Часть 3. Частные вопросы биотехнологии. Микробная биотехнология
276
Технология получения антибиотиков Процесс промышленного производства антибиотиков включает
следующие стадии:
1.
Подготовка питательной среды. В технологии получения
антибиотиков применяют агаризованные или сыпучие субстраты (пшено,
ячмень, пшеничные отруби и т.п.) и жидкие питательные среды. Условия синтеза антибиотиков заключаются в том, что в питательной
среде должны присутствовать источники азота, углерода, фосфора,
предшественники антибиотиков и витамины.
К источникам азота относятся: аминокислоты, аммонийные соли и
нитраты; к источникам углерода – глюкоза и лактоза; также в питательной
среде должны присутствовать сера, магний, марганец, железо, цинк,
кобальт. Кроме того, при производстве антибиотиков в состав питательной
среды должны входить соевая мука, кукурузный экстракт и жмых
масленичных культур.
В зависимости от природы используемого микроорганизма в качестве
источника углерода возможно применение различных субстратов (для
получения пенициллина лучшим источником углерода является глюкоза и
лактоза). При разработке состава питательной среды для каждого
отдельного продуцента индивидуально подбирают не только тип
углеродного субстрата, но и его концентрацию.
В качестве источника азотамногие продуценты антибиотиков
используют восстановленные формы азота (аммоний и аминокислоты).
Большое значение имеет также концентрация в среде фосфора и других
минеральных элементов (серы, марганца, железа, кобальта и др.).
Увеличения выхода антибиотиков достигают в результате внесения в среду
предшественников синтеза антибиотика.
Значение рН. Для бактерий рH питательной среды составляет 7,0, для
грибов – 4,5–5,0, для актиномицетов – 6,7–7,5. Для большинства известных
антибиотиков оптимальная величина рН близка к нейтральной. При
значительном закислении или защелачивании среды процесс биосинтеза
тормозится. Для регулирования рН в питательные среды для получения
антибиотиков часто добавляют некоторое количество мела, который
вступает в реакцию с возникающими в ходе процесса метаболизма
кислотами, образуя при этом нейтральные соли и углекислый газ,
впоследствии удаляемый из среды.
Температура. Для биосинтеза антибиотика требуется определенная
температура: для биосинтеза пенициллина грибом рода пеницилиум