Cơ chế sinh tổng hợp penicillin ở nấm móc

nữa. Gồm 2 phương pháp:Lên men trên nguyên liệu rắn (cám mì, cám ngô có bổ sung đường lactose)Lên men trên bề mặt môi trường lỏng tĩnh (phổ biến sử dụng môi trường cơbản lactose - nước chiết ngô)..Quá trình sản xuất chungNguyên liệu:Cám và hạt ngũ cốc các loại thường được sử dụng như nguyên liệu chính trongsản xuất Penicilin bằng phương pháp bề mặt.Nguyên liệu được bổ sung nước sao cho độ ẩm khối nguyên liệu đạt 50% đến60%. Sau đó được thanh trùng ở 121oC, 0,5at . trong 30 đến 45 phút. Ngay saukhi kết thúc thanh...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Cơ chế sinh tổng hợp penicillin ở nấm móc Cơ chế sinh tổng hợp penicillin ở nấm mốc P. chrysogenum : Từ ba tiền chất ban đầu là α-aminoadipic, cystein và valin sẽ tổng hợp lại thành tripeptit δ -(α- aminoadipyl) - cysteinyl - valin . Tiếp theo là quá trình khép mạch tạo vòng β-lactam và vòng thiazolidin để tạo thành izopenicillin-N. Rồi trao đổi nhóm α-aminoadipyl với phenylacetic (hay phenooxyacetic) tạo thành sản phẩm penicillin G (hay penicillin V., Có 2 phương pháp chủ yếu:1.Phương pháp lên men bề mặt:Áp dụng từ lâu, hiện nay hầu như không còn được triển khai trong sản xuất lớnnữa. Gồm 2 phương pháp:Lên men trên nguyên liệu rắn (cám mì, cám ngô có bổ sung đường lactose)Lên men trên bề mặt môi trường lỏng tĩnh (phổ biến sử dụng môi trường cơbản lactose - nước chiết ngô)..Quá trình sản xuất chungNguyên liệu:Cám và hạt ngũ cốc các loại thường được sử dụng như nguyên liệu chính trongsản xuất Penicilin bằng phương pháp bề mặt.Nguyên liệu được bổ sung nước sao cho độ ẩm khối nguyên liệu đạt 50% đến60%. Sau đó được thanh trùng ở 121oC, 0,5at . trong 30 đến 45 phút. Ngay saukhi kết thúc thanh trùng, người ta rải chúng ra các khay hình chữ nhật có kíchthước dài 1-1,2m, rộng 0,6-0,8m, cao 5-6cm. lớp môi trường cho vào đó dày 2-3cm để đảm bảo thoáng khí mặt trên và dưới của môi trường.Trường hợp sử dụng cám quá mịn, người ta phải độn thêm trấu xay nhỏ hoặccùi bắp đã xay nhỏ trước khi thanh trùngNguồn thức ăn cacbon thường được lựa chọn là: các loại bột và hạt ngũ cốc,cám mỳ, cám gạo, vỏ khoai tây, rỉ đường, các loại đường ( glucoza, fructoza,maltoza, lactoza …) dextrin, glycerin, axit axetic, manit, các loại rượu, dịch thủyphân gỗ, nước thải hồ sunfit…Nguồn thức ăn nitơ có thể là: bột đậu tương, nước chiết ngô, cao nấm men,nước chiết nấm nem, pepton, các muối NO3-, NH4+…Các nguyên tố khoáng đa lượng thường gặp như: photpho, lưu huỳnh, ma nhê,sắt, canxi, kali, natri; các nguyên tố vi lượng như: đồng, kẽm, coban, molipden…và các chất sinh trưởng..Môi trường lên men :Cao ngô (loại đậm đặc) : 3.5%Lactose : 3.5%Glucose : 1.0%Canxicabonat :1.0%KH2PO4 : 0.4%pH sau thanh trùng : 6Quá trình nhân giống:Quá trình nhân giống bắt đầu từ giống có trong ống nghiệm. Trong các nhà máy,mỗi lần cấy chuyền giống, người ta thường cấy làm 3 ống:- một ống dùng kiểm tra trước khi sản xuất, - một ống dùng để sản xuất.- Một ống dùng để bảo quản.Để làm môi trường nhân giống người ta cũng làm giống như trên. Chỉ có mộtđiều khác là sau khi làm ấm môi trường đến độ ấn nhất định, người ta phânphối chúng vào các dụng cụ thủy tinh với khối luợng bằng 1/5 hay 1/6 với dungtích của dụng cụ, đậy nút bông và đem thanh trùng ở 121oC 0,5at trong 30 phút,sau khi để nguội mới cấy giống vào.Đổ 10ml nước đã thanh trùng và làm nguội vào ống giống, lắc cho thật đều vàchuyển chúng sang tủ ấm 30-37oC nuôi đến khi bào tử xuất hiện vá phát triểnkhắp môi trường, gọi là quá trình nhân giống cấp 1. Cứ lần lượt thực hiện tiếpta có giống cầp 2, cấp 3…… cho đến khi có đủ 5-10% giống cho sản xuất.Quá trình lên men.Nấm Penicilin trong quá trình phát triển thường tạo ra ít nhiệt hơn nấmAspergillus. Tuy nhiên người ta thường thổi khí bằng quạt gió có lấp hệ thốnglàm sạch để tăng cường khả năng phát triển và sinh tổng hợp.Quá trình lên men kéo dài 6-7 ngày ở nhiệt độ 24-28oC.Váng nấm sợi được giữ lại sau khi rút hết dịch lên men, được tiếp tục sử dụngcho những lần lên men kế tiếp. ở những lần lên men tiếp theo ta chỉ việc đổthêm dịch lên men vào. Các thí nghiêm cho thấy chỉ nên tái xử dụng váng nấmsợi này 3-4 lần, vì những lần sau hiệu suất thu nhận kháng sinh sẽ giảm dần.2.Phương pháp lên men chìm.Sơ đồ công nghệ lên men sản xuất kháng sinhKỹ thuật lên men chìmKỹ thuật len men chìm là kỹ thuật được áp dụng trong hầu hết các cơ cở sảnxuất penicillin công nghiệp hiện nay .Được vận hành theo phương pháp lên men bán liên tục, gồm phương án lên mengián đoạn theo mẻ có bổ sung liên tục (hay bán liên tục) một hay một vài cấutử .kết hợp với phương án tuần hoàn lại một phần hệ sợi của mẻ lên men trước(hoặc không)Quá trình nhân giống:Trong phương pháp lên men chìm, ngừơi ta thường sử dụng môi trường lỏng.Để làm môi trường lỏng người ta sử dụng cao ngô, glucose, hydro, lactose, cácmuối amon, thiosunfat, photphat kali hoặc natri,Quá trình lên men chìm người ta nhân giống trong môi trường lỏng, mục tiêu làthu được số lượng tế bào cao. Môi trường nhân giống trong lên men penicillinkhác với môi trường sản xuất là chúng không chứa lactose, một số kháng chất vàtiền chất.Môi trường:Môi trường được thanh trùng ở 121 trong thời gian 30 phút, để nguội và nhângiống.Nhiệt độ trong quá trình nhân giống duy trì ở nhiệt độ 26_+1 .và thời gian ở mỗicấp độ khoảng 72 giờ.Trong hầu hết các trường hợp, khi lên men, người ta thay thế phần lớn (hoặchoàn toàn) đường lactose ...