CN103074401B - 一种硫酸新霉素的生产方法 - Google Patents
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Abstract
一种硫酸新霉素的生产方法，通过孢子的接种培养制得孢子悬浮液，孢子悬浮液再经发酵、吸附、解吸及浓缩精制过程制得，在配制发酵基础培养基时，采用淀粉替代传统工艺中的米粉，代替比例为5%，通过该措施能够减少物料损耗，降低劳动强度,而且能够改善工作环境，有力保障生产。
Description
技术领域
本发明属生物制药领域，涉及一种硫酸新霉素的生产方法。
背景技术
硫酸新霉素生产工艺中，发酵过程大量使用粮食加工类的原材料，其中，由碎米经粉碎、过筛所得的米粉，在发酵培养基中所占比例最大。由于碎米原料来源不稳定，加工工艺相比其他原材料较为简单，加工过程中操作人员劳动强度大，噪音大、粉尘多，工作环境恶劣。同时，碎米加工后的米粉颗粒度较粗，一方面降低了米粉被微生物吸收利用的程度；另一方面过多的剩余干物质给清洁生产带来了较大的难度，增加了企业的环保压力。
发明内容
本发明的目的是提供硫酸新霉素一种新的生产方法，用淀粉代替米粉，直接投料，减少加工环节，为提高和稳定发酵生产水平奠定基础。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种硫酸新霉素的生产方法，包括以下步骤：
1）从砂土管中取砂土放入无菌水中,充分摇均，制成孢子悬浮液；用吸管吸取孢子悬浮液，按0.05ml/支涂布于斜面培养基上，放入培养箱中培养4-12天，温度控制在28±2℃，斜面长好后放入2-8℃的冰箱内保存备用；
2）向步骤1）所得的斜面放入玻璃珠，进行振摇，将斜面上的孢子打下，后加入适量无菌水洗下孢子，倒入已灭好菌的玻璃瓶中，放入2-8℃的冰箱内保存备用；
3）将步骤2）所得的物料接入灭菌后的种子罐进行培养，温度控制在35±5℃，罐压为0.02~0.1Mpa，培养35-45小时，得到菌丝；
4）以重量计，称取淀粉4.5-5.5份、花生饼粉2.6-3.0份、黄豆饼粉0.4-0.6份、葡萄糖1.4份、酵母粉0.5份及无机盐1份，投入至发酵罐内配制发酵基础培养基，加水搅拌溶解均匀，过滤灭菌，然后将步骤3）长好的菌丝接入发酵罐内，进行发酵培养，发酵温度为35±5℃，罐压为0.02~0.1Mpa，发酵时间为130h以上；
5）发酵完成后将发酵液放入吸附罐内，加入732树脂进行吸附，然后进行解吸，收集解吸液进行浓缩和转盐精制得硫酸新霉素精制液，后喷粉制成成品。
步骤1）中所述的斜面培养基中含葡萄糖1.0wt％，牛肉膏0.2wt％，琼脂1.8~2.2wt％，磷酸氢二钾0.05wt％，D~L天冬素0.05wt％，pH为7.5~8.0；配制好后分装在容器中，于0.104Mpa，121℃湿热灭菌30分钟，稍冷后制成斜面，28±2℃培养箱空白培养6~7天，无菌备用。
优选的，步骤4）中淀粉为5份。
步骤5）中将发酵液放入吸附罐内，搅拌并调节pH为6.4~7.0，加水稀释发酵液生物效价至13000μ/ml以下，温度控制在40±3℃，再加入732树脂进行吸附。
步骤5）中按每毫升发酵液交换9～11万单位新霉素的量加入732树脂进行吸附。
步骤5）中具体解吸步骤为：
a、先用饮用水洗净树脂；
b、用0.12~0.15mol/L盐酸和0.4mol/L氯化铵配制的洗涤剂洗涤饱和树脂；
c、用饮用水洗涤至pH6.0-7.0
d、通入0.06~0.09mol/L氨水洗饱和树脂，出口效价控制在500-1500u/ml；
e、饮用水正向洗涤至pH为8.0-10.0，然后再用饮用水反洗30分钟以上；
f、通入2.5～3.0mol/L氨水进行解吸，串入700柱脱色，当脱色柱出口效价大于1000μ/ml时开始收集解吸液，待高单位过后，效价低于4000u/ml时结束收集。
步骤5）中解吸及液浓缩时工艺参数：真空度：≤-0.07Mpa；
浓缩温度：≤80℃；
解吸液流速：≤3000L/h。
步骤5）中转盐步骤具体为搅拌下缓慢加入冷却的5.5～6.5mol/L硫酸，控制温度低于60℃，不断监测转盐液的pH值，pH值在6.0—6.8时终止反应。
本发明提供的一种硫酸新霉素的生产方法，具有的有益效果为：
1、减少物料损耗
任何物料在经过加工后，都会存在物料的损耗，碎米本身是供应商在大米生产区的粮食加工厂收购而来，由于生产需求量大，供应商往往会在不同的粮食加工厂收购合并，然后运输至生产仓库，再转运至粉碎工序进行物料粉碎，制得米粉。根据近几年的碎米采购量与米粉使用量的数据分析，购进的碎米量仅有90%用于发酵基础培养基的配制，其余部分都在转运、粉碎、过筛、包装等过程中损耗了。
采用淀粉替代米粉，代替比例为5%，可以避免这一损耗，由于淀粉的生产来自于大型的粮食加工企业，其生产工艺、人员、设备、管理等诸多方面都优于出产碎米的加工厂，购进的淀粉直接转运至发酵车间配料岗位投料，减少了因物料运输、粉碎加工、包装等过程中的损耗，且便于物料管理，有力保障生产。
2、减轻劳动强度
采用米粉配制发酵基础培养基时需要先把米粉运出去粉碎成粉末再运回来，采用淀粉代替后省掉了该工序，从而减轻了劳动强度。
3、改善工作环境
将碎米磨成粉体时，粉尘较大，采用淀粉代替后，能够改善工作环境。
具体实施方式
下面结合实施例来进一步说明本发明，但本发明不受其限制。
实施例1：
一种硫酸新霉素的生产方法，具体步骤为：
1）从砂土管中取砂土放入无菌水中,充分摇均，制成孢子悬浮液；用吸管吸取孢子悬浮液，按0.05ml/支涂布于斜面培养基上，放入培养箱中培养4-12天，温度控制在28±2℃，斜面长好后放入2-8℃的冰箱内保存备用；
2）向步骤1）所得的斜面放入玻璃珠，进行振摇，将斜面上的孢子打下，后加入适量无菌水洗下孢子，倒入已灭好菌的玻璃瓶中，放入2-8℃的冰箱内保存备用；
3）将步骤2）所得的物料接入灭菌后的种子罐进行培养，温度控制在35±5℃，罐压为0.02~0.1Mpa，培养35-45小时，得到菌丝；
4）以重量计，称取淀粉5份、花生饼粉2.8份、黄豆饼粉0.5份、葡萄糖1.4份、酵母粉0.5份及无机盐1份，投入至发酵罐内配制发酵基础培养基，加水搅拌溶解均匀，过滤灭菌，然后将步骤3）长好的菌丝接入发酵罐内，进行发酵培养，发酵温度为35±5℃，罐压为0.02~0.1Mpa，发酵时间为140h；
5）发酵完成后将发酵液放入吸附罐内，加入732树脂进行吸附，然后进行解吸，收集解吸液进行浓缩和转盐精制得硫酸新霉素精制液，后喷粉制成成品。
所述步骤1）中所述的斜面培养基中含葡萄糖1.0wt％，牛肉膏0.2wt％，琼脂1.8~2.2wt％，磷酸氢二钾0.05wt％，D~L天冬素0.05wt％，pH为7.5~8.0；配制好后分装在容器中，于0.104Mpa，121℃湿热灭菌30分钟，稍冷后制成斜面，28±2℃培养箱空白培养6~7天，无菌备用。
所述步骤5）中将发酵液放入吸附罐内，搅拌并调节pH为6.4~7.0，加水稀释发酵液生物效价至13000μ/ml以下，温度控制在40±3℃，再加入732树脂进行吸附。
步骤5）中按每毫升发酵液交换9～11万单位新霉素的量加入732树脂进行吸附。
步骤5）中具体解吸步骤为：
a、先用饮用水洗净树脂；
b、用0.12~0.15mol/L盐酸和0.4mol/L氯化铵配制的洗涤剂洗涤饱和树脂；
c、用饮用水洗涤至pH6.0-7.0
d、通入0.06~0.09mol/L氨水洗饱和树脂，出口效价控制在500-1500u/ml；
e、饮用水正向洗涤至pH为8.0-10.0，然后再用饮用水反洗30分钟以上；
f、通入2.5～3.0mol/L氨水进行解吸，串入700柱脱色，当脱色柱出口效价大于1000μ/ml时开始收集解吸液，待高单位过后，效价低于4000u/ml时结束收集。
步骤5）中解吸及液浓缩时工艺参数：真空度：≤-0.07Mpa；
浓缩温度：≤80℃；
解吸液流速：≤3000L/h。
步骤5）中转盐步骤具体为搅拌下缓慢加入冷却的5.5～6.5mol/L硫酸，控制温度低于60℃，不断监测转盐液的pH值，pH值在6.0—6.8时终止反应。实施例2：
以重量计，称取淀粉4.5份、花生饼粉2.6份、黄豆饼粉0.4份、葡萄糖1.4份、酵母粉0.5份及无机盐1份，投入至发酵罐内配制发酵基础培养基，加水搅拌溶解均匀，过滤灭菌，然后将步骤3）长好的菌丝接入发酵罐内，进行发酵培养，发酵温度为35±5℃，罐压为0.02~0.1Mpa，发酵时间为130h；
其余步骤均同实施例1。
对比例1：
以重量计，称取米粉4.5份、花生饼粉2.6份、黄豆饼粉0.4份、葡萄糖1.4份、酵母粉0.5份及无机盐1份，投入至发酵罐内配制发酵基础培养基，加水搅拌溶解均匀，过滤灭菌，然后将步骤3）长好的菌丝接入发酵罐内，进行发酵培养，发酵温度为35±5℃，罐压为0.02~0.1Mpa，发酵时间为130h；
其余步骤均同实施例1。
将对比例1与实施例2的各项指标进行对比，结果见表1：
| 罐批 | 发酵周期 | 放罐体积 | 发酵效价 | 罐批产量 | 发酵液C组分 | |
| 实施例2 | 306/195 | 156h | 17.01t | 17791u/ml | 302.62十亿 | 15.84% |
| 对比例1 | 305/186 | 162h | 14.77t | 16462u/ml | 243.14十亿 | 15.08% |
表1
从表1数据显示，采用淀粉代米粉的实验罐306/195各项技经指标要好于米粉的305/186，尤其是发酵液的C组分含量与米粉的持平，意味着其硫酸新霉素的成品质量两者相当。
实施例3：
以重量计，称取淀粉5.5份、花生饼粉2.8份、黄豆饼粉0.6份、葡萄糖1.4份、酵母粉0.5份及无机盐1份，投入至发酵罐内配制发酵基础培养基，加水搅拌溶解均匀，过滤灭菌，然后将步骤3）长好的菌丝接入发酵罐内，进行发酵培养，发酵温度为35±5℃，罐压为0.02~0.1Mpa，发酵时间为150h；
其余步骤均同实施例1。
对比例2：
以重量计，称取米粉5.5份、花生饼粉2.8份、黄豆饼粉0.6份、葡萄糖1.4份、酵母粉0.5份及无机盐1份，投入至发酵罐内配制发酵基础培养基，加水搅拌溶解均匀，过滤灭菌，然后将步骤3）长好的菌丝接入发酵罐内，进行发酵培养，发酵温度为35±5℃，罐压为0.02~0.1Mpa，发酵时间为150h；
其余步骤均同实施例1。
将对比例2与实施例3的各项指标进行对比，结果见表2：
| 罐批 | 发酵周期 | 放罐体积 | 发酵效价 | 罐批产量 | 发酵液C组分 | |
| 实施例3 | 306/231 | 160h | 15.54t | 17763u/ml | 276.03十亿 | 15.62% |
| 对比例2 | 305/222 | 155h | 15.74t | 17577u/ml | 276.13十亿 | 15.43% |
表2
由表2的数据显示，采用淀粉代米粉的实验罐306/231与对照罐305/222各项技经指不相上下，尤其是发酵液的C组分含量与米粉的持平，意味着其硫酸新霉素的成品质量两者相当。
实施例4：
以重量计，称取淀粉:4.8份、花生饼粉2.7份、黄豆饼粉0.5份、葡萄糖1.4份、酵母粉0.5份及无机盐1份，投入至发酵罐内配制发酵基础培养基，加水搅拌溶解均匀，过滤灭菌，然后将步骤3）长好的菌丝接入发酵罐内，进行发酵培养，发酵温度为35±5℃，罐压为0.02~0.1Mpa，发酵时间为135h；
其余步骤均同实施例1。
实施例5：以重量计，称取淀粉:5.5份、花生饼粉2.8份、黄豆饼粉0.4份、葡萄糖1.4份、酵母粉0.5份及无机盐1份，投入至发酵罐内配制发酵基础培养基，加水搅拌溶解均匀，过滤灭菌，然后将步骤3）长好的菌丝接入发酵罐内，进行发酵培养，发酵温度为35±5℃，罐压为0.02~0.1Mpa，发酵时间为135h；
其余步骤均同实施例1。
上述实施例均设置对比例进行对比，最后所得硫酸新霉素的成品质量与通过米粉制得的质量相当。
Claims (6)
1.一种硫酸新霉素的生产方法，其特征在于包括以下步骤：
1）从砂土管中取砂土放入无菌水中,充分摇均，制成孢子悬浮液；用吸管吸取孢子悬浮液，按0.05ml/支涂布于斜面培养基上，放入培养箱中培养4-12天，温度控制在28±2℃，斜面长好后放入2-8℃的冰箱内保存备用；
2）向步骤1）所得的斜面放入玻璃珠，进行振摇，将斜面上的孢子打下，后加入适量无菌水洗下孢子，倒入已灭好菌的玻璃瓶中，放入2-8℃的冰箱内保存备用；
3）将步骤2）所得的物料接入灭菌后的种子罐进行培养，温度控制在35±5℃，罐压为0.02~0.1Mpa，培养35-45小时，得到菌丝；
4）以重量计，称取淀粉4.5-5.5份、花生饼粉2.6-3.0份、黄豆饼粉0.4-0.6份、葡萄糖1.4份、酵母粉0.5份及无机盐1份，投入至发酵罐内配制发酵基础培养基，加水搅拌溶解均匀，过滤灭菌，然后将步骤3）长好的菌丝接入发酵罐内，进行发酵培养，发酵温度为35±5℃，罐压为0.02~0.1Mpa，发酵时间为130h以上；
5）发酵完成后将发酵液放入吸附罐内，搅拌并调节pH为6.4~7.0，加水稀释发酵液生物效价至13000μ/ml以下，温度控制在40±3℃，再加入732树脂进行吸附，然后进行解吸；具体解吸步骤为：
a、先用饮用水洗净树脂；
b、用0.12~0.15 mol/L盐酸和0.4 mol/L氯化铵配制的洗涤剂洗涤饱和树脂；
c、用饮用水洗涤至pH6.0-7.0
d、通入0.06~0.09 mol/L氨水洗饱和树脂，出口效价控制在500-1500u/ml；
e、饮用水正向洗涤至pH为8.0-10.0，然后再用饮用水反洗30分钟以上；
f、通入2.5～3.0 mol/L氨水进行解吸，串入700柱脱色，当脱色柱出口效价大于1000μ/ml时开始收集解吸液，待高单位过后，效价低于4000u/ml时结束收集；
收集的解吸液进行浓缩和转盐精制得硫酸新霉素精制液，后喷粉制成成品。
2.根据权利要求1所述的硫酸新霉素的生产方法，其特征在于：步骤1）中所述的斜面培养基中含葡萄糖1.0wt％，牛肉膏0.2 wt％，琼脂1.8~2.2 wt％，磷酸氢二钾0.05 wt％，D~L天冬素0.05 wt％，pH 为7.5~8.0；配制好后分装在容器中，于0.104Mpa，121℃湿热灭菌30分钟，稍冷后制成斜面，28±2℃培养箱空白培养6~7天，无菌备用。
3.根据权利要求1所述的硫酸新霉素的生产方法，其特征在于：步骤4）中淀粉为5份。
4.根据权利要求1所述的硫酸新霉素的生产方法，其特征在于：步骤5）中按每毫升发酵液交换9～11万单位新霉素的量加入732树脂进行吸附。
5.根据权利要求1所述的硫酸新霉素的生产方法，其特征在于：步骤5）中解吸液浓缩时工艺参数： 真空度：≤— 0.07Mpa；
浓缩温度：≤80℃；
解吸液流速：≤3000 L/h。
6.根据权利要求1所述的硫酸新霉素的生产方法，其特征在于：步骤5）中转盐步骤具体为搅拌下缓慢加入冷却的5.5～6.5 mol/L硫酸，控制温度低于60℃，不断监测转盐液的pH值，pH值在6.0—6.8时终止反应。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |