【正文】 ...............................26 干燥機的選擇..................................................................................................................................27 其它設(shè)備的選擇.............................................................................................................................28第 6 章 工藝存在的問題及展望 .............................................................................................29參考文獻 ...................................................................................................................................30附錄 ...........................................................................................................................................33附錄一 生產(chǎn)原料 .................................................................33附錄二 設(shè)備一覽表 ...............................................................33附錄三 工藝流程圖 ...............................................................34附錄四 設(shè)備布局圖 ...............................................................35致 謝 .........................................................................................................................................36年產(chǎn) 1000 噸蘇云金芽孢桿菌的發(fā)酵車間工藝設(shè)計設(shè)計者：白威 指導(dǎo)老師：陳光友 講師 摘 要：蘇云金芽孢桿菌(Bacillus thuringiensis)于 1901 年在日本被發(fā)現(xiàn)，1911 年由柏林納從地中海粉螟的患病幼蟲中分離出來，并依其發(fā)現(xiàn)地點德國蘇云金省而命名. 蘇云金芽孢桿菌簡稱蘇云金桿菌，是內(nèi)生芽孢的革蘭氏陽性土壤細菌，在芽孢形成初期會形成殺蟲晶體蛋白對敏感昆蟲有特異性的防治作用。1956 年前蘇聯(lián)發(fā)表了用液體培養(yǎng)基搖瓶培養(yǎng)蘇云金桿菌并用于防治菜青蟲的報道，從而揭開了蘇云金桿菌大規(guī)模培養(yǎng)的序幕. 中國從上世紀 60 年代也同蘇云金桿菌有關(guān)的研究，特別是有關(guān)分子生物學(xué)方面的研究正在持續(xù)展開，開始了規(guī)?；a(chǎn). 本設(shè)計首先初步介紹了蘇云金芽孢桿菌的發(fā)展過程，然后就其產(chǎn)品化進行了討論，蘇云金芽孢桿菌的發(fā)酵共有兩種工藝路線，即液體深層發(fā)酵和固態(tài)發(fā)酵。它們都有其優(yōu)缺點，但是經(jīng)過對比論證，最終我選擇了液體深層發(fā)酵。隨后根據(jù)相關(guān)資料確定了蘇云金芽孢桿菌的生產(chǎn)周期及期產(chǎn)量，依照期產(chǎn)量對其進行了物料衡算和熱量衡算，最后對設(shè)備進行了合理的選型。 關(guān)鍵詞：蘇云金芽孢桿菌；產(chǎn)品化；工藝路線；設(shè)備選型 I1000 tons of Bacillus thuringiensis fermentation process design workshopAbstract: Bacillus thuringiensis (Bacillus thuringiensis) in 1901, was discovered in Japan in 1911 by the Berliner from the Mediterranean flour moth larvae in the prevalence of isolated and found locations in Germany according to their province and named Bacillus thuringiensis. thuringiensis Called Bacillus thuringiensis, is endogenous Grampositive Bacillus soil bacteria, initially formed in the spore formation of insecticidal crystal protein (insecticidal crystal protein), insects have specific sensitive rats. 1956 years ago the Soviet Union issued a shake flask with liquid medium and Bacillus thuringiensis for the control of Pieris reports, thus opening a largescale cultivation of Bacillus thuringiensis prelude. China 60 years from the last century, also with Bacillus thuringiensis Bacteriarelated research, particularly in molecular biology research is being continued to expand, and began largescale production.The preliminary design of the first Bacillus thuringiensis introduced the development process, and then conducted a discussion of its products, the fermentation of Bacillus thuringiensis There are two process routes, that is, submerged fermentation and solidstate fermentation. They all have their advantages and disadvantages, but after parison argument, I finally chose the submerged fermentation. Then determined according to the relevant information of Bacillus thuringiensis and production cycle of production, production was carried out in accordance of the material balance and heat balance, the last of the equipment for a reasonable selection.Key words: Bacillus thuringiensis。 product of。 process routes。 equipment selection年產(chǎn) 1000 噸蘇云金芽孢桿菌的發(fā)酵車間工藝設(shè)計0第 1 章 緒論 項目背景我國研究和應(yīng)用蘇云金桿菌起于 1959 年，于 1965 年在長沙和武漢進行了工業(yè)化生產(chǎn)，也就是工業(yè)生產(chǎn)初級階段，到 70 年代工業(yè)產(chǎn)品每年 1000t 左右，1974 年湖北宜昌地區(qū)，飛機防治松毛蟲的面積達 萬畝，取得了滿意的效果。1990 年，我國蘇云金制劑的產(chǎn)量超過 1500t，1994 年，我國大田使用 Bt 殺蟲劑達一萬多噸，為 1984 年的 100 倍，在工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模上得到了空前的發(fā)展。我國在 1995 年國家高技術(shù)發(fā)展計劃中，把構(gòu)建一批殺蟲 Bt 的工程菌列入了農(nóng)業(yè)重組微生物重點項目，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保所，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)以及中山大學(xué)等均進行了構(gòu)建 Bt 工程菌的嘗試，并取得了顯著的成果。發(fā)酵技術(shù)日趨成熟。以液體深層發(fā)酵為代表的發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，發(fā)酵水平及噸位逐步提高，由 60 年代的幾百升，70 年代的幾噸，發(fā)展到目前的 50 噸以上。隨著離心噴霧，氣流粉碎等技術(shù)生產(chǎn)工藝應(yīng)用，代替了原來的壓濾濃縮，烘干及粉碎等生產(chǎn)工藝，從而使劑型改變了過去以粉劑為主的狀況，油劑，片劑，微囊劑等劑型的出現(xiàn)，使 Bt 的施用更具有針對性 蘇云金芽孢桿菌介紹 蘇云金芽孢桿菌定義蘇云金芽孢桿菌(Bacillus thuringiensis)于 1901 年在日本被發(fā)現(xiàn)，1911 年由柏林納從地中海粉螟的患病幼蟲中分離出來，并依其發(fā)現(xiàn)地點德國蘇云金省而命名. 蘇云金芽孢桿菌簡稱蘇云金桿菌，是內(nèi)生芽孢的革蘭氏陽性土壤細菌，在芽孢形成初期會形成殺蟲晶體蛋白(insecticidal crystal protein)，對敏感昆蟲有特異性的防治作用. 1956 年前蘇聯(lián)發(fā)表了用液體培養(yǎng)基搖瓶培養(yǎng)蘇云金桿菌并用于防治菜青蟲的報道，從而揭開了蘇云金桿菌大規(guī)模培養(yǎng)的序幕. 中國從上世紀 60 年代也同蘇云金桿菌有關(guān)的研究，特別是有關(guān)分子生物學(xué)方面的研究正在持續(xù)展開，開始了規(guī)?；a(chǎn). 但在發(fā)酵工藝方面還需進一步加強. 隨著人們的環(huán)保意識不斷增強，生物農(nóng)藥正在引起越來越多的關(guān)注. 蘇云金桿菌制劑克服了傳統(tǒng)化學(xué)農(nóng)藥污染環(huán)境、危害人畜、易產(chǎn)生抗性等缺點，具有選擇性強、安全、原料簡單等優(yōu)點，在生物殺蟲劑市場中所占份額也日益增加。 蘇云金芽孢桿菌資源全世界被保藏的 Bt 估計有 60 000 株 ,它廣泛分布于世界各地 ,從熱帶雨林到北極凍土帶。已經(jīng)從許多材料上分離獲得該菌 ,如土壤、植物葉片、鮮水 、糞便 、動物活體 、食物、倉儲等 ,可見幾乎無處不在。土壤是微生物的大本營 ,Bt 也是一種土壤習(xí)居菌。Martin 和 Travers 從土壤中找到新的 Bt 菌種 ,這一事實改變了 Bt 菌的年產(chǎn) 1000 噸蘇云金芽孢桿菌的發(fā)酵車間工藝設(shè)計1歷史。因為起初科學(xué)家們認為 ,只有找到死昆蟲才能找到這些細菌。本來以為它是一種昆蟲病 ,但實踐證明 ,Bt 實際上是多種土壤中的正常組份。Martin 和 Travels 發(fā)明的新技術(shù) ,僅花了 2 年時間又鑒定出 72 個菌種 ,而大家熟知的 24 個菌種卻花了 85年時間才被發(fā)現(xiàn)事實上 ,在海拔近 6. 5 km 的高處幾乎沒有昆蟲生存 ,而在那里科學(xué)家仍發(fā)現(xiàn)了能殺死毛蟲、蚊子和甲蟲的 Bt 菌種。因此 ,“不管是取自喜馬拉雅山的土壤 ,或汽車輪胎上的冰島土壤 ,甚至貓腳底下的土壤 ,都可能使某種害蟲致死 ”。在世界范圍內(nèi) ,平均有 70. 4%的 Bt 菌株來自土壤 ,其中美國土壤分離株占總菌株的 59. 9%,Delucca 等 1981 發(fā)現(xiàn)美國土壤樣本中芽孢桿菌的 0. 5% ～0. 005%是 Bt。歐洲占 83. 9%,新西蘭占 55. 6%,東亞占 94. 3%,日本占 36. 8%, 韓國占 51%, 越南占64. 3%。我國也有多家單位進行 Bt 資源的收集如中國林業(yè)科學(xué)院的戴蓮韻、王學(xué)聘等 ,華中農(nóng)業(yè)大學(xué)喻子牛、戴金元、李建洪 ,湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)院楊自文、陳在佴 ,中國科學(xué)院武漢病毒所李榮森、高梅影等 ,南開大學(xué)任改新、陳月華等 ,河北農(nóng)業(yè)科學(xué)院馮書亮 ,連云港教育學(xué)院姚江 ,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院黃大 　等 ,中山大學(xué)龐義 ,福建農(nóng)林大學(xué)關(guān)雄、張靈玲等 ,獲得了許多 Bt 菌株 ,如華中亞種 ,山東亞種 ,中華亞種 ,云南亞種等 ,但至今還沒有詳細地統(tǒng)計出具體數(shù)據(jù)。20 世紀 90 年代起 ,人們把尋找 Bt的目光轉(zhuǎn)到植物上。1991 年 Smith 和 Couche 從不同針葉樹和落葉樹葉片分離到 Bt菌株 ,人們發(fā)現(xiàn) Bt 實際上也廣泛存在于植物葉片 , 1996 年 Ohba 從 25 棵桑樹 1 004 片桑葉中分離出 186 個 Bt 菌落 ,其中棵桑樹 96% , 112 片桑葉 11. 2% 均分離到 Bt 。Damgaard 等從卷心菜葉、牧草和與卷心菜有關(guān)的昆蟲上均分離獲得 Bt。Normander 等第一次進行了豌豆葉面細菌的分布 。 Rizali 等 從印尼桑葉上分離了 2 株 Bt 菌株 。Mizuki 等 從日本 35 種木本和草本植物分離出 120 株 Bt 菌株。 Kaelin和 Gadani 用 2 年的時間 1996—1997 年 調(diào)查了 18 個國家 Bt 在卷煙葉上的出現(xiàn)頻率和分布情況。Maduell 等 從哥倫比亞安第斯山脈海拔 1 800～2 500 m 之間 3 個高度采集胡椒科屬 13 個種的 35 個葉片樣本中分離出 266 株 Bt,并進行了菌株伴孢晶體形態(tài)學(xué)的研究。張靈玲等 也從 2 個科植物葉片中分離到 54 株 Bt 菌株 ,還首次從苔蘚上分離獲得殺蟲新菌株。 蘇云金芽孢桿菌鑒定與分類Bt 屬芽孢菌 ,