Chủng giống
Trong môi trường lên men, P. chrysogenum nếu không có chất tiền thể sẽ xuất hiện một hỗn hợp gồm 4 – 6 penicillin khác nhau. Trong số này có penicillin G và V là hai chất có nhiều ưu điểm nên được sản xuất để dùng trong y học. Dạng acid tự do của penicillin G không bền vững, vì vậy thường dùng dạng muối Na, K dễ tan trong nước. Penicillin G dạng bột khô rất bền vững, tuy nhiên khi gặp môi trường ẩm rất dễ bị phân hủy, vì vậy lọ bột khô khi hòa tan vào nước phải tiêm ngay.
1 đơn vị penicillin G Na = 0,6 mcg hay 1mg chứa 1.667 UI
1 đơn vị penicillin K = o,64 mcg hay 1 mg chứa 1.530 UI
Penicillin G không bền trong môi trường acid: khi bị tác dụng của dung dịch acid loãng ở 30 độ C vòng beta-lactam bị mở, do đó ít hấp thu qua đường uống (15-30 phần trăm), chỉ dùng tiêm, tốt nhất là tiêm tĩnh mạch. Ngoài ra, penicillin G cũng dễ bị kiềm hoặc penicillinase phân hủy. penicillin V được dùng đường uống, hấp thu khoảng 60 phần trăm.
Cho đến nay phương pháp duy nhất để sản xuất penicillin G và V là sinh tổng hợp từ nấm mốc P. chrysogenum.
Vào những năm 1940 – 1950, việc nghiên cứu sản xuất penicillin G thường sử dụng các chủng P. notatum, P. baculatum. Từ khi trường đại học Wisconsin ở Mỹ phân lập được chủng P. chrysogenum có hoạt tính cao hơn thì chủng này đã dần thay thế các chủng trước đó và từ khoảng sau những năm 50 của thế kỉ XX, tất cả các công ty sản xuất penicillin trên thế giới đều sử dụng các biến chủng P. chrysogenum công nghiệp. Biến chủng P. chrysogenum wis Q-176 được tuyển chọn từ chủng P. chrysogenum URRL 1951 được xem là chủng gốc của hầu hết các chủng công nghiệp hiện naytreen toàn thế giới. năng suất năm 1947 chỉ đạt 60-80 UI/ml nhưng nhờ có các công nghệ của kĩ thuật di truyền học như khuếch đại gen các chủng sản xuất hiện nay đã đạt tới 85.000 UI/ml năm 1993.
Chủng nấm mốc P. chrysogenum thuộc họ nấm cúc Aspergillaceae, chi mốc xanh Penicillium thường gặp trên các chất hữu cơ mục nát, thể sợi trắng roi xám xanh. Giống công nghiệp được bảo quản lâu dài ở dạng đông khô, bảo quản siêu lạnh ở -700C hoặc bảo quản trong nito lỏng.
Điều kiện lên men
Nhiệt độ lên men: thường tiến hành nhân giống ở 30 độ C, lên men ở 23-25 độ C.
pH môi trường lên men: pH thích hợp trong khoảng 6 – 6,5. Trong quá trình lên men, pH của môi trường thay đổi tùy thuộc vào tốc độ sử dụng các chất carbon và nito. Để cho ổn định pH môi trường lên men người ta cho CaCO3 vào môi trường lên men.
Thông khí: P. chrysogenum là chủng nấm rất hiếu khí nên trong quá trình nuôi cấy cần thổi khí (đối với phương pháp lên men bề mặt), lắc hoặc khuấy trộn kèm theo sục khí (đối với phương pháp lên men chìm). Nhu cầu cung cấp khí khi có khuấy trộn liên tục là 1,2 đến 1,5 VVM. trong quá trình nuôi cấy cần phải đặc biệt chú ý đến đến việc thông khí, nếu thiếu không khí có thể hủy cả dịch nuôi cấy.
Thời gian lên men: trong 6 đến 7 ngày.
