌素的物理誘變,成為微生物空間育誘種的一項內容,實行太空誘變處理,致力于得到更高質量的菌株。
1.3 基因工程
基因工程在泰樂菌素育種中,更加具有目的性,采用傾向基因誘導的方式,得到高性能、表現穩定的菌株。泰樂菌素中存在次級菌株,基因工程能夠改造次級菌株,通過生物合成的方式,改良次級菌株,重新應用到泰樂菌素的生產工藝內。基因工程促進了泰樂菌素的商業化生產,逐步擴增泰樂菌素的菌株,同時可以借助基因工程,增加泰樂菌素菌株功能表達的基因,引入外源蛋白質,克隆此項功能的基因,以此來保障泰樂菌素育種的優質性。
2 泰樂菌素的工藝流程
2.1 生產原材料
泰樂菌素生產工藝中,所使用的原材料有:可溶性淀粉、低溫黃豆餅粉、酵母浸出粉、K2HPO4、MGSO4·7H20、消泡劑、玉米淀粉、α-淀粉酶、玉米蛋白粉、棉籽餅粉、酵母粉、魚肉浸出膏、KOH、KH2PO4、檸檬酸、甘油、L-亮氨酸、口服葡萄糖、硅藻土助濾劑、珍珠巖助濾劑、NaOH(40%)、灑石酸。
泰樂菌素生產中還需要消耗動力材料,如:飲用水、蒸汽、電、低壓空氣、坑洞水、COD[2]。除此以外,泰樂菌素在生產工藝中,還要規劃所需的技術指標,以某次泰樂菌素生產工藝為例,分析其在生產中規定的技術指標,如表1。
2.2 生產工藝
分析泰樂菌素生產工藝的流程,如:(1)搖瓶種子培養,在深冷凍存管內,保持30℃的生產溫度,持續培養48h,培養達標后,轉移到可進行生產的搖瓶內;(2)一級種子培養,生產搖瓶內的種子,在向一級種子培養的過程中,需升高生產工藝的溫度,升高到33℃,培養35~42個小時,經處理后得到一級種子液;(3)發酵培養工藝,主要用于泰樂菌素種子液的發酵和培養,適當降低溫度,降至32℃,發酵培養的時間為220個小時,發酵罐內的壓強是0.05MPa,氣比控制在1:0.5~1:0.8的范圍內,220小時以后,取出種子的發酵液;(4)板框過濾,發酵液需要在一定的過濾條件下,才能完成過濾操作,在發酵液內加入硫酸,將發酵液的pH酸化至3.7~3.9,達到pH的范圍內,過濾發酵液;(5)濾液的一次沉淀、過濾工藝,得到一次沉淀物,此項工藝中對生產條件的要求比較高,利用液堿調整濾液的pH,pH=5.0,溫度加熱到65℃,之后再次調整pH,待PH達到7.4~7.8時,安排過濾工藝,一次沉淀后的沉淀物,懸浮在65℃的溫水內;(6)二次沉淀、過濾,再次對生產溶液進行沉淀和過濾,溶液內加入檸檬酸,調節pH=4.5,降低溶液的溫度,降至12℃,部分材料溶解到溶液中,加入液堿,pH=6.6,加熱到65℃,過濾,二次沉淀后的沉淀物,同樣懸浮在65℃的溫水內;(7)脫色過濾,由二次沉淀后的溶液得到脫色液,降低溫度到12℃,利用酒石酸進行酸化,pH=3.6,溶解后接入0.5的活性炭,脫色時間為30分鐘,過濾后進行噴霧干燥,最終得到泰樂菌素的原粉。
3 泰樂菌素的提取工藝
泰樂菌素的提取工藝,主要是提高生產工藝的過濾水平,同時在提取泰樂菌素后,回收生產工藝中沉淀的丁酯,提倡節約型的生產發展[3]。泰樂菌素提取時,過濾工藝中存有一項副反應,即:[Al(OH)nCl6-n]m→[Al2(OH)3(OH)3],所以需要在提取時規劃好崗位工作,避免影響泰樂菌素的提取質量。泰樂菌素的提取工藝中,應該安排人員記錄好每項工藝,尤其是泰樂菌素的工藝狀態,避免工藝中出現異常情況。操作人員嚴格按照提取工藝的規范步驟,操作開關、控制閥門等,不能影響泰樂菌素的整個生產工藝,主要是優化生產工藝中的提取環節,維護泰樂菌素的生產質量,滿足生產的基本需求。
4 結束語
育種、工藝流程和提取,是泰樂菌素生產中的重要部分,直接決定了泰樂菌素的生產效益。規劃好泰樂菌素的生產工藝,提升其在應用中的經濟效益,避免影響泰樂菌素的實際應用,體現生產工藝的實踐價值。
參考文獻:
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[2]毛全貴,賴珅,邢繼紅.響應面法優化泰樂菌素發酵工藝的研究[J].氨基酸和生物資源,2015(01):71-75.
[3]黃蔚,徐春燕,牛春,張萍,蘇建宇.泰樂菌素高產菌株選育研究進展[J].生物技術通報,2013(11):34-39.