宁南霉素的生产工艺制造技术

本发明专利技术涉及宁南霉素的生产工艺，能够实现宁南霉素的大规模生产。技术方案：冻干菌种经试管斜面培养、茄子瓶斜面培养制成种子液，种子液在５Ｍ↑［３］种子罐培养，培养后的种子液在２０Ｍ↑［３］发酵罐中发酵，发酵液经后提取工艺制成宁南霉素。本发明专利技术能够实现宁南霉素的大规模生产，具有非常好的应用前景。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及宁南霉的生产工艺。宁南霉素是中科院成都生物所胡厚芝等同志专利技术，这一专利技术在生物农药领域处于国内领先水平，但由于工艺的问题，至今大规模生产的问题尚水解决。本专利技术的目的在于提供一种能够实现大规模生产的宁南霉素的生产工艺。本专利技术的技术方案一种宁南霉素的生产工艺，其特征在于冻干菌种经试管斜面培养、茄子瓶斜面培养后制成种子液，种子液在5M3种子罐中培养，种子罐通气量1-2∶lv／h、2．5-5m3／min，PH值6-7，转速250-350r／min，培养好的种子液在20M3发酵罐中发酵，发酵罐通气量1-2∶lv／h、14-28m3／min，PH值6-7，转速250-350r／min，发酵液经后提取工艺制成宁南霉素。本专利技术的优点能够实现大规模生产，年产3000吨宁南霉素工程项目，投资规模3000万元，年销售收入4800万元，年利税1277万，投资利润率43％，投资偿还期3．27年，是具有较高投资回报率的项目。1997年在黑龙江省某厂成功进行20M3罐试生产，先后进行40批产品生产达152吨，效价达1万单位以上。该产品经1998年海南、云南、内蒙、黑龙江田间实验取得良好的效果。云南大理在烟草防治花叶病上，防效在70％以上，单叶干重增3．8克，有效叶片增加，上中等烟比例提高21．09％，亩产量增41．2千克，亩产值增657．67元，黑龙江省海林烟草防治花叶病防效高达83-90％，内蒙古阿荣旗防止大豆根腐病防效达70-92％。1998年在该厂继续进行生产，先后生产批，280吨产品，效价达1-1．5万单位。经东北农业大学试验，该产品对瓜类白粉病具有较好防治作用和治疗作用，对大豆根腐菌、全镰刀菌、灰斑病有抑制作用，对烟草花叶病有良好防治效果，对南瓜和马铃薯晚疫病也有抑制作用。下面详述本专利技术的实施例。本专利技术的生产工艺分为三个部分菌种培养、发酵工艺、和后提取工艺。1、菌种培养(1)斜面培养菌种①、菌种为诺尔斯链霉素西昌变种，即由中科院成都生物所提供的(F5)菌株选育分离的冻干种。②、培养基配制a、配方玉米粉3％、花生饼粉3％、葡萄糖1％、淀粉1％、NaCl0．5％、CuCO30．4％、(NH4)SO40．25％、K2HPO40．02％、MgSO40．025％、酵母粉0．1％、黄豆饼粉1％、琼脂2．2-2．3％、PH值7．0-7．2，实施时，PH值为7．0。b、配制方法按上述配方称量。将粉类有机物煮30分钟，再与其它成份混合，分装到试管，后灭菌消毒冷却。待培养基固化，放置37℃恒温箱进行20-24小时培养。c、接种将冷藏于4℃的冻干种放置于常温。接种后送菌种培养室，在恒温28℃和恒湿80％无菌空气流通条件下培养13-17天，实施时16天，即可作斜面种子。d、斜面试管孢子生长冻干种接种斜面产生孢子菌落，4-5天菌落布满斜面培养基，6-8天孢子在培养基面上呈浅鼠灰色，长势丰满，成熟后的孢子变白，产生菌丝，13-17天菌丝转变为浅鼠灰色。这样的孢子可作为斜面茄子瓶接种菌种。(2)茄子瓶斜面培养菌种与试管斜面培养菌种相同，从略。用茄子瓶斜面经13-17天，实施例经15天培养的孢子，制作种子罐种子液。2、发酵工艺发酵采用5M3种子罐和20M3发酵罐，要求灭菌操作。发酵阶段共分二个阶段其一，生产宁南霉素孢子，在培养基中膨胀生成菌丝，并扩菌丝量；其二，菌丝在培养基中进行菌丝生长，并进行代谢合成反应，产生抗生素宁南霉素。(1)5M3种子罐培养a、种子培养基配方玉米粉1％、花生饼粉3％、葡萄糖2％、淀粉1％、酵母粉0．2％、NaCl0．4％、CuCO30．4％、(NH4)SO40．4％、K2HPO40．015％、硅铜0．9％、豆油0．027％，消前PH值6-7，实施例PH值6．7。b、种子罐培养的控制保证罐压为微正压，大于0．05MPa；选用茄子瓶培养13-17天，实施例培养15天，浅灰色丰满的孢子；保证足够的氧气量，通气量控制在1．5∶1v／h、3m3／min；搅拌三级箭叶型，转速控制在250-350r／min，接种量茄子瓶7-10瓶实施时8瓶。改变搅拌速度，调节溶解氧浓度。运行初期0-18小时，转速在350r／min，18小时后减速至250-300r／min实施时280r／min，以免打断菌丝。减速时调整通气量。(2)20M3发酵罐发酵a、发酵培养基配方玉米粉1．5％、花生饼粉3％、葡萄糖1．5％、淀粉玉米粉1．5％、NaCl0．4％、CuCO30．4％、(NH4)SO40．4％、K2HPO40．015％、MgSO40．025％、酵母粉0．15％、硅铜0．9％、豆油0．027％，PH值6-7，实施例PH值6．7。b、发酵生化过程第一阶段为分蘖期。时段为0-10小时。这时期罐内温度变化不大，温度在28℃左右。孢子开始吸水膨胀，菌丝发芽，生出分枝，由主生菌丝向次生菌丝繁殖，形成菌丝团，着色深，原生质充实，菌丝粗壮。为适宜菌丝的生长，罐内液体PH值应控制在6-7，实施例PH值6．4，通气量控制在1．5∶1v／h、20m3／min；搅拌三级箭叶型，转速250-350r／min，发酵罐体径高比1∶2．8。因运行初期，罐液内溶解氧少，搅拌速度需保持在350r／min，通气量控制在2．5m3／min，溶解氧保持在21％左右的饱和度，发酵罐接种量为罐体积的20-25％，实施时为21％。第二阶段为对数增长期，时段为10-34小时。这期间从1500倍显微镜可观察到，菌丝迅速生长，18小时后，主生菌丝两侧次生菌丝，增长快速延伸，菌丝粗壮，交织成网状。菌丝分枝逐渐把主生菌丝淹没，菌丝网色加深。此时罐内产生大量生物热，生化反应明显，要调控冷却水流量，严格控制罐温，使之恢复到28℃左右。其次，由于菌丝生长旺盛，罐内营养物质大量消耗，糖、氮总量呈对数递减，菌丝长势旺盛，为防止搅拌打断菌丝。在操作上适当降低搅拌转速，溶解氧保持在25％左右的饱和度。第三阶段分泌期，时段为34-48小时。这时期，菌丝长势趋短，菌丝侧长有中短分枝，次菌丝旺盛，此时进入对数生长期，开始产生效价，使发酵进入分泌代谢合成阶段。在66-70小时宁南霉素效价出现高效区，峰值在这期间出现。这时需把握放罐和后处理时机。第四阶段衰老期，时段为72小时后，菌丝变成更短的分枝。菌丝体粗细不均，出现碎片，着色浅，开始衰老，发酵进入无效期。3、后提取工艺(1)发酵终了，将发酵液酸化处理，在酸化罐加草酸进行搅拌，调酸使发酵液PH值在5．5-6．0之间实施时PH值5．8，与无机盐反应，使其固化并防止发生二次发酵，并将一些胶状物絮凝。(2)发酵液用压缩空气压入板框过滤机进行固液分离，得到滤液。(3)滤液经快速热交换器加热至95℃，固化高温蛋白质。(4)再迅速压入冷却罐，固化低温蛋白质。(5)经管式分离器将变性的固化蛋白质和其它杂质从滤液中分离出来。(6)负压浓缩滤液。控制浓缩倍数，浓缩时要求温度低于60℃，蒸发压力为0．05mpa，真空度为700mmHg。(7)按比例加入苯甲酸钠，醋酸乙酯，并调制PH为4．5。经充分搅拌，混合均匀，检测效价，合格后输入贮罐静置沉淀，再取其上清液抽样标定效价。合格后输送到成品罐，待灌瓶、包装、打箱。另外，工艺用水的水质要求，浑浊度＜2．0，色级＜2．5，PH值6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种宁南霉素的生产工艺，其特征在于：冻干菌种经试管斜面培养、茄子瓶斜面培养后制成种子液，种子液在５Ｍ↑［３］种子罐中培养，种子罐通气量１－２∶１ｖ／ｈ、２．５－５ｍ↑［３］／ｍｉｎ，ＰＨ值６－７，转速２５０－３５０ｒ／ｍｉｎ，培养好的种子液在２０Ｍ↑［３］发酵罐中发酵，发酵罐通气量１－２∶１ｖ／ｈ、１４－２８ｍ↑［３］／ｍｉｎ，ＰＨ值６－７，转速２５０－３５０ｒ／ｍｉｎ，发酵液经后提取工艺制成宁南霉素。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡湘晃，胡湘韩，王健，余兆林，
申请(专利权)人：中国综合开发研究院东北设计研究分院，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]