【正文】 按糖代謝速度殘?zhí)橇亢吞蔷S持水平來計算，補料液為實罐滅菌。 參考指標： 一級種子培養(yǎng) 消前： pH ～ pH 消后： pH ～ pH 糖： %～ % 氨氮： %～ % 氨氮： %～ % 溶磷（μ g/mL）： 85～ 135 溶磷（μ g/mL）： 80～ 130 接斜面孢子：兩瓶 壓力降： 0 h～ 6 h， MPa 培養(yǎng)時間： 30 h～ 34 h 6 h～ 10 h， MPa 培養(yǎng)溫度： 32℃177。 ℃ 10 h～放罐， MPa 二級種子培養(yǎng) 消前： ～ 消后： ～ 氨氮： ～ % 溶磷（μ g/mL）： 270～ 390 溶磷（μ g/mL）： 120～ 190 接種量： 8～ 10% 流量（ m3/h）： 900～ 1200 培養(yǎng)時間（ h）： 26～ 32 罐壓（ MPa）： 177。 培養(yǎng)溫度（℃）： 32177。 攪拌轉(zhuǎn)速（ r/min）： 160 發(fā)酵 消前： ～ 消后： ～ 氨氮： %～ % 溶磷（μ g/mL）： 170～ 300 溶磷（μ g/mL）： 400～ 600 殘?zhí)牵?% 空氣流量（ m3/h）： 3500 pH： 0h～ 100h， ～ 培養(yǎng)時間（ h）： 158 100h， ～ 培養(yǎng)溫度（℃）： 177。 1 100h放罐， ～ 罐壓（ MPa）： 177。 攪拌轉(zhuǎn)速（ r/min）： 130 發(fā)酵液的酸化、凈化、過濾 原理 利用土霉素堿能與草酸生成鹽而溶于水的性質(zhì)，使土霉素堿從菌絲體內(nèi)轉(zhuǎn)入水相，以便與菌絲分離，利用草酸和發(fā)酵液中的 Ca2+生成溶解度極小的草酸鈣，除去 Ca2+。而草酸 鈣還能和一些有機雜質(zhì)結(jié)合提高濾液質(zhì)量：加入黃血鹽和 ZnSO4做凈化劑。過量的黃血鹽首先與發(fā)酵液中的 Fe3+作用，生成普魯士蘭而去鐵，反應(yīng)式如下： 3Na4(Fe(CN)6)+4Fe3+ → Fe4(Fe(CN)6)3↓ +12Na+ 余下的黃血鹽和 ZnSO4作用生成膠狀亞鐵氰化鋅復(fù)鹽反應(yīng)式如下： 2Na4(Fe(CN)6)+3ZnSO4 → Na2Zn3(Fe(CN)6)2↓ +3Na2SO4 這種膠狀物能吸附發(fā)酵液中部分蛋白質(zhì)、色素，從而減少雜質(zhì)對土霉素結(jié)晶的干擾。 過程：發(fā)酵完畢，將發(fā)酵液壓入酸化罐中， 開動攪拌和壓縮空氣，按快速加酸法（盡量避開等電點）加入草酸（除 Ca2+），調(diào) pH 值至 左右，待消沫后加黃血鹽（除Fe3+），并用草酸水進行稀釋再加入 ZnSO4（除蛋白質(zhì)） ,最后稀釋液打入板框過濾機，過濾完畢，用低單位液和草酸頂洗， 4000u/mL 左右回流，頂洗至 500u/mL 時停止。 參考指標： 酸化： ～ 稀釋單位： 18000u/mL 濾液要求：透光度 80% 效價： 500u/mL 濾液脫色及樹脂再生 原理 濾液 通過 122樹脂脫色吸附，可除去部分色素和將雜質(zhì)吸附， 1222樹脂是由水楊酸、甲醛和苯酚合成的弱酸性陽離子樹脂，該樹脂在酸性溶液中 H+不活潑，不能發(fā)生離子交換作用。但能和濾液總的色素或有機雜質(zhì)形成氫鍵，借助氫鍵力將這些雜質(zhì)吸附，從而提高原液色澤和質(zhì)量。樹脂在 NaOH 溶液中由 H 型變成 Na 型而失去氫鍵活性，能使吸附的色素和雜質(zhì)解離出來，再經(jīng)過酸水作用由 Na 型變成 H型，可重復(fù)進行脫色。濾液通過 1222樹脂脫色吸附，可除去部分色素和將雜質(zhì)吸附，而樹脂經(jīng)水反洗→反堿→正堿→通酸→洗酸的過程再生。 脫色液的連續(xù)結(jié)晶 原理 土霉素是酸堿兩性化合物，等電點為 ，可選擇適當?shù)膲A化劑來調(diào)節(jié)脫色液 pH至土霉素等電點，此時，土霉素在水中溶解度最小，可以從水溶液中直接結(jié)晶出來。生產(chǎn)控制結(jié)晶 pH為 ～ 。根據(jù)土霉素結(jié)晶的速度，結(jié)晶達到完全需要 50分鐘， 50分鐘后母液中土霉素含量趨于穩(wěn)定。連續(xù)結(jié)晶設(shè)備的容量，保證結(jié)晶液以最大量通過時維持 50 分鐘。保證結(jié)晶液在流動的情況下達到完全結(jié)晶的目的。 結(jié)晶液離心分離 原理 將結(jié)晶液中晶體及母液經(jīng)離心分離以便得到含水量少，純度較高的土霉素晶體，在離心 機轉(zhuǎn)鼓內(nèi)鋪設(shè)濾袋加入結(jié)晶液。利用離心機產(chǎn)生的離心力將母液甩出，從而土霉素濕晶體留在濾袋內(nèi)達到分離目的。 濕結(jié)晶體的氣流干燥 原理 氣流干燥為急劇快速干燥，在干燥過程中濕晶體和高溫熱空氣接觸，使水分很快蒸發(fā)，一般接觸時間 3 s～ 5 s，由于時間短可減少土霉素因長時間受熱而發(fā)生破壞，保證產(chǎn)品質(zhì)量。 結(jié)晶、干燥 用氨水調(diào)脫色液 pH 至 ～ ，進串聯(lián)結(jié)晶罐，等電點附近攪拌沉淀結(jié)晶，將母液與晶體離心分離，并進行快速氣流干燥，所得干粉再篩選分裝。 5 工藝路線選擇的論證 發(fā)酵階段 大 罐： V0=pm VnmMtG ???? ????01000 V0：發(fā)酵罐體積 G：成品效價 M：年產(chǎn)量 m：年工作時間 n：發(fā)酵罐個數(shù) Vp：發(fā)酵單位 η 0：裝料系數(shù) η m：過濾收率干燥收率脫色收率結(jié)晶收率 物料恒算圖 發(fā)酵部分： V 蒸發(fā)損失 V 蒸發(fā)損失 V 蒸發(fā)損失 V 放 +V 蒸發(fā)損失 =V 配料 +V 冷凝水 +V 接種量 +V 補料 =V 消后 +V 接種量 +V 補料 =V 接后 +V 補料 中罐： 臺數(shù) = 大罐周期 中罐周期大罐臺數(shù) ? V 放 +V 蒸發(fā)損失 =V 接種量 +V 消后 小罐： 臺數(shù) =中罐周期 小罐周期中罐臺數(shù) ? V 放 =V 中罐接種量 放罐體積： V 放 =V0η =80 = ∵ V 放 +V 蒸發(fā)損失 =V 配料 +V 冷凝水 +V 接種量 +V 補料 =V 消后 +V 接種量 +V 補料 =V 接后 +V 補料 即 V 放 +20%V 接后 = V 接后 +48%V 接后 ∴ V 接后 = V 補料 = V 接后 V 蒸發(fā)損失 = V 接后 ∵ V 消后 = V 接后 V 接種量 ， V 接種量 =15%V 消后 ∴ V 消后 = V 接種量 = ∵ V 冷凝水 = r ttGC )( 12 ? = 配料 V 配料 =V 消后 V 冷凝水 即 V 配料 =V 消后 配料 ∴ V 配料 V 冷凝水 ∵配料密度近似于水 ∴ G 配料 =V 配料 6 物料衡算 發(fā)酵階段 發(fā)酵罐 發(fā)酵周期為 t =(158+10)／ 24=7 天 設(shè)：每天放兩罐則需大罐為 14 臺 V0=G 103μ p t ／μ mη sη 0 m n =600 1000 910 7 ／ 320xx 330 14 = 圓整為 38m3 V 放 = V0 η 0=38 = 由物料衡算 ： V 接后 +V 補 =V 蒸發(fā) +V 放 ∴ V 放 = V 接后 +V 補 V 蒸發(fā) = V 接后 +48%V 接后 20%V 接后 = V 接后 = m3 ∴ V 接后 = 又∵ V 接后 =V 消后 +V 接種 = V 消后 +15% V 消后 = V 消后 = ∴ V 消后 = V 接種 =15% V 消后 = V 補 =48% V 接后 = V 蒸發(fā) =20% V 接后 = V 冷 =（ t2t1）／ r ＝ （ 12525）／ 1000 ＝ 103m3 ∴ V 配料 =V 消前 = V 消后 V 冷 = 103= V 進 = V 配料 +V 補 +V 接種 +V 冷 =++= m3 V 出 = V 蒸發(fā) +V 放 =+= ∵ V 進 = V 出 ∴假設(shè)正確 二級種子罐 V 放 = V 接種 = V0= V 接種 ／η 0=／ = 圓整為 5m3 由物料衡算： V 消后 +V 接種 = V 放 +V 損失 V 消后 +9% V 消后 =+8% V 消后 %V 消后 = m3 ∴ V 消后 = V 接種 =9% V 消后 = V 損失 =8% V 消后 = V 冷 =（ t2t1）／ r = （ 12525）／ 1000 = 104m3 ∴ V 配料 =V 消前 = V 消后 V 冷 = 104= V 進 = V 配料 + V 接種 +V 冷 =+= V 出 = V 損失 +V 放 =+= ∵ V 進 = V 出 ∴假設(shè)正確 二級種子罐臺數(shù) =發(fā)酵罐臺數(shù)二級種子罐周期／發(fā)酵罐周期 =14 30／ 158= 臺 設(shè)為 6臺，其中 3臺備用。 一級種子罐 V 放 = V 接種 = V0= V 接種 ／η 0=／ = 圓整為 1m3 由物料衡算： V 消后 +V 接種 = V 放 +V 損失 （ V 接種 可忽略） V 消后 =+12% V 消后 %V 消后 = ∴ V 消后 = V 損失 =12% V 消后 = V 冷 =（ t2t1）／ r = （ 12525）／ 1000 = 105m3 ∴ V 配料 =V 消前 = V 消后 V 冷 = 105= V 進 = V 配料 + V 冷 = V 消后 = V 出 = V 損失 +V 放 =+= ∵ V 進 = V 出 ∴假設(shè)正確 一級種子罐臺數(shù) =二級種子罐臺數(shù)一級種子罐周期／二級種子罐周 期 =6 30／ 30=6 臺 設(shè)為 6臺，其中 3臺備用。 提取階段 酸化 V 大放 = 發(fā)酵總單位 =發(fā)酵單位放罐單位 =320xx 106=9120 億單位 V 草酸 = V 大放 % = % = V 黃血鹽 = V 大放 % = % = VZnSO4= V 大放 % = % = V 酸化 = V 大放 +V 草酸 +V 黃血鹽 +VZnSO4 =+++= 稀釋 稀釋前效價 =320xx（ 1+20%） =38400u/mL 稀釋倍數(shù) =38400/18000= V 稀釋后 = V 酸化 稀釋倍數(shù) = = 過濾 稀釋效價過濾收率 V 稀釋后 =濾液平均效價 V 濾液 18000 =13000 V 濾液