【正文】 產品通過美國FDA認證，主要用于出口，產品為粉劑。用鋁罐包裝標準為5公斤一罐，內襯塑料袋。167。5 生產方法及工藝流程167。 生產方法生物合成慶大霉素的可能途徑如下： D葡萄糖→2脫氧青蟹肌醇→2脫氧青蟹醇胺 ↓ ↓ D葡萄糖胺→ 巴龍胺 ← 2脫氧鏈霉胺 ↓ 慶大霉素A ↓C甲基化和差向異構化 慶大X2 脫氧↓氨基化↓L甲基化 抗生素JI20A 抗生素G418 脫氧↓ ↓脫氧，氨基化 慶大霉素C1a 抗生素JI20B ↓N甲基化 ↓脫氧差向異構化 慶大霉素C2b 慶大霉素C2 ↓N甲基化 慶大霉素C1 注：本設計所采用的工藝路線為先從沙土管中取出孢子接種到原斜面上（或從液氮保存的孢子接種到原斜面上），7天后接合格種子到代1斜面上，6天后接白色豐滿的菌落到搖瓶中，并經中罐種子擴大培養(yǎng)后接到發(fā)酵罐中，接種方法為單種，放罐后至后處理車間。167。 工藝過程167。 工藝流程框圖注：本框圖僅為發(fā)酵部分（設備參數供參考） 小罐種子培養(yǎng)36177?！妫?430h轉速60300rpm，通氣量2m3/min,液氮保藏(196℃)沙土管保藏(24℃)斜面培養(yǎng)恒溫恒濕3536℃，7天原斜面孢子斜面培養(yǎng)恒溫恒濕3435℃，6天斜面孢子(代1)搖瓶培養(yǎng)3334℃，轉速250rpm裝量80ml/750ml接種量一塊斜面/瓶5064hr搖瓶種子小罐種子中罐種子培養(yǎng)36177?！妫?5hr轉速60240rpm接種量15%攪拌功率22kw中罐種子大罐發(fā)酵36177?！妫?36hr轉速60130rpm接種量15%攪拌功率115kw接種量10%裝料60%大罐發(fā)酵液提煉車間167。 工藝流程說明工藝特點：本工藝工程為三級發(fā)酵，小罐 中罐大罐。中罐、小罐培養(yǎng)時間短，培養(yǎng)基一次投入，中間不補料，大罐考慮到各種由于底物濃度過高引起的底物抑制情況以及產物合成期對營養(yǎng)成分的需求，采用中間補料。主要補全料、補稀料、補氨水、通過氫氧化鈉調節(jié)pH，手動加消沫油，在種子階段，對無菌要求較高。補料情況：１、 補全料： 一個發(fā)酵周期約補3次。每噸發(fā)酵液約補370L全料。從發(fā)酵20小時開始補全料，至30小時時結束。根據發(fā)酵液還原糖含量水平控制具體補全料體積及時間。２、 補稀料：一個發(fā)酵周期補2次左右。每噸發(fā)酵液約補200L稀料。 自發(fā)酵40小時后開始補稀料，根據發(fā)酵液還原糖含量水平控制，３、 補氨水：自發(fā)酵33小時開始補氨水，每4小時補一次，每次1015L，使發(fā)酵液 中氨氮濃度不低于45mg/100ml。４、 補油：手動加入。５、 補氫氧化鈉：調節(jié)發(fā)酵液pH，與pH環(huán)控。中間取樣分析：小罐：培養(yǎng)4小時后取樣分析，測PH、氨氮、效價、菌絲濃度等。中罐：培養(yǎng)4小時后取樣分析，測PH、氨氮、效價、菌絲濃度等。大罐：培養(yǎng)14小時后開始取樣分析，每4小時取樣測pH、氨氮，每8小時取一次樣，分析全糖、氨氮、PH、還原糖、效價等。培養(yǎng)20小時后取樣加無菌肉湯，4小時后取無菌斜面，37℃恒溫培養(yǎng)，放罐前涂片鏡檢。異常發(fā)酵處理： 中罐、小罐染菌一般采取放罐措施。 大罐染菌，若在接種后不久即在發(fā)酵前期，可將培養(yǎng)基返回連消系統(tǒng)重新消毒；若在中后期，對發(fā)酵影響較大的，倒罐，影響較小的，可采用降溫，一般降至32℃培養(yǎng)，并將別的大罐發(fā)酵液倒一部分進去，加強生長菌的優(yōu)勢抑制雜菌的生長；另外，對染菌罐補料可減少補料量 ，至雜菌得到抑制后再加大補料量。若在發(fā)酵后其染菌，可考慮提前放罐，若染菌罐含大量雜菌，過濾速度緩慢，則放罐前加熱至45℃，15min，然后再提煉。 發(fā)酵中遇空氣精過濾器阻塞，空氣流量下降，過濾器兩端壓差增大，可立即調換過濾器內芯。167。 設備框圖 預過濾器 精過濾器 一級種子罐 蒸汽過濾器二級空氣過濾器 預過濾器 精過濾器 二級種子罐 蒸汽過濾器 預過濾器 精過濾器 發(fā)酵罐空氣總過濾器 蒸汽過濾器 氨水罐二級空氣過濾器 預過濾器 精過濾器 NaOH罐 蒸汽過濾器 消沫油罐 全料罐 稀料罐167。 生產特點發(fā)酵生產一般要經過復雜的反應歷程，這對反應條件的控制要求很高，稍有偏差，就可能得不到有用的產物，嚴重的還會染菌。發(fā)酵也是一個時間較長的過程，各步反應都需要一定的反應時間，往往需要一定的溫度、壓力、溶氧水平和PH，這就要求控制調節(jié)的持續(xù)性與速度的靈敏性，需在幾個小時內對發(fā)酵過程進行連續(xù)的監(jiān)控。發(fā)酵車間不涉及提煉，蒸汽和酸堿用量很大，不適用有機溶媒，故原料、中間體、產品無毒性，車間內環(huán)境無易燃易爆。167。 工藝介質的腐蝕性 發(fā)酵流程對管道要求較高，根據管道中的料液的腐蝕性、毒性等特性，以及對無菌度的要求，要選擇不同等級及材質的管道。表52 管道等級及材料選用表典型介質管道等級生活用水、工業(yè)用水、低壓消防水、循環(huán)冷卻水B1B蒸汽、熱水、冷凝水B1E一般工藝介質（非易燃、易爆的中心物料）、排氣（無腐蝕性）B1M一般易燃、易爆、有毒、刺激性物料（氯氣、甲醇、油品等）B1N潔凈物品（純水、過濾壓縮空氣、無菌物料等）E1D167。 帶控制點的工藝流程圖設計思想：發(fā)酵是一個復雜的工藝過程，常要一定的溫度、壓力、PH、轉速，同時通過這些參數也可監(jiān)測發(fā)酵情況，及時發(fā)現異常情況，也可結合自動化儀表裝置實現部分自動控制，另外設置流量記錄控制點檢測流量，人工調節(jié)。各罐通氣量，罐溫，溶氧，攪拌轉速現場集中顯示/控制，上位機設置在控制室。要求如下：① 灌壓現場指示；② 液位報警指示，手動加消泡劑；③ 罐溫控制：5 m3 罐及以下采用自動控制，5 m3 罐以上采用加熱、冷卻手動切換，冷卻自動控制，加熱手動控制；④ 空氣流量：種子罐用轉子流量計檢測，發(fā)酵罐用渦輪流量計檢測記錄；⑤ 溶氧：監(jiān)測記錄，通過手動調節(jié)攪拌轉速、調節(jié)空氣流量調節(jié)溶氧；⑥ 自動補料：補料采用氣動隔膜閥計算機控制；⑦ 轉速顯示及變頻調速；⑧ 連消系統(tǒng)：溫度、物料流量連鎖控制；⑨ 空氣系統(tǒng)：溫度自動控制。參見：發(fā)酵車間帶控制點的工藝流程圖（圖號0805P31 0805P32 0805P33）167。6 原料及中間產品的技術規(guī)格167。 原料及中間產品技術規(guī)格表61 原料及中間產品技術規(guī)格序號名稱規(guī)格分析方法用途備注1葡萄糖化學純碘量法斜面、搖瓶培養(yǎng)基2葡萄糖工業(yè)用碘量法各罐用碳源、能源又稱右旋糖3黃豆餅粉工業(yè)用 測定水分及揮發(fā)物含量 測定灰分 凱氏定氮法測定總氮量 折光法測油含量 精纖維及重金屬含量用作氮源含油量高4豆油工業(yè)用 用灼燒殘渣法測含磷量 用KOH標準液滴定效價消泡劑無懸浮物、雜物等5碳酸鈣工業(yè)用用反滴定法測定，想加入過量標準HCl溶液，再用NaOH標定調節(jié)PH不溶于水6淀粉工業(yè)用/各罐用碳源、能源7硝酸鈉化學純/無機鹽8酵母粉工業(yè)用/9蛋白胨工業(yè)用/10硫酸亞鐵化學純/無機鹽11淀粉酶化學純/水解淀粉12氨水工業(yè)用酸堿滴定法調節(jié)PH有特殊臭味13磷酸二氫鉀工業(yè)用，加入NaCl溶液20ml后加酚酞用NaOH滴定用作無機鹽易受潮14氯化鈉化學純，加2%糊精液5ml與熒光黃指示液58滴，用AgNO3滴定，提供無機鹽又稱精鹽15氯化鈷化學純酸性條件下加入碘化鉀，折算為鈷量相當的碘，再以硫代硫酸鈉反滴定有利于維生素B12合成含六分結晶水16工業(yè)用水自來水 pH計測pH 標準堿液測定CO2含量 用Na2B4O2標準堿液滴定CO2含量(總堿度) 溶氧測定，堿性條件下使Mn2+氧化酸性條件下使之還原，同時氧化I生成I2，用硫代硫酸鈉標準液滴定 銀量法測定氯離子 絡合法測定水的硬度培養(yǎng)基用水、洗滌用水等167。7 物料衡算167。 設計指標及主要物性參數設計指標（見167。 主要技術資料 的主要設計指標）設計經濟指標主要物性參數水：比熱1kcal/kg蒸汽：135℃，，焓(液體) kcal/kg，， m3/kg167。 物料衡算１、 由年產量決定每天放罐體積（G為年產量/噸，為成品單位u/mg，為年工作日，為發(fā)酵單位u/ml，為總收率，為染菌率）公稱體積與臺數為使提煉工段生產效率均衡，避免不必要的貯罐，設計為每天放一罐所以（—每天放一罐，以平衡提煉工段與發(fā)酵工段生產水平，發(fā)酵罐裝料系數）取輔助時間32h（輔助時間包括進料時間、滅菌操作時間、移種時間、放罐壓料時間、清洗與檢修發(fā)酵罐時間），這樣設備周轉更好，也可以處理染菌及其他突發(fā)情況，則有：大發(fā)酵罐發(fā)酵周期為所以需要7臺 二級種子罐其中取損失比為15%（下同）取輔助時間為40h，得其周期為采用單種法 一級種子罐取輔助時間32hr則其周期為 物料衡算 大罐物料衡算 出料量 進料量 補料量 進料=基礎培養(yǎng)基量（消后）+種子液量+補料量[1]出料=成品液量（發(fā)酵液量）+逃液與蒸發(fā)損失量[1]氨水：消沫油： NaOH：全料：稀料：所以，總補料量：種子流量 出料量 進料量 小罐物料衡算1. 出料量：2. 進料量： 計算結果匯總：，發(fā)酵時間136hr，共7臺；二級種子罐共4臺，；一級種子罐共4臺，；（各罐全容積見167。9 設備計算及選型）進出料與補料情況見以下框圖167。 物料衡算框圖（每一罐批）接種 m3 m3接種 m3放罐小罐 m3 m3中罐 m3大罐補氨459L補稀料 m3167。 原材料消耗表（每一罐批）表71 小罐培養(yǎng)基配料表()原料名稱一級種子罐培養(yǎng)基配比%一級種子罐消耗量(kg)黃豆餅粉葡萄糖淀粉氯化鈉硝酸鈉酵母粉11