إنتاج البنسلينات Pencillins production
2 من أصل 3
المصدر Ward (1989)
ولقد استخدمت تقنيات أشعة أكس والأشعة فوق البنفسجية وعدد من المطفرات الكيماوية في إنتاج سلالات جديدة. ولقد ادت برامج تطوير السلالات وتطوير عمليات التخمر إلى الوصول بمعدل إنتاج البنسلين إلى 85000 وحدة دولية/ مل أو ما يعادل 50 جرام/ لتر. ويعتبر ضبط تركيز اللقاح بالجراثيم وتكون تكتلات لهيفات غير منضغطة أثناء مرحلة النمو الخضري ضروريتين للوصول إلى أعلى إنتاج من البنسلين. وأثناء التخمر يتم تضاعف الكتلة الحية Biomass كل 6ساعات، ومن مشاكل التخمر عدم ثبات السلالة مما يتطلب ضبطًا مستمرًا لعملية المحافظة على السلالة. والظروف المثلى لإنتاج البنسلين يتضمن استخدام نظام تغذية الدفعة Fed, Batch في التخمر باستخدام بيئة منقوع الذرة Corn steep وأمونيا وأملاح معدنية ومصدر للكربون مثل الجلوكوز واللاكتوز أو المولاس، ويمثل منقوع الذرة مصدرًا جيدًا للنيتروجين حيث أنه يحسن من إنتاج البنسلين نظرًا لاحتوائه أيضًا على مولدات السلاسل الجانبية، ويلاحظ أن إضافة مصادر للسلاسل الجانبية يمكن من استخدام مصادر للنيتروجين خلاف منقوع الذرة. ويعتبر تثبيت مستوى الأمونيا أثناء التخمر ضروريًا لمساعدة الفطر على التنفس ويمنع تحلل الميسليوم كما أنه ضروري لإنتاج البنسلين. ويتم ضبط الـ pH أثناء التخمر عند 6,5 كما يتم الإمداد المستمر بحامض الفينيل لاكتيك أو الفينيل خليك كمولدات.
ويعتبر مستوى الإمداد بالسكر والأكسجين هامًا جدًا للتخمر، وخصوصًا أن مستوى الأكسجين يعتبر عاملاً حرجًا نظرًا للزوجة الزائدة لبيئة التخمر والذي يؤثر على انتقال الأكسجين. وتتطلب عملية التخمر إلى 0,4- 1,0 ملليمول أكسجين لكل لتر لكل دقيقة ويصل الـ R.Q (مول Co2 يتكون/ مول أكسجين مستهلك) إلى 0,95. ويوضح شكل رقم 22-13 مثال تخطيطي للمكونات المستهلكة والمواد الناتجة من التخمر. وعملية التخمر الصناعي تتميز بمعدل النمو العالي لمدة يومين، ثم ينخفض معدل النمو ويزداد معدل تكوين البنسلين ويستمر الإنتاج لمدة تصل إلى 6-8 أيام بشرط التغذية المستمرة بمواد التخمر.
