青霉素V發酵工藝探討

王國信

【摘 要】隨著我國醫藥事業的不斷發展，青霉素作為傳統的抗生素類藥物，需求逐漸加大，我國對于青霉素的發酵工藝實現了巨大的進步，目前青霉素V作為主要的抗生素藥物需求正在逐漸加大，因此應該重點關注青霉素V的發酵工藝和方法，實現青霉素V發酵流程的優化。本文首先分析了青霉素V發酵工藝的內涵，其次分析了青霉素V的發酵流程和發酵流程的優化，最后進行總結，以期完善青霉素V發酵流程，實現發酵流程的優化。

【關鍵詞】青霉素V;發酵工藝;流程優化

一、青霉素V概述

目前常用的青霉素主要是青霉素V 和青霉素G，根據不同的方法可以培養出不同種類的青霉素，青霉素的種類不同，他們的用途和功能也不相同，有一些是單純的青霉素，有一些是合成的青霉素。青霉素V比青霉素G的性質更加穩定，有很多優點，青霉素G很容易被胃酸分解，功能和功效都會減輕，而青霉素V不會容易被胃酸分解，具有較強的耐酸性，在人體服用后，并不會被胃酸分解，從而能夠更好的保留青霉素的抗菌消炎的功效，實現青霉素的作用，因此青霉素V受到了廣泛的應用。

二、青霉素V的發酵工藝

青霉素V的發酵流程與青霉素的發酵流程相同，都分為了初級代謝和次級代謝階段，在初級代謝中，碳元素和氮元素和大分子的合成元素主要構成了初級代謝的原料。在初級代謝中，所需的營養原料要大于次級代謝的過程，在初級代謝的過程中，營養的消耗以及培養基的濃度或者是產物的產量都大于第二階段，初級代謝階段和次級代謝階段主要的區別就是依靠營養的消耗量、培養基的消耗量和產物的產量不同，兩次發酵階段應該建立相應的聯系，只有這樣才能夠使得兩個階段的不同過程相互對應，實現兩個階段的對應關系。

2.1培養基濃度

培養基的主要營養原料為玉米漿，玉米漿含有豐富的可溶性蛋白、多肽、氦基酸、維生素等，玉米漿的價格較低，進行青霉素發酵的成本較低，利用玉米漿作為原料能夠在后期很好的控制青霉素的價格，降低青霉素的成本。玉米漿同時具有豐富的營養，適合青霉素發酵過程中所需要的的養分，被廣泛利用與微生物的發酵行業，成為了微生物發酵主要的氮元素養料。但是玉米漿的營養成分含量并不相同，玉米受到了產地、加工工藝和存儲條件的影響，玉米的質量和營養成分是不同的，這樣會影響培養基營養成分的濃度，造成培養基濃度的不同。后期通過研究可以通過配合氮元素的營養補給液控制培養基的營養濃度?？梢岳糜衩诐{提取出的氮元素進行培養基濃度的配比，同時還可以用牛肉和蛋白胨有機氮源代替玉米漿的使用，這一代替的結果在實驗中已經進行了檢驗，符合培養基養分的工程，能夠作為青霉素的發酵原料補給進行使用，將玉米漿用其他成分進行代替也能夠很好的控制培養基的濃度。

2.2菌體的代謝

補料是青霉素發酵過程的又一個重要環節，而補料濃度的調控是控制發酵液基質濃度的關鍵因素。發酵液的養分和前體不僅以不同速度被消耗并且需要維持在適當的濃度，所以，補料速度需要根據微生物的代謝速度即對營養的消耗速度及能夠維持微生物生長的限制濃度而確定。補料的原則就在于調整培養基營養成份在亞適量范圍，利于積累更多產物。補水配合補料工藝，可以更加靈活地調控基質濃度，解除代謝阻遏;還可以調控不同發酵階段的青霉菌比生長速率，結合發酵生產過程能提供的動力條件，使溶氧達到滿足青霉菌菌體生長代謝的平衡;還能夠達到增大發酵過程的帶放體積，提高發酵液產量得率的目的。

2.3原料的補給

補料環節對于青霉素V的發酵過程起到了重要的作用，發酵的初期階段，由于發酵的速度較快，就會造成培養基中的濃度下降，在此時就應該對培養基進行營養成分的補給，因此在發酵的初級階段就應該實現首次的補料。前期在補料之前，菌絲的代謝較慢，導致菌絲的分枝較少，對于營養成分的吸收較慢，在補料之后就會加快菌絲對于營養成分的消耗量，加速青霉素的發酵過程。在中后期，由于培養基的濃度降低，菌體就會產生自融現象，青霉素的產量降低，為了保證青霉素的產量，就必須在中后期保證培養基的濃度，加強對于培養基原料的補給數量，實現青霉素的產量和質量。

2.4水分和空氣的補給

青霉素V的發酵過程不僅需要原料的補給，同樣也需要水分和空氣的補給，在正常的微生物分解過程中，都會需要一定的水分和空氣?？諝庵械乃趾坑捎谑艿江h境中溫度、濕度的影響，都是不同的。在青霉素實際的發酵過程中，需要用到空壓機，空壓機去除水分的效果不同，也會導致水分的含量不相同。在青霉素的實際發酵過程中，應該根據周圍環境的變化、空壓機的工作效果不同進行水分的補給數量的改變，根據實際的情況進行水分補給次數的調整，所有水分和空氣的補給次數和數量并不是統一的，也不是一成不變的，需要根據實際的發酵環境以及發酵的實際進度情況進行及時的調整改變，以便能夠實現青霉素發酵流程的優化。

總結

綜上所述，青霉素V的功能更加穩定，耐酸性更強，青霉素V 的功效更能夠實現有效的發揮，因此對于青霉素V發酵過程的優化具有更加重要的作用，實現青霉素V發酵的工藝和流程，應該在選料、培養基濃度和原料的補給方面進行優化，選擇適合的菌種，進行培養基濃度的科學配比，實現后期的原料補給和供應，只有這樣才能夠優化青霉素V的發酵流程，培養更加優質的青霉素V產品，實現醫藥行業的快速發展。

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（作者單位：河北華北制藥華恒藥業有限公司）