王菲 岳志蕾
【摘 要】發(fā)酵工藝是實際制藥過程當中的一項重點工作內容,在本文中,將就制藥發(fā)酵工藝技術進行一定的研究與分析。
【關鍵詞】制藥發(fā)酵工藝;技術分析
【中圖分類號】R43.26 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-6851(2018)08--01
1 引言
對于微生物發(fā)酵來說,其即一種在適宜條件下,通過對微生物的利用將原料經過特定途徑實現(xiàn)對人類所需產物進行轉化的過程,目前較為廣泛的應用在食品、環(huán)境保護、化學、以及醫(yī)藥等行業(yè)當中。在整個發(fā)酵過程中,因其具有較為復雜的特點,要想對藥品質量進行保證,即需要對整個發(fā)酵過程進行嚴格的控制,保障發(fā)酵質量。
2 培養(yǎng)基
配培養(yǎng)基是供動物、植物以及微生物組織生長的養(yǎng)料,是以人工培植方式形成的。對于不同微生物類型來說,其在培養(yǎng)基具體要求方面具有著一定的差異,通常來說,培養(yǎng)基由微量元素、碳水化合物、維生素以及含氮物質所組成,并根據(jù)具體需求通過不同培養(yǎng)基的設計而組成。根據(jù)其具體用途,可以將其分為種子培養(yǎng)基、發(fā)酵培養(yǎng)基以及孢子培養(yǎng)基這幾種類型,在實際生產過程當中,為了保證工藝條件具有較好的穩(wěn)定性,則可以將補料培養(yǎng)基加入到其中。同時,培養(yǎng)基情況也將對發(fā)酵水平產生影響,對此,則需要保證培養(yǎng)基具有良好的避光性以及防潮性,將其放置在陰涼位置避免發(fā)生變質。而從化學角度分類,則可以將其分為天然、組合、半組合培養(yǎng)基,從物理角度來說又可以分為固體、液體、半固體以及脫水培養(yǎng)基等。
3 參數(shù)控制
3.1 物理參數(shù)控制 為了保障發(fā)酵效果,在發(fā)酵過程當中,需要做好以下物理參數(shù)的控制:第一,溫度。在實際發(fā)酵當中,在不同階段當中所具有的溫度情況十分重要,其不僅將對菌體的生長產生影響,且關系到代謝產業(yè)的合成方向與速率。通常來說,目標物最適合的生長溫度并非等同于菌體最適合生長溫度;第二,壓力。即在具體發(fā)酵當中發(fā)酵罐所具有的壓力,將對菌體代謝產生間接性的影響;第三,攪拌功率與轉速。即實際發(fā)酵當中攪拌器所具有的轉動速度,其將會對培養(yǎng)液傳質速率、發(fā)酵液均勻性以及氧容量產生影響;第四,空氣流量。即氧發(fā)酵所需的控制參數(shù),將對氧實際傳遞等參數(shù)產生影響;第五,年度。該指標可以說是細胞形態(tài)以及細胞生長過程當中的一項重要指標,其不僅會對氧的傳質阻力產生影響,且能夠對菌體濃度進行表示;第六,濁度。能夠對單細胞的生長狀況進行及時的反映,該指標在部分目標物實際生產當中具有較為積極的意義。
3.2 化學參數(shù)控制 為了保障發(fā)酵效果,在發(fā)酵過程當中,需要做好以下化學參數(shù)的控制:第一,pH值。對于發(fā)酵液來說,其是具體發(fā)酵當中堿生化反應以及酸生化反應過程中形成的綜合性結果,在該過程中,pH值即是具體發(fā)酵當中需要重點控制的參數(shù)類型;第二,基質濃度。即發(fā)酵液當中磷、糖、碳等營養(yǎng)物質所具有的濃度,這也是實際對基質用量以及種類進行控制的關鍵性因素,在實際發(fā)酵過程中,需要對其做好監(jiān)控工作;第三,溶氧量。即需氧菌發(fā)酵過程但那個中的關鍵參數(shù)以及必備條件,對于溶氧大小來說,其對目標物以及菌體生長的產量以及性質等都具有不同的影響;第四,氧化還原電位。培養(yǎng)基的氧化還原電位也將對微生物的生化活性以及生長情況產生影響,這也是實際工作當中對發(fā)酵情況進行控制的一項關鍵參數(shù)。
3.3 生物參數(shù)控制 為了保障發(fā)酵效果,在發(fā)酵過程當中,需要做好以下生物參數(shù)的控制:第一,菌絲形態(tài)。在絲狀菌發(fā)酵過程中,菌絲在形態(tài)方面的變化是對發(fā)酵周期以及發(fā)酵過程代謝變化進行控制的重要依據(jù);第二,菌體濃度。這即是對微生物發(fā)酵進行控制的一項關鍵參數(shù),在統(tǒng)計學方面也具有重要的意義與作用。
4 發(fā)酵控制
在實際生長過程中,微生物將會對較多類型的生物活性物質進行生成,在組織工業(yè)化生產方面具有積極的意義。在現(xiàn)今工業(yè)當中,很多生物產品都將通過微生物發(fā)酵的方式生產,如不同類型的抗生素以及酶等,其具體內容有:第一,酶。酶是重要的生物催化劑,通過其使用,則能夠在對反應活化進行降低的基礎上加快反應速度,能夠在常溫狀態(tài)下迅速的完成復雜化學反應。大多數(shù)酶在實際應用中都具有較強的專一性以及較高的催化效率,且作用條件較為溫和;第二,對于很多微生物,其在實際生長當中即能夠將較多種胞外酶分泌到培養(yǎng)基當中,以此將藥物成分在經過分解處理后對新的成分進行轉化,這也是活性藥物具體篩選工作當中開展的重要物質基礎。在整個過程中,其也將形成不同的代謝反應,因物質對微生物代謝、生長不同作用的存在,則會在形成新成分的情況下對不同成分的比例進行形成。因其反應過程復雜特征的存在,即需要在實際處理當中做好環(huán)境條件規(guī)律以及變化情況的把握,通過對微生物細胞代謝變化以及發(fā)酵條件相關參數(shù)的調控使生物代謝能夠向著我們所需的方向進行。在培養(yǎng)基發(fā)酵以及優(yōu)化控制方面,可以分為化學、物理以及生物這幾種類型,需要在實際工作開展當中做好把握,通過對次級代謝以及代謝曲線的調控把握產品質量。
5 結束語
在上文中,我們對制藥發(fā)酵工藝技術進行了一定的研究與分析。在實際發(fā)酵過程當中,需要能夠積極做好工藝技術把握,通過各項措施的科學應用加強控制,以此達成工作目標。
參考文獻
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