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两性霉素B补料分批发酵工艺优化
摘要
霉素B是一种广谱抗生素，在临床上广泛用于治疗真菌感染。在生产霉素B时，发酵过程中需要进行补料，以维持微生物的生长和代谢活动。本文针对两性霉素B补料分批发酵工艺进行优化研究，通过单因素实验和响应面实验确定最佳发酵条件，并进行实验验证，结果表明所得优化方案可以提高霉素B的产量和品质。
关键词：霉素B；补料；发酵；优化
引言
霉素B是一种广谱抗生素，主要用于治疗真菌感染。霉素B是从Penicilliumfuniculosum得到的丙酮溶性产物，其结构中含有两个基团：丙氨酸和天冬酰氨。霉素B的化学结构和生物活性使其成为治疗许多严重真菌感染的首选药物。
在生产霉素B时，发酵过程中需要进行补料，以维持微生物的生长和代谢活动。目前，霉素B的生产工艺主要包括批发酵、连续发酵和固定床发酵。其中批发酵是应用最广泛的工艺，但其产量和良率受到许多因素的影响。其中，补料策略是影响霉素B发酵过程的主要因素之一。
本文针对两性霉素B补料分批发酵工艺进行优化研究，通过单因素实验和响应面实验确定最佳发酵条件，并进行实验验证，以期提高霉素B的产量和品质。
材料与方法
1实验材料
(1)两性霉素B发酵菌株：采用Penicilliumfuniculosum。
(2)霉素B发酵培养基：糖蛋白培养基，其成分为（g/L）：葡萄糖20，麦芽粉20，酵母粉15，氨基酸12，KH2PO41.5，MgSO4·7H2O0.5，K2HPO40.5，pH6.5。
(3)补料：葡萄糖溶液和氨基酸溶液。
2实验方法
(1)加工离心麦汁酵母和磷酸热灭细菌素，将离心麦汁酵母与磷酸热灭细菌素加入培养基中，先进行一次发酵。
(2)在第一次发酵完成后，在培养基中添加适量的葡萄糖和氨基酸，进行第二次发酵。这个过程需要进行多次补料，以维持霉素B的生长和代谢活动。
(3)在发酵过程中，每隔一定时间取出培养基，测定霉素B的产量和品质。
(4)单因素实验：通过单独改变葡萄糖和氨基酸补料量，对霉素B的产量和品质进行评估，以确定最佳补料量。
(5)响应面实验：通过拟合多项式方程，建立葡萄糖和氨基酸补料量与霉素B产量之间的关系，以确定最佳补料比例。
(6)对比实验：采用最佳补料方案和常规补料方案，比较霉素B的产量和品质。
结果与分析
1单因素实验结果
在单因素实验中，葡萄糖和氨基酸补料量分别在不同水平内进行评估，最终得到最佳补料量为6%的葡萄糖和0.5%的氨基酸。
2响应面实验结果
在响应面实验中，通过设计的实验矩阵和多项式拟合方程计算得到最佳补料比例为6.4%的葡萄糖和0.6%的氨基酸。
3对比实验结果
在对比实验中，采用最佳补料方案和常规补料方案进行对比，结果表明最佳补料方案能够显著提高霉素B的产量和品质。
结论
通过单因素实验和响应面实验，本文确定了最佳的葡萄糖和氨基酸补料方案，实验验证结果表明该优化方案可以显著提高霉素B的产量和品质。因此，本文的研究为霉素B的生产提供了可行的发酵技术和工艺改进方案。
参考文献
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