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盐霉素(salinomycin)是聚醚类动物专用抗生素(polyether antibiotic),作为禽用抗球虫剂在世界范围内得到普及。由于其高效、广谱、低耐药和低残留等特性,而同时期代谢产物对植物和土壤中的微生物无不良作用,在土壤中降解快,对环境无任何负面影响等特点得到养禽业的认可。鉴于盐霉素发酵中耗油量大,成本过高的问题,本论文进行盐霉素发酵培养基和培养条件研究,优化到一个新型的盐霉素配方和培养工艺。首先通过单因子试验、正交试验、PB试验和中心组合试验筛选到一个新的培养基配方,其效价比原有培养基配方效价平均高出20%,油的用量降低20g/L。新的培养基配方如下:糊精45g/L,玉米浆6g/L,黄豆饼粉3g/L,氯化钾3g/L,硝酸铵3g/L,磷酸氢二钾0.4g/L,豆油100g/L,碳酸钙1g/L。培养条件是:接种量10%,pH值7.0,摇床转速为250r/m,培养10d。在小试50L发酵罐进行多次试验确定了影响盐霉素生物合成的两个重要因素:溶解氧浓度(Dissolved oxygen, DO)和残糖浓度。DO浓度在40%左右和残糖浓度<6g/L时适合菌丝细胞合成盐霉素。中试2m3发酵罐试验确定了补料策略,而且建立了一种控制菌丝细胞浓度和泡沫的方法。补料策略是:在残糖浓度降低到30g/L时开始流加豆油,使CO2释放速率(CO2 elution rate, CER)达到最大值;补料速率控制策略如下,发酵前100h补料速率为8g/L/h,之后补料速率控制为5g/L/h;在pH值控制方面,发酵前期利用氨水调节pH,当细胞生物量达到40%以后利用NaOH调节pH,维持pH在5.8左右,这样可以使氨基氮控制在合适的范围。发酵过程合适的生物量不但可以增加盐霉素合成速率,还可以提高发酵液粘度,防止泡沫的产生。在生产上对新工艺进行放大时,发现大生产发酵罐上物质混合存在问题,通过计算流体力学分析(CFD)进一步证实30m3发酵罐发酵液中存在氧和营养物质分布不均一问题,需要对发酵罐搅拌系统做进一步设计和改进。