一、任务介绍
1.知道微生物发酵合成右旋糖酐的原理。
2.能进行右旋糖酐的发酵,并能从发酵液中得到右旋糖酐粗品。
3.能进行本产品生产所用的仪器仪表使用、保养以及处理常见的故障。
4.学会利用测定果糖含量来分析右旋糖酐的发酵过程。
二、任务分析
通常进行提取之前要进行预处理和固液分离,但是右旋糖酐是个高分子化合物。发酵液随着发酵过程的进行会越来越黏稠,造成产物、培养基、菌体形成一个整体无法分开,所以直接利用醇沉法提取。果糖是发酵的副产物,发酵过程中利用DNS法测定果糖的生产量来观察产物合成是否有异常情况。取发酵液用分光光度计在波长546nm处测得的吸光度为菌体浓度。
三、相关知识
1.发酵过程的控制方法。
2.果糖测定方法 参照谷氨酸发酵项目中测定还原糖的方法(DNS,即3,5-二硝基水杨酸法),标准参照物更换为果糖。
四、任务需要的材料
1.种子 液体肠膜状明串珠菌种子。
2.试剂 发酵液体基础培养基,DNS试剂,果糖,乙醇,纯化水。
3.仪器设备 分光光度计,发酵罐,干燥箱。
五、任务实施
(一)操作前准备
1.操作人员按《生产区人员更衣规程》进行更衣。
2.检查发酵工作操作间是否有清场合格标志,并在有效期内。否则按清场标准操作规程进行清场并经QA人员检查合格后,填写清场合格证,才能进行下一步操作。将“清场合格证”附入批生产记录。
3.检查设备是否有“合格”、“已清洁”标牌,并对设备进行检查,确认设备正常,方可使用。
4.根据“批生产指令”填写领料单,到菌种部门领取菌种。
5.挂运行状态标志,进入操作。
(二)生产操作
1.按照《5L发酵罐标准操作规程》依次进行以下操作:把进气过滤器、补料瓶及可能用到的各种插针在高压锅内灭菌;打开水、电、空压机;打开发酵罐总电源;校正pH电极之后插入发酵罐内;按照前述任务配方配制3 000ml发酵培养基放入罐内,并加入消泡剂;灭菌。
2.接种 按照5%的接种量将液体种子接种到装有3 000ml发酵培养基的5L发酵罐中。(www.xing528.com)
3.发酵 120转/分、25.5℃连续培养22小时。
4.取样 发酵过程中,每隔2小时用取样插针,用罐压压出发酵液5ml。插针插入后,打开通气,关闭尾气。取出的样品测定菌体浓度和果糖含量,若发酵异常应及时报告组长并及时处理。
5.放料 按照《5L发酵罐标准操作规程》进行放料。放料前,应确认发酵液贮罐经过清洗和消毒。放料时务必先要关闭温度和转速,确认面板显示“OFF”。
6.右旋糖酐的粗提 发酵液中加入两倍体积70%~95%的乙醇溶液,边加边搅拌,得白色右旋糖酐沉淀。将沉淀在少量70%乙醇溶液中捏洗除去小分子糖和其他杂质,捏洗到洗液不再浑浊为止,然后将沉淀在60℃下干燥。干燥后固体块状称重、记录性状及质量后放入清洁灭菌后的容器,室温保存。
(三)生产结束
1.发酵结束后,关闭设备所有开关,关闭总电源。
2.填写《发酵生产批报(发酵罐)》。
3.按《发酵间清场操作规程》对设备、房间进行清洁消毒。
4.填写清场记录,经QA检查员检查合格,在批生产记录上签字,并签发“清场合格证”。
(四)标准操作规程
1.发酵岗位标准操作规程。
2.发酵罐标准操作规程。
3.分光光度计标准操作规程。
4.干燥箱标准操作规程。
5.电子天平标准操作规程。
6.发酵间清场操作规程。
六、归纳总结
(一)生产工艺管理要点
以发酵时间为横坐标,菌体浓度、果糖含量为纵坐标,绘制发酵曲线。
(二)质量控制关键点
能根据发酵曲线判断发酵终点。
七、拓展提高
按照任务1提出的发酵过程的工艺研究方案,在摇瓶规模按照发酵过程控制进行发酵条件的优化。进行多水平和多因素实验后,分析结果,总结最佳发酵条件。
(王雅洁)
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