发酵工艺：红霉素的发酵种子培养、培养基、补料以及菌体浓度对发酵的影响

1. 种子培养

生产孢子的制备：红色糖多胞菌斜面孢子培养基由淀粉、玉米浆、硫酸铵等组成，孢子培养的温度为37℃，湿度50﹪左右。母瓶斜面培养9d，子瓶斜面培养7d。成熟的孢子呈深米黄色，色泽鲜艳、均匀、无黑点，孢子瓶背面有红色色素。

生产种子的制备：种子罐及繁殖罐的培养基由淀粉、葡萄糖、花生饼粉、蛋白胨、硫酸铵和碳酸钙等组成，灭菌后将子瓶斜面孢子制成孢子悬液，用微控注射的方式接 入种子罐。种子培养温度为35℃，培养时间为65h，繁殖罐培养温度为33℃，培养时间为30～32h左右。种子培养成熟并经检验合格后以10﹪的接种量移入发酵罐。

发酵培养基最适合的碳源为蔗糖、其次为葡萄糖、淀粉、糊精。生产上常用葡萄糖和淀粉为混合碳源，效果与使用葡萄糖相似。

氮源的代谢对红霉素合成影响很大，当适于菌体生长的氮源耗尽时，菌体才停止生长并迅速合成红霉素。红霉素生产中一般都用有机氮源，其中以黄豆饼粉、玉米浆为。由于黄豆饼粉菌时泡沫较多，故一、二级种子罐及后期补料用部分花生饼粉代替，但全用花生饼粉则最终产品会出现带会现象。在发酵培养基中加少量硫酸铵，可促进菌丝生长。

丙酸是红霉内脂（合成红霉素的三中产物之一）合成的前体物质，但丙酸对菌丝生长有抑制作用，所以发酵时以丙醇为发酵前体物质，丙醇在发酵时对菌丝的毒性作用相对较小，对pH的影响也较小，代谢稳定，发酵单位和产品质量都较高。此外，正丙醇除了起前体作用外，还对红色糖多孢菌中乙酰CoA合成的诱导物。

4、补料

发酵过程中还原糖浓度控制在1.0％～1.4％范围内，每隔6补加葡萄糖一次，直到放罐前1218停止补糖。40后补加有机氮源，每日34次，若发酵罐的黏度上升则增加补料量，反之则减少，放罐前24停止补氮。发酵后期添加氨水可以提高发酵单位，减少脱水红霉素的形成，改善产品质量，补加硫酸镁可以改善菌丝生长状况，提高发酵单位。

发酵接种量较大且保持在合适的浓度，则缩短细菌生长期，使产物合成时间提前；但是如果接种量过大，超出适宜值，则生长过快，物料黏度增加，导致溶氧不足，最终影响产物合成。

按菌体利用快慢而言，分为迅速利用的碳源和缓慢利用的碳源。前者（如葡萄糖）能较迅速地参与代谢、合成菌体和产生能量，并产生分解代谢产物，因此有利于菌体生长，但有的分解代谢产物对产物的合成可能产生阻遏作用；后者（如乳糖）为菌体缓慢利用，有利于延长代谢产物的合成，特别有利于延长抗生素的生产期，也为许多微生物药物的发酵所采用。

氮源有无机氮源和有机氮源两类。如谷氨酸发酵，当NH⁴⁺供应不足时，就促使形成α-酮戊二酸；过量的NH⁴⁺，反而促使谷氨酸转变成谷氨酰胺。发酵培养基一般是选用含有快速利用和慢速利用的混合氮源。如氨基酸发酵用铵盐（硫酸铵或醋酸铵）和麸皮水解液、玉米浆。

补加有机氮源：根据产生菌的代谢情况，可在发酵过程中添加某些具有调节生长代谢作用的有机氮源，如酵母粉、玉米浆、尿素等。

补加无机氮源：补加氨水或硫酸铵是工业上的常用方法。氨水既可作为无机氮源，又可调节pH值。在抗生素发酵工业中，通氨是提高发酵产量的有效措施。当pH值偏高而又需补氮时，就可补加生理酸性物质的硫酸铵，以达到提高氮含量和调节pH值的双重目的。

磷是微生物菌体生长繁殖所必需的成分，也是合成代谢产物所必需的，磷酸盐浓度的控制，对于初级代谢来说，要求不如次级代谢那么严格。对抗生素发酵来说，常常是采用生长亚适量(对菌体生长不是最适合但又不影响生长的量)的磷酸盐浓度，其最适浓度取决于菌种特性、培养条件、培养基组成和来源等因素。