- •1. Ферменты и ферментные препараты (классификация, активность, способы пр-ва)
- •2. Технологическая схема производства ферментных препаратов
- •3. Иммобилизованные биокатализаторы (носители, способы иммобилизации)
- •4. Ак. Технол. Схема производства лизина.
- •6. Техн. Схема пр-ва кормовых аб тетрациклинового ряда (терравит и биовит).
- •7. Мб синтез витаминов
- •1. Получение витамина в12 с помощью пропионовокислых бактерий.
- •2. Получение в12 с помощью ассоциации метаногенных бактерий (кмв12)
- •3. Получение в12 с помощью актиномицетов
- •8 Биологическая очистка сточных вод
- •9. Классификация вакцин. Принципиальная техн. Схема получения вакцин.
- •10 Энтапатогенные препараты на основе бактерий, грибов и вирусов.
- •11 Бактериальные удобрения
6. Техн. Схема пр-ва кормовых аб тетрациклинового ряда (терравит и биовит).
Технология пр-ва АБ немедиц. происхождения за исключением пищевых, по единой схеме:
предферментационные процедуры;
асептическое культивирование штамма-продуцента, биосинтез АБ;
предобработка КЖ;
с
ушка
КЖ (при больших объемах предшествует
стадия выпаривания);стандартизация готового препарата, фасовка.
Тетрациклин: в медицине, как корм. добавка, как ср-во защиты раст.
Для с/х препараты 7-хлортетрациклина (7-ХТЦ) (продуцент: Streptomyces aureofaciens); 5-окситетрациклина (5-ОТЦ) (продуцент: Streptomyces rimosys).
В-ва – аморфные соед-я плохо раств в воде при рН=4,5-7,5, в щелочной среде (рН>7,5) разлаг-ся; характ. особенность – свечение в УФ (исп-ся для количеств. определения).
Производство 7-ХТЦ (биовит):
Продуцент выделен из почв р. Миссури, название (ауреомицин) из-за золот окраски продуцента и кристаллич препарата. В пром-ти 7-ХТЦ выпускают под названиями биомицин, дуомицин, РФ – биовит
Продуцент: Streрtomices aureofaciens (аэроб, Тopt=26-28 0С). + В значит кол-вах синт В12 (0,5-0,7 мкг/мл).
Посевной материал: споры продуцента (срок хранения без потери акт-ти до 3 мес.)
- в колбах на 750 мл (200 мл жидк. ПС) (1 генерация), Тopt, качалка (160-180об/мин) 2-3 суток
- посевной аппарат (≈600-800 мл/м3 ПС) (мицелиальная масса 2-й генерации), 24-30 ч (Тopt, ст аэр 1).
- до 10% на подготовку (обязат. проверка на АБтич. Акт-ть КЖ)
ПС(рН=6,6-6,7): тв или жидкая (зернокартофельная барда 40%, кукур экстракт до 3%, мука до 3%), ист-к С (сахароза, мальтоза, глюкоза, крахмал, др. водораств. УВ, некот. к-ты (молочн.) В пром-ти основа ПС – разваренная (1час) картофельная мезга; источник N – аммонийные соли, АК, сложн. смеси (кукур, мясной экстракт), нитраты не исп-ся, конц. Ропт – 50-100 мг/л.
Регуляция:
- парадиметиламинобензальдегид 100 мг/л увелич-ет выход АБ на 40%
- роданистый бензил (100 мг/л увелич-ет выход АБ на 200%).
- Fe2+ ингибируют акт-ть АсКоА-карбоксилазы (обр-ют нераств комплекс с АБ в кл стенке продуцента) => синтез 7-ХТЦ
- Cl (в виде солей NaCl, MgCl2) = 0,4%, увеличивает выход АБ до 6мг/л, при отсутствии Cl = 2,8 мг/л. - аэр: опт-5-6 мг/л, при ухудшении обр-ся неакт формы АБ (до 50% от общ кол-ва).
- Образование ХТЦ обратно пропорц акт-ти ферментов ЦТК (конкуренция за КоА). КоА необх. для синтеза углеродной цепи АБ, идущего через образование малонилКоА
Ферментация: КЗ=0,5-0,6; 60-70ч, ст аэр=0,8-1, рН =6,6-6,7 (до нач), в пр-ссе не поддерж-ся.
ПС: зернокартофельная барда (10% ПС); мука (кукурузная, ржаная) (5% ПС, крахмалистость не <50%); NH4NO3 (0,7%); СаСО3 (0,7-0,5%) (для поддержания рН); СоСl2 (0,0001%) (для стимулирования синтеза В12); жир животный (кашалотовый) или растит. масла (0,2%); роданистый бензил (как предшественник) (0,0001%); силиконовое масло (пеногаситель) (0,5-1%).
Конец ферментации: рН=7,2. ХТЦ в КЖ ≈3000 ед/мл (т.е ≈3 мг/мл); СВ ≈3%.
- вакуум-выпаривание (при большой производит-ти), Т>550C до СВ10-12% (2-3 корпусное выпаривание).
- добавляют стабилизатор (пиросульфат Na) – 2-3кг/м3 р-ра.
- Распылительная сушилка. Т(теплоносителя на входе)=200-220С; на выходе 80-900C
Стандартизация, фасовка (наполитель: муку, отруби (пшеничн), мел, свекловичный жом).
ИТОГО: Сух. препарат 90-150г/кг препарата, АБ в станд препарате – 20, 40, 80 г/кг.
Готовая форма – порошок светло-коричневого (коричневого) цвета, безвредность ЛД50=100мг/мышь. Препарат содержит В12 (≈от 3-8 мкг/г препарата). МАХ акт-ть ХТЦ при рН=6,2-6,5.
Обладает выс. акт-тью по отн. к грам-полож, грам-отриц МО, кислотоустойчивым бактериям, микобактериям, риккетсиям, простейшим.
«+»: медленное развития резистентности МО, можно исп-ть ХТЦ как в медицине, так и в пищ. пром-ти, с/х (стараются не применять как консервант для предотвращ. развития резистентности). В медицине: при лечении заболеваний, возбудители кот устойчивы к пенициллину, стрептомицину (коклюш, скарлатина, сибир. язва, туляремия, бруцеллез). В с/х: исп-ся как корм АБ при обраб телят, ягнят, свиней (ув-ет скорость роста, ум-ет расход кормов)
В США на основе ХТЦ выпускается препарат ауреомицин, сод-т дополнительно вит А, D, E.
Препараты 5-ОТЦ (терравит).
Продуцент: Streptomyces rimosus, м.б. Streptomyces aureofaciens, Streptomyces oxytetraciclin.
Коммерч. названия препаратов на основе 5-ОТЦ: терравит, террамицин, оксиникоин, риомицин.
Может утилизировать орг. к-ты быстрее, чем продуцент ХТЦ, а именно ПВК, кумаровую, молочную, ЖК с С 10-20 атомов.
ПС: кукур мука (до 6%); кукур экстракт (до 2%); соли (NH4)2SO4 , СаСО3, NaCl (0,4-0,8%)
- С (крахмал, глюкоза, мальтоза, галактоза, глицерин (лактозу и сахарозу не усваивает))
- N (окисленные формы (нитраты), восстановленные (аммонийный), азот из АК)
- Р (из гидрофосфатов).
Ферментация: вводится синтетич. пеногаситель (до 2%); СоСl2 (до 0,0001%). рН=6,6-6,7; ст аэр = 1; Тopt =26-280C; 100-120 ч.
- потребление С, Р, N, рост биомассы, незначит накопл ПВК, уксусн. к-ты (1/3всей ферм-ции по врем).
- потребление орг. к-т, синтез АБ (2/3 времени).
Готовые формы: терравит - высушенная КЖ; терравит R – высушенный фильтрат КЖ; терравит К – высушенная биомасса продуцента.
Стандартизация препарата: кукур мука, отруби (пшеничн), свекловичный жом. Содержание АБ: терравит – 5,10, 50 г/кг; терравит R – 20, 40 г/кг; терравит К - 40 г/кг. Содержание В12 не регламентируется. ЛД50=100 мг/мышь (вводят внутрибрюшинно).
Препарат прим-ют для профилактики желудочно-киш, легочных заболеваний в сост премиксов. Леч доза - 15-20 г/т премиксов. Прим-ют в виде водных р-ров, премиксов, р-ров на молоке.
США: террамицин – солянокислый ОТЦ (НCl∙ОТЦ) – 10, 50, 100 г/кг (станд-ан грубыми кормами)
