工科生畢業(yè)課程設計-文庫吧
2025-06-12 00:06 本頁面
【正文】 料中加入，也可直接加到基礎培養(yǎng)基中。 發(fā)酵過程發(fā)酵過程的目的是使微生物大量分泌抗生素。在發(fā)酵之前，有關設備和培養(yǎng)基必須先滅菌。一、二級種子罐及發(fā)酵罐均采用蒸汽滅菌系統(tǒng)，采用實消滅菌法。發(fā)酵系統(tǒng)包括滅菌系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)、補料系統(tǒng)，其中補料尤為重要。該發(fā)酵過程為流加發(fā)酵過程，采用三級補料發(fā)酵，糖濃度需維持在4%左右，每隔8小時取樣一次，若低于4%，則需加入1噸 40%糖/8小時（流加糖量為初始糖量34倍），補料主要補葡萄糖、硫銨、氨水，有時也加入緩沖劑CaCO3和消沫劑硅油。[3]潔霉素提煉工藝主要分為發(fā)酵液預處理及過濾、提取、精制三大步驟。 發(fā)酵液預處理及過濾該步驟是提煉的第一道工序，目的是將菌絲和發(fā)酵液分開。濾液質(zhì)量對方便后工序的操作及保證成品質(zhì)量非常重要，過濾收率對完成提煉總收率十分關鍵。，草酸與發(fā)酵液中的Ca2+結(jié)合產(chǎn)生草酸鈣，析出的草酸鈣能促使蛋白凝固。酸化時需加熱到4050℃，適當升溫有利于草酸的溶解，還能加快過濾速度。預處理后，采用硅藻土作為助濾劑過濾，得到澄清的濾液。 溶劑萃取1．萃取 采用丁醇作為萃取劑。萃取前需將發(fā)酵濾液的pH調(diào)至10左右，此時潔霉素在丁醇和水之間的分配系數(shù)達到最大值。萃取后，大部分無機雜質(zhì)和含氮化合物等酸性物質(zhì)留在水相中，部分有機堿性雜質(zhì)隨潔霉素一起轉(zhuǎn)移到有機相中。2. 濃縮和洗滌 用真空薄膜濃縮的方式提高萃取液的濃度，再用pH8的NaOH溶液洗滌，除去萃取相中易溶于水的雜質(zhì)。3. 反萃取 在酸性條件下用水進行反萃取，此時潔霉素以鹽的形式從有機相轉(zhuǎn)入水相，與有機相中的雜質(zhì)分離。 精制和結(jié)晶利用活性炭脫色是精制的重要步驟，它能除去色素、熱原等雜質(zhì)。脫色后加入丙酮結(jié)晶，晶體經(jīng)過干燥后得到成品林可霉素鹽酸鹽。 下游過程提純需經(jīng)過以下過程：發(fā)酵液的預處理→發(fā)酵液的過濾→濾液（2200單位，pH＝10）→丁醇提?。ɑ旌希吻宀郏﹞6000單位}→一次濃縮{8h，6萬單位，罐內(nèi)蒸汽 60℃}→堿水洗滌（透光度8%，堿度1%以下）{靜置分層，除去雜質(zhì)}→二次濃縮，減壓蒸餾，水分基本濃縮{30萬單位，400L}→粗結(jié)晶加HCl 57%，以1:1加入無水乙醇，三通式離心機除水→脫色（加水、活性炭、濃度95%，2632萬單位）→丙酮結(jié)晶（通入5℃冷卻水）1:9→干燥→成品，潔霉素鹽酸鹽. 潔霉素生產(chǎn)工藝流程草圖一級種子罐二級種子罐 發(fā)酵罐發(fā)酵液預處理板框過濾機堿水洗滌罐雙錐干燥器成品潔霉素鹽酸鹽丁醇提取罐水抽提罐脫色罐一次濃縮塔二次濃縮塔脫色過濾罐旋風分離器粗結(jié)晶罐丙酮結(jié)晶罐雙錐干燥器圖2 潔霉素生產(chǎn)工藝流程草圖第二章 發(fā)酵罐各部分設計計算. 發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)尺寸[4]潔霉素發(fā)酵為好氣發(fā)酵，因此選用帶通風設備和機械攪拌的通用式發(fā)酵罐。發(fā)酵罐的公稱容積為罐的圓筒部分容積加上底封頭的容積之和，即 （21）[5]，取=，較小可忽略不計，由式（21）得： （2 2）所以發(fā)酵罐的直徑為= =取= 4m，則罐身高度H=*D=*4=根據(jù)橢圓形封頭標準JB115473[6]，= 4m的橢圓形封頭=1000mm，=50mm.驗算總?cè)莘e：所以總?cè)莘e符合要求。發(fā)酵罐的攪拌系統(tǒng)采用在罐底部安裝兩個徑向流攪拌器，它們起到分散從底部輸入的空氣的作用。本工藝中，發(fā)酵罐底部采用六葉圓盤渦輪式后彎葉攪拌器產(chǎn)生徑向流。由于發(fā)酵液中含大量菌絲體，粘度較高，在不影響菌絲生長的情況下，應取較大的值以增大攪拌功率。取=[7]，則攪拌槳距罐底的距離一般與攪拌槳的直徑相同，即取發(fā)酵罐的裝填系數(shù)=%，則有得液面高度HL=.選兩層槳，取攪拌槳間距在罐壁上安裝擋板以消除攪拌產(chǎn)生的漩渦。當擋板的條件符合下式時，攪拌器的功率最大，這種擋板條件叫做全擋板條件[8]： (23)其中為擋板寬度，為擋板數(shù)。一般選用4塊或6塊擋板，本設計均選用6塊擋板，此時為了避免培養(yǎng)液中的固體成分堆積在擋板背側(cè)，擋板應與罐壁有一定間隙。，則此時可知計算合格。由于通氣量較
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