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本文以头孢菌素C的工业生产菌种顶头孢霉为研究对象,分别从菌种诱变选育、摇瓶培养基优化和发酵生产工艺优化三个方面进行了较系统研究。
通过UV_氯化锂复合处理和60Co-γ射线对顶头孢霉菌进行诱变选育,摇瓶筛选得到高于出发菌株15%的正突变菌株,在160m3发酵罐上试生产也有一定程度提高,但还需要进一步优化放大培养条件。
成功运用黄豆饼粉替代原配方中的金枪鱼膏,用蔗糖替代果葡糖浆,都能保证效价有一定提升;对摇瓶种子培养基进行了优化,优化后的种子生长周期由原来的72 h缩短到60 h;对摇瓶发酵培养基进行了优化,得到了最佳氮源浓度组合,并调整豆油浓度为10%,结果摇瓶总亿比原始培养基提高了140%。
对头孢菌素C种子生长进行参数相关性分析,通过研究确立了新的移种标准,新移种标准较原标准提高发酵总亿8.32%,并且产品杂质含量有所下降;研究了铵氮浓度对头孢菌素C合成的影响,发现当铵离子浓度达到107mmol/L时将明显抑制CPC合成;CPC发酵液属于赫歇尔一勃克来模型,并指出模型参数稠度系数K受发酵液固形物质影响为主而流动指数n受菌丝影响为主;利用50L小试和12m3中试系统中进行了头孢菌素C发酵过程的三种补料策略优化实验,最终,使得优化后的工艺产率提高15%,成本降低12%;