王菲 岳志蕾
【摘 要】發酵工藝是實際制藥過程當中的一項重點工作內容,在本文中,將就制藥發酵工藝技術進行一定的研究與分析。
【關鍵詞】制藥發酵工藝;技術分析
【中圖分類號】R43.26 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-6851(2018)08--01
1 引言
對于微生物發酵來說,其即一種在適宜條件下,通過對微生物的利用將原料經過特定途徑實現對人類所需產物進行轉化的過程,目前較為廣泛的應用在食品、環境保護、化學、以及醫藥等行業當中。在整個發酵過程中,因其具有較為復雜的特點,要想對藥品質量進行保證,即需要對整個發酵過程進行嚴格的控制,保障發酵質量。
2 培養基
配培養基是供動物、植物以及微生物組織生長的養料,是以人工培植方式形成的。對于不同微生物類型來說,其在培養基具體要求方面具有著一定的差異,通常來說,培養基由微量元素、碳水化合物、維生素以及含氮物質所組成,并根據具體需求通過不同培養基的設計而組成。根據其具體用途,可以將其分為種子培養基、發酵培養基以及孢子培養基這幾種類型,在實際生產過程當中,為了保證工藝條件具有較好的穩定性,則可以將補料培養基加入到其中。同時,培養基情況也將對發酵水平產生影響,對此,則需要保證培養基具有良好的避光性以及防潮性,將其放置在陰涼位置避免發生變質。而從化學角度分類,則可以將其分為天然、組合、半組合培養基,從物理角度來說又可以分為固體、液體、半固體以及脫水培養基等。
3 參數控制
3.1 物理參數控制 為了保障發酵效果,在發酵過程當中,需要做好以下物理參數的控制:第一,溫度。在實際發酵當中,在不同階段當中所具有的溫度情況十分重要,其不僅將對菌體的生長產生影響,且關系到代謝產業的合成方向與速率。通常來說,目標物最適合的生長溫度并非等同于菌體最適合生長溫度;第二,壓力。即在具體發酵當中發酵罐所具有的壓力,將對菌體代謝產生間接性的影響;第三,攪拌功率與轉速。即實際發酵當中攪拌器所具有的轉動速度,其將會對培養液傳質速率、發酵液均勻性以及氧容量產生影響;第四,空氣流量。即氧發酵所需的控制參數,將對氧實際傳遞等參數產生影響;第五,年度。該指標可以說是細胞形態以及細胞生長過程當中的一項重要指標,其不僅會對氧的傳質阻力產生影響,且能夠對菌體濃度進行表示;第六,濁度。能夠對單細胞的生長狀況進行及時的反映,該指標在部分目標物實際生產當中具有較為積極的意義。
3.2 化學參數控制 為了保障發酵效果,在發酵過程當中,需要做好以下化學參數的控制:第一,pH值。對于發酵液來說,其是具體發酵當中堿生化反應以及酸生化反應過程中形成的綜合性結果,在該過程中,pH值即是具體發酵當中需要重點控制的參數類型;第二,基質濃度。即發酵液當中磷、糖、碳等營養物質所具有的濃度,這也是實際對基質用量以及種類進行控制的關鍵性因素,在實際發酵過程中,需要對其做好監控工作;第三,溶氧量。即需氧菌發酵過程但那個中的關鍵參數以及必備條件,對于溶氧大小來說,其對目標物以及菌體生長的產量以及性質等都具有不同的影響;第四,氧化還原電位。培養基的氧化還原電位也將對微生物的生化活性以及生長情況產生影響,這也是實際工作當中對發酵情況進行控制的一項關鍵參數。
3.3 生物參數控制 為了保障發酵效果,在發酵過程當中,需要做好以下生物參數的控制:第一,菌絲形態。在絲狀菌發酵過程中,菌絲在形態方面的變化是對發酵周期以及發酵過程代謝變化進行控制的重要依據;第二,菌體濃度。這即是對微生物發酵進行控制的一項關鍵參數,在統計學方面也具有重要的意義與作用。
4 發酵控制
在實際生長過程中,微生物將會對較多類型的生物活性物質進行生成,在組織工業化生產方面具有積極的意義。在現今工業當中,很多生物產品都將通過微生物發酵的方式生產,如不同類型的抗生素以及酶等,其具體內容有:第一,酶。酶是重要的生物催化劑,通過其使用,則能夠在對反應活化進行降低的基礎上加快反應速度,能夠在常溫狀態下迅速的完成復雜化學反應。大多數酶在實際應用中都具有較強的專一性以及較高的催化效率,且作用條件較為溫和;第二,對于很多微生物,其在實際生長當中即能夠將較多種胞外酶分泌到培養基當中,以此將藥物成分在經過分解處理后對新的成分進行轉化,這也是活性藥物具體篩選工作當中開展的重要物質基礎。在整個過程中,其也將形成不同的代謝反應,因物質對微生物代謝、生長不同作用的存在,則會在形成新成分的情況下對不同成分的比例進行形成。因其反應過程復雜特征的存在,即需要在實際處理當中做好環境條件規律以及變化情況的把握,通過對微生物細胞代謝變化以及發酵條件相關參數的調控使生物代謝能夠向著我們所需的方向進行。在培養基發酵以及優化控制方面,可以分為化學、物理以及生物這幾種類型,需要在實際工作開展當中做好把握,通過對次級代謝以及代謝曲線的調控把握產品質量。
5 結束語
在上文中,我們對制藥發酵工藝技術進行了一定的研究與分析。在實際發酵過程當中,需要能夠積極做好工藝技術把握,通過各項措施的科學應用加強控制,以此達成工作目標。
參考文獻
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