年产1000吨饲用酸性蛋白酶的生产工艺设计课程设计.docx
- 文档编号:8854697
- 上传时间:2023-02-02
- 格式:DOCX
- 页数:18
- 大小:213.97KB
年产1000吨饲用酸性蛋白酶的生产工艺设计课程设计.docx
《年产1000吨饲用酸性蛋白酶的生产工艺设计课程设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《年产1000吨饲用酸性蛋白酶的生产工艺设计课程设计.docx(18页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
年产1000吨饲用酸性蛋白酶的生产工艺设计课程设计
年产1000吨饲用酸性蛋白酶的生产工艺设计
1.前言
酸性蛋白酶是一类最适pH值为〜的天冬氨酸蛋白酶,相对分子质量为30000〜40000。
酸性蛋白酶要紧来源于动物的脏器和微生物分泌物,包括胃蛋白酶、凝乳酶和一些微生物蛋白酶。
依照其产生菌的不同,微生物酸性蛋白酶可分为霉菌酸性蛋白酶、酵母菌酸性蛋白酶和担子菌酸性蛋白酶.依照作用方式可分为两类:
一类是与胃蛋白酶相似,要紧产酶微生物是曲霉、青霉和根霉等;另一类是与凝乳酶相似,要紧产酶微生物是毛霉和栗疫霉等。
细菌中尚未发觉产酸性蛋白酶的菌株.由于酸性蛋白酶具有较好的耐酸性,因此被普遍地应用于食物、医药、轻工、皮革工艺和饲料加工工业中。
国外关于酸性蛋白酶的生产研究从20世纪初就开始了。
1908年,德国科学家从动物的胰脏中提掏出胰蛋白酶,并将其用于皮革的鞣质。
1911年美国科学家从木瓜中提取木瓜蛋白酶(在酸性,碱性和中性的条件下都能分解蛋白质的酶)并将木瓜蛋白酶用于除去啤酒中的蛋白质浑浊物。
自1954年吉田第一次发觉黑曲霉可产生酸性蛋白酶以来,国内外对微生物发酵生产酸性蛋白酶进行了普遍的研究。
1964年外国科学家第一次发觉大孢子黑曲霉突变体能产生两种不同的酸性蛋白酶,即酸性蛋白酶和酸性蛋白酶。
1965年又从血红色陀螺孔菌,中分离出了一种酸性蛋白酶,并对该酶进行了纯化和结晶。
1968年从微小毛霉中挑选出了一种酸性蛋白酶,并对其进行了纯化和酶学性质分析。
1995年外国科学家对烟曲霉酸性蛋白酶的基因进行了克隆和测序。
2001年又从假丝酵母中挑选出了一种酸性蛋白酶菌株,并对该酶进行了核苷酸序列分析和功能分析。
国外学者对曲霉酸性蛋白酶的结构和功能等己经研究的较为透彻。
与国外相较,我国对酸性蛋白酶的研究相对较晚些。
1970年上海工业微生物研究所第一从黑曲霉中挑选出一株产酸性蛋白酶菌株,并和上海酒精厂协作进行中试生产,填补了我国酸性蛋白酶制剂的空白.最近几年来国内在酸性蛋白酶上的研究多数致力于选育产酶活力高、抗逆性好的菌种,并取得了一些很有应用前途的产酶菌株。
目前用于酸性蛋白酶生产的高产菌株要紧有黑曲霉、宇佐美曲霉和青霉及它们的突变株。
李永泉等,对宇佐美曲霉所产的酸性蛋白酶进行了发酵进程动力学研究.戚淑威等对青霉产酸性蛋白酶的适宜条件和酶学性质进行了分析。
谢必峰等,采纳硫酸铵盐析法和离子互换层析法分离纯化了黑曲霉产酸性蛋白酶,并对其氨基酸组分进行了分析。
2020年王云等,通过质谱指纹法对黑曲霉发酵液中所产蛋白进行了分析比对和鉴定酸性蛋白酶分子生物学方面的研究,国内仅仅集中于凝乳酶和胃蛋白酶方面,有关真菌酸性蛋白酶的分子生物学研究报导很少
摘要:
本课题设计是利用黑曲霉(Aspergillusniger)制备酸性蛋白酶,要紧从菌种的选育,培育基的配置,灭菌,种子扩大培育,和发酵罐的设计,发酵车间的物料衡算,发酵进程的工艺操纵,下游加工十点进行。
论述了1000吨饲用酸性蛋白酶的制取工艺。
其中对发酵罐做了创新性设计。
2.菌种的选育
菌种的制备
不管在过去、此刻和以后,微生物是各类生物活性产物的丰硕资源。
在发酵前期,微生物的选择相当重要,此课题设计的是利用黑曲霉发酵生产酸性蛋白酶的整体进程。
选择性分离的一样步骤如下:
含微生物材料的选择——材料的预处置——所需菌种的分离——菌种的培育——菌种初筛——菌种复筛——性能鉴定——菌种保藏。
本实验选用黑曲霉作为菌种,发酵生产酸性蛋白酶,该霉菌株在中国微生物菌种保藏治理委员会一般微生物中心的保藏编号为3.350。
而黑曲霉(Aspergillusniger)生产酸性蛋白酶的工艺流程为:
原始菌株→分离纯化→紫外线诱变→选育菌株分离纯化→亚硝基胍诱变→选育菌株分离纯化→选育菌株生产工艺优化→传代实验→选育菌株→斜面菌种→三角瓶菌种→浅盘菌种_________________
↓
主原料→混料(水、无机氮、无机盐)→蒸料→冷却→接种→发酵→稳固化处置→干燥→粉碎→包装→检测→成品
↓
粗酶→抽提→过滤→盐析→沉淀→干燥粉碎→包装→检测→成品
菌种的保藏
菌种是从事微生物学和生命科学研究的大体材料,专门是利用微生物进行有关生产工业,更离不开菌种。
因此,菌种保藏是进行微生物学研究和微生物育种工作的重要组成部份,其任务是使菌种不死亡,同时还要尽可能设法把菌种的优良特性维持下来而不致向坏的方面转化。
菌种保藏主若是依照菌种的生理生化特点,人工制造条件,使孢子或菌体的生长代谢活动尽可能降低,以减少其变异。
一样可通过维持培育基营养成份在最低水平、缺氧状态、干燥和低温,使菌种处于“休眠”状态,抑制其繁衍能力。
经常使用的菌种保藏方式有:
斜面冰箱保藏法、沙土管保藏法、菌丝速冻法、石蜡油封存法、真空冷冻干燥保藏法和液氮超低温保藏法。
此课题中黑曲霉采纳真空冷冻干燥保藏法,预冻:
本实验采纳-80℃预冻2h后进行干燥。
干燥进程:
第一时期干燥.样品温度别离操纵在-15℃14h,10℃10h,真空度为150Pa,直到样品的水分升华除去90%;第二时期干燥。
升高板层温度至20℃,迅速蒸发样品中的残余水分。
该进程大约需要10h。
将冻干菌寄存于0℃冰箱中备用.
3.培育基的配制
培育基的类型很多,能够依照组成、状态和用途等进行分类,依照用途能够分成孢子培育基、种子培育基和发酵培育基。
微生物大规模发酵设计要紧用到孢子、种子和发酵培育基这三种类型。
活化培育基
黑曲霉的活化培育基的配制如下:
斜面培育基:
蔗糖30g,NaNO33g,MgSO4g,KClg,FeSO4g,K2HPO41g,琼脂20g,将上述各组分溶于1000mL水中,121℃灭菌20min,备用。
种子培育基
种子培育基是供孢子发芽、生长和大量繁衍菌丝体,并使菌丝体长的粗壮成为活力强的种子。
关于种子培育基的营养要求比较丰硕和完全,氮源和维生素的含量也比较高些,浓度以稀薄为宜,能够达到较高的溶解氧,供大量菌体生长和繁衍。
黑曲霉的种子培育基为麦芽汁培育基。
发酵培育基
发酵培育基的要求是营养要适当丰硕和完全适合于菌种的生理特性和要求,使菌种迅速生长、健壮,能在比较短的周期内充分发挥产生菌合成发酵产物的能力,但要注意本钱和能耗。
黑曲霉3.350发酵培育基的配方:
豆饼粉%,玉米粉%,鱼粉%,氯化铵%,氯化钙%,磷酸二氢钠%,豆饼石灰水解液10%,pH。
补料培育基
黑曲霉3.350发酵培育基的配方:
豆饼粉%,玉米粉%,鱼粉%,氯化铵%,氯化钙%,磷酸二氢钠%,豆饼石灰水解液10%,pH。
要紧加大豆饼粉的量,起补充碳源,氮源和生长因子之用。
4.灭菌
生物化学反映进程中,专门是细胞培育进程中,往往要求在没有杂菌污染的情形下进行,这是由于生物反映系统中通常含有比较丰硕的营养物质,因此很容易受到杂菌的污染,进而产生各类不良的后果:
(1)由于杂菌的污染,使生物化学反映的基质或产物消耗,造成产率下降;
(2)由于杂菌所产生的某些代谢产物,或污染后发酵液的某些理化性质的改变,使产物的提取变得困难,造成收得率降低或使产品质量下降;
(3)污染的杂菌可能会分解产物而使生产失败;
(4)污染的杂菌大量繁衍,会改变反映介质的pH,从而使生物化学反映发生异样转变;
(5)发生噬菌体污染,微生物细胞被破裂而使生产失败等。
灭菌方式
所谓灭菌,确实是指用物理或化学杀灭或去除物料或设备中一切有生命物质的进程。
经常使用的灭菌方式有:
化学灭菌、射线灭菌、干热灭菌、湿热灭菌和过滤灭菌等。
本设计采纳湿热灭菌。
培育基的持续灭菌
图4-1持续灭菌的流程图
培育基持续灭菌为在短时刻内被加热到灭菌温度(130℃~140℃),短时刻内保温(一样为5~8min),起落温时刻相对较短,能够实现自动操纵、提多发酵罐的设备利用率,蒸汽用量平稳等优势,培育基在短时刻内被加热到灭菌温度,短时刻保温后快速冷却,再进入早已灭完菌的发酵罐,如此不但能够节省时刻,更重要的是减少了培育基的破坏率。
对补料培育基的灭菌方式跟发酵培育基的灭菌方式一样都是湿热灭菌,其加热蒸汽压力要求较高,一样不小于。
持续灭菌流程如上图。
阻碍灭菌成效的因素有:
微生物的种类和数量;培育基的性质、浓度、成份;灭菌的温度和时刻。
灭菌原理:
对数残留定律(对培育基进行湿热灭菌时,培育基中的微生物受热死亡的速度与残余的微生物数量成正比)。
空气灭菌
此课题以空气为氧源。
依照国家药品质量治理标准的要求,生物制品、药品的生产场地业需要符合空气干净度的要求。
取得无菌空气的方式有:
辐射灭菌、化学灭菌、加热灭菌、静电除菌、过滤介质除菌等。
过滤介质除菌是目前发酵工业中空气除菌的要紧手腕,经常使用的过滤介质有棉花、活性炭或玻璃纤维、有机合成纤维、有机和无机烧结材料等。
4.3.1过滤除菌流程及设备
过滤除菌流程图如图4-1所示:
1-粗过滤器;2-紧缩机;3-贮罐;4,6-冷却器;5-旋风分离器;7-丝网除沫器;8-加热器;9-空气过滤器
图4-1空气除菌设备流程图
4.3.2无菌空气的检查
无菌检查方式有肉汤培育法、斜面培育法和双碟培育法。
那个地址采纳斜面培育法进行无菌空气的检查,具体方式为:
500ml三角瓶内装斜面培育基50ml,接种后置旋转式摇床上,30℃下培育24h后观看有无菌落形成。
发酵罐的灭菌
发酵罐的灭菌可采纳空罐灭菌,此处采纳空罐灭菌。
空罐灭菌是将所有的通气口都略微打开,然后通入水蒸汽,让水蒸汽尽可能通过每一个菌落达到灭菌成效。
具体方式是:
在121℃灭菌80分钟。
5.种子扩大培育
本发酵属于一级种子罐扩大培育,二级发酵。
设计流程图如图5-1:
图5-1种子扩大培育流程图
种子制备
将菌种接种于活化斜面培育基培育,30℃活化24h。
活化后的菌种用生理盐水洗下,转接于摇瓶种子培育基,接种量5%~6%,30℃培育12h。
经摇瓶培育后的种子,以接种量5%接种于种子罐,30℃培育12h,菌种浓度达到108~109个/mL。
发酵罐培育
将扩大培育后的菌种以5%的接种量接入发酵罐中,发酵温度操纵在30℃,罐压㎏/cm2,发酵进程中通过流加Na0H溶液操纵发酵液pH。
依照菌体浓度、pH决定具体发酵时刻为。
发酵进程中采纳自动搅拌器,将转速操纵在100r/min,使流加碱液与发酵液快速混合均匀。
6.发酵罐的设计
广东省微生物研究所通过改变摇瓶装液量和转速来考察溶氧对黑曲霉菌种的阻碍。
实验结果说明:
在250ml的三角瓶中装液量为100ml,转速150r/min酶活最高,装液量过量或过少,产酶量较低。
摇床转速较低时,通气量不够,生长较慢,产酶量也低。
当摇床转速过快时,产酶量也不高,可能是菌丝断裂过度。
培育基中的营养要紧被菌体用于自身的生长。
此课程设计当选择利用机械搅拌式通风发酵罐。
机械搅拌通风发酵罐是发酵工厂最经常使用类型。
它是利用机械搅拌器的作用,使空气和发酵液充分混合,促使氧在发酵液中溶解,以保证供给微生物生长繁衍、发酵所需要的氧气。
发酵罐的结构
机械搅拌式通风发酵罐的要紧组成部件有:
罐体、搅拌器、轴封、消泡器、联轴器、中间轴承、空气吹泡管(或空气喷射器)、挡板、冷却装置、人孔和管路等。
发酵罐罐体的几何尺寸计算
1.发酵罐普遍H0/D=,而酸性蛋白酶对空气有必然要求,为了使之更大面积的同意氧气,黑曲霉所用发酵罐设计为矮胖形,即:
H0/D=,从通风角度讲,空压机为无油润滑一级紧缩,出口压力。
紧缩空气通过约60m米以上路程才送到发酵车间,管道阻力加上空气过滤器阻力,空气压降厉害,假设大型发酵罐再设计成瘦高形,必将会增加液柱高度,直接阻碍到进罐通风管口空气的压头和流速,假设空压机房贮气筒压头稍有波动产生下降,发酵罐进风口风速无喷力,对供气量及溶氧带来不利阻碍。
因此大型发酵罐设计成矮胖形可降低液柱高度,有利通风溶氧。
2.发酵罐上下封头采纳十二块西瓜片拼装而成,顶部中心太阳板直径Φ1800,在现场施工拼装,解决了封头整体成形无法运输的困难。
3.传动部采纳卧式电动机通过联轴节带动大型减速箱直接带动搅拌轴,确实是减速箱内设一对弧形伞齿轮使进轴作90°变向用联轴节通过十二根尼龙销棒联接卧式电动机。
既降低了设备安装高度,又给安装维修带来了专门大方便,如图:
图6-1传动部卧式电动机联轴图
四台发酵罐采纳二种减速箱,前二台罐为迸口减速箱,减速箱内装有一对直齿轮和一对弧形伞齿轮,结构简单,维修方便,一样只有伞齿轮及进轴、轴承损坏要维修更新。
后二台罐采纳国产福州发电设备厂生产的行星齿轮箱,箱内加设一对弧形伞齿轮使进轴作90°变向,由联轴节与卧式电动机相联。
与入口减速箱比,结构复杂、行星轮坏很难修理。
4.减速箱下传动架上传动轴设计安放一部轴承座,内装中型一般轴承一粒,轻型平面受力轴承一粒,轴承上端轴头由夹壳联轴节与减速箱出轴联接。
设计少放一部轴承降低传动架约米的高度,增强了减速箱及电机在罐顶上的稳固性。
罐内设计放二部轴瓦来定位罐内轴与上主轴的同心度,上部轴瓦在盘管上方,下部轴瓦安装在轴端。
轴瓦、轴套材质均为铸铁。
只要上下轴垂直同心度装得好,轴瓦、轴套半年到一年改换一次。
5.对发酵罐来讲,冷却面积及冷却管的设计超级重要,既要考虑排作形式,又要起到最好冷却成效,还要便于安装维修。
设计中采取盘管式,列管式同时采纳的做法,加设盘管组相对来讲好布置,可利用盘管间之间隙当楼梯用,给安装及尔后维修带来专门大方便。
加设列管组可弥补全用盘管时需用冷却面积的管量放不下和盘管无档板作用的缺点。
考虑罐径大,放热量集中冷却成效必然要好,因此又在冷却管的合理进出水上做文章,采纳快进快出的接管法,确实是把盘管列管分成多组,使冷却水分成多路进多路出,以水在冷却管内米/秒停留1分钟来分组。
与发酵液热互换后的热水聚集总管进热水池、再用泵送冷却塔,冷却后的水进冷水池,由泵供送发酵罐进水用。
原那么冷却塔循环水量要大于发酵用水量约倍,保证热水通过冷却塔及时降温到气温夏天知足发酵冷却用水的需要,如图
图6-2发酵罐冷却管设计
6.搅拌桨叶形式及档次直接阻碍到产酸及搅拌功率,由于罐体矮胖形,罐径大,,设计采纳大桨叶,低转速。
底道桨Φ1900,八弯叶,中道桨小,六弯叶,转速。
因此,采纳高通风,大桨叶,低转速搅抖,可降低搅拌功率,一样达到高产酸的成效。
桨叶叶片做成可装拆式,部件拿进罐内后组装,用不锈螺栓把叶片锁紧在园盘上,给运输安装带来方便,司时罐顶人孔可缩小,开Φ600即可。
八万叶轮尺寸如下:
叶径d==×5200=1900mm,
盘径d==×1900=1175mm,
叶片高h==×1900=280mm,
叶片弧长L==×1900=760mm,
风管:
罐压:
,罐温:
35℃,培育基量:
最大通风比1:
时120m3。
液柱高度:
H=米,风管出口压P=。
贮气筒压头P(供气最低压力):
空气输送管道阻力,二级空气过滤器阻力。
故P=++=(绝对压力)
7.进风管采纳盘管式(管径依照通风量计算,在盘管上放二付不锈法兰,便于安装及尔后清洗,盘管径等于低道桨径。
盘管放在底道桨叶片下面,盘管下方开三排小孔,,二排成45°角,小孔径Φ4~6,交叉排列、如此有利于罐底部液体的搅拌和通风,且不易被固体物堵塞,孔数依照盘管内截面积计算,小孔总面积镇盘管内截面积,使风通过各个小孔时有产生喷力。
8.罐体支座设计成由六根园柱脚支承整台罐体放在盆形的水泥墩上,放料管从罐底中接出斜穿过水泥墩壁排水孔引接到打料泵送等电点提取。
幸免了裙座造成罐底难清洗,死角多,长杂菌、难消毒的缺点。
整台罐底下通风好,阳光照,清洗消毒超级方便。
9.利用下轴瓦座筒形架下部四孔封上2目不锈钢网来捕集罐内螺褚全、螺母等另部件的脱落回收,给查罐时及时提供维修信息,保证了放料阀、打料泵不易损
坏,利用平安靠得住性。
发酵罐壁厚
6.3.1罐体壁厚
δ1=pD/(2σψ-p)+C(6-2)
式(6-2)中:
p—耐受压强(取)
ψ—焊缝系数,双面焊取,无缝焊取
σ—设计温度下的许用应力(不锈钢焊接压力容器许用应力为150℃,137MPa)
C—侵蚀裕度,当δ-C<10mm时,C=3mm
解得罐体壁厚
δ1=pD/(2σψ-p)+C=×1500/(2×137×)+3=4.7mm
取整为δ1=5mm
6.3.2封头壁厚
δ2=pDy/(2σψ)+C(6-3)
式(6-3)中:
p—耐受压强(取)
y—开孔系数,取
ψ—焊缝系数,双面焊取,无缝焊取
σ—设计温度下的许用应力(不锈钢焊接压力容器许用应力为150℃,137MPa)
C—侵蚀裕度,当δ-C<10mm时,C=3mm
解得封头壁厚
δ2=pDy/(2σψ)+C=×1500×(2×137×)+3=mm
取整为δ2=7mm
发酵罐个数的确信
已知年产量为1000吨,一年有300个工作日,黑曲霉发酵周期T=48h=2d,其中清理发酵罐1天,产量为50g/L,罐压㎏/㎝2。
查相关资料有:
酸性蛋白酶发酵周期48h,清理及维修发酵罐时刻为1天,那么发酵总时刻为3天,产量为50g/L,灭菌时刻为5h,发酵液预处置收率约为90%,提取时的收率约为95%,浓缩干燥收率为90%,装料系数为60%
一年需放罐的次数:
300÷3=100次
每批次产酸性蛋白酶1000/100=10吨
总提取率为:
90%×95%×90%=%
假设用一台发酵罐,那么发酵罐的体积V=10×1000/%/60%/50=m3
选发酵罐的公称体积为200m3,那么需要发酵罐3个,那么购买4台发酵罐,一台备用。
发酵罐附属结构的计算
6.5.1搅拌器
搅拌桨叶形式及档次直接阻碍到产酸及搅拌功率,由于罐体矮胖形,罐径大,,设计采纳大桨叶,低转速。
底道桨Φ1900,八弯叶,中道桨小,六弯叶,转速。
因此,采纳高通风,大桨叶,低转速搅抖,可降低搅拌功率,一样达到高产酸的成效。
桨叶叶片做成可装拆式,部件拿进罐内后组装,用不锈螺栓把叶片锁紧在园盘上,给运输安装带来方便,司时罐顶人孔可缩小,开Φ600即可。
八万叶轮尺寸如下:
叶径d==×5200=1900mm,
盘径d==×1900=1175mm,
叶片高h==×1900=280mm,
叶片弧长L==×1900=760mm,
风管:
罐压:
,罐温:
35℃,培育基量:
最大通风比1:
时120m3。
液柱高度:
H=米,风管出口压P=。
贮气筒压头P(供气最低压力):
空气输送管道阻力,二级空气过滤器阻力。
故P=++=(绝对压力)
6.5.2手孔、视镜、温度计和工艺接管
手孔:
由《平盖手孔》(JB/T589-1979)或《板式平焊法兰手孔》(HG21529-1995),选用滑腻密封面的平盖手孔APNl,DN250JB/T589-1979。
视镜:
由标准《压力容器视镜》(HG/T286)或《组合式视镜》(HG21505-1992),选用碳钢带颈视镜IPNl,DN80(HG/T286)。
温度计:
增强套管温度计的选用能够参考生产厂家的产品目录,那个地址取公称长度1430mm,配凸面板式平焊管法兰MPa,DN65,HG20593--1997(《板式平焊钢制管法兰》)。
工艺接管:
(《钢制管法兰型式、参数(欧洲体系)》)。
进料管口采纳Ф57×无缝钢管,配法兰,DN50,HG20592-1997出料管口采纳Ф76×4无缝钢管,配法兰,DN65,HG20592-1997
加热蒸汽入口管采纳Ф38×无缝钢管,配法兰PNO.6,DN32,HG20592-1997
冷凝液出口管和压力表接管都选用Ф32×无缝钢管,配法兰,DN25,HG20592-1997
平安阀接管采纳Ф45×无缝钢管,配法兰,DN40,HG20592-1997
发酵设备一览表
通过设备的工艺设计计算,可列出淀粉酶生产的所有设备,如表4-1
表6-61000t/a酸性蛋白酶生产车间设备一览表
序号
设备名称
台数
规格与型号
材料
1
发酵罐
6
公称容积200m3,
5200mm
A3钢
2
种子罐
3
公称容积5m3,
1400mm
A3钢
3
种子罐分过滤器
3
40mm
A3钢
4
发酵罐分过滤器
6
300mm
A3钢
5
连消塔
1
350×2600mm
A3钢
6
维持罐
1
V=4m3
A3钢
7
喷淋冷却器
1
F=171.9m2
A3钢
8
螺旋板换热器
1
F=20m2
A3钢
9
预处理罐
3
V=100m3
A3钢
10
硅藻土过滤机
3
WK500-A
A3钢
11
真空浓缩锅
1
SZN—1200
A3钢
12
盐析罐
1
V=50m3
A3钢
13
板框压滤机
5
XYJ800
A3钢
14
物料泵
4
GNF64×4
机体铸铁
15
清水泵
4
JL×20-36-G
机体铸铁
16
空气压缩机
3
4L-40/
A3钢
17
空气贮罐
1
1300mm
A3钢
18
油水分离器
1
600mm
A3钢
19
丝网分离器
1
120mm
A3钢
20
热交换器
4
JM220QF
A3钢
7.发酵车间的物料衡算
工艺技术指标及基础数据
7.1.1要紧技术指标见表7-1
表7-1黑曲霉要紧技术指标
指标名称
单位
指标数
指标名称
单位
指标数
生产规模(G)
t/a
1000
产品纯度
%
95
年生产天数(D)
d/a
300
接种量
%
5
产品质量(U)
IU/mg
50
发酵罐装料系数(η1)
%
60
倒罐率(η0)
%
放罐发酵单位(Um)
IU/ml
8000
发酵周期(T)
d
3
提取总收率(η2)
%
77
7.1.2培育基(g/L)
黑曲霉3.350发酵培育基的配方:
豆饼粉%,玉米粉%,鱼粉%,氯化铵%,氯化钙%,磷酸二氢钠%,豆饼石灰水解液10%,pH.
菌种培育基的配置:
查氏培育基NaNO32g,KHPO41g,KCl0.5g,MgSO45g,FeSO40.01g,蔗糖30g,琼脂15g,水1000ml,pH自然。
发酵车间的物料衡算
7.2.1放罐成熟发酵液量
成熟发酵液放罐单位为Um=8000IU/mL,生产G=1000t酸性蛋白酶发酵液量为:
V0=(G×U)/(Um×η2×98%×95%)(7-1)
式(7-1)中:
G—生产规模
U—产品质量
Um—放罐发酵单位
95%—产品的纯度
98%—除去倒罐率2%后的发酵成功率
7.2.2放罐成熟发酵液量V0分为三部份组成
底料V1=156960×84%=
种液量V2=156960×5%=7848m3
补料液V3=156960×11%=
7.2.3培育基各组分耗用量
豆饼粉耗用量:
m1=%×156960=5886
玉米粉耗用量:
m2=%×156960=981,
鱼粉耗用量:
m3=%×156960=981
氯化铵耗用量:
m4=%×156960=
氯化钙耗用量:
m5=%×156960=
磷酸二氢钠耗用量:
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 年产 1000 吨饲用 酸性 蛋白酶 生产工艺 设计 课程设计