年產(chǎn)400噸堿性果膠酶的發(fā)酵車間設(shè)計(jì)課件(文件)
【正文】 白胨 ，酵母浸出粉 ， NaCl PH為自然值 （ g/L） 一級種子罐 ? 蔗糖 ，蛋白胨 ，玉米漿 ，硫酸鎂 ，磷酸氫二鉀 ，磷酸二氫鉀 PH為 ? 取子瓶斜面數(shù)只，在無菌室內(nèi)超凈工作臺上制備成孢懸液，以壓差法將孢懸液接入一級種子罐內(nèi) 二級種子罐 ? 蔗糖 ，蛋白胨 ，玉米漿 ，硫酸鎂 ，磷酸氫二鉀 ，磷酸二氫鉀 PH為 ? 取一級種子罐的樣品，在無菌室內(nèi)超凈工作臺上制備成孢懸液，以壓差法將孢懸液接入二級種子罐內(nèi)。 ? （ 2）本實(shí)驗(yàn)中， Bacillus subtilis WSH0306 所產(chǎn)堿性果膠酶的最適作用溫度為 55 ℃ ， 但是在 50 ℃ 條件下溫度穩(wěn)定性要好；最適 pH 為 ，且 pH 在 ~ 范圍內(nèi)穩(wěn)定性較好。酶作用的最適溫度為 45~50℃ ，如低于此溫度，作用時(shí)間要相應(yīng)延長。根據(jù)果膠質(zhì)結(jié)構(gòu)化學(xué)的研究表明，果膠質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，能夠催化其分解的果膠酶也種類繁多。 ? 中國從 1990年初也開始研究堿性果膠酶，一般停留在菌種篩選及對酶學(xué)特性研究階段，而對發(fā)酵和基因工程改造研究不多。 近年來，隨著紡織工業(yè)污染由“末端治理”轉(zhuǎn)向“源頭治理”，堿性果膠酶以其低能耗、環(huán)境友好、產(chǎn)品品質(zhì)高等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于棉織物的預(yù)處理中。 二、果膠酶與堿性果膠酶的定義 果膠酶最初是由MacDonnell 從桔子里提取得到的，是指一類能夠分解果膠類物質(zhì)的酶的總稱，是含有多種組分的復(fù)合酶。 果膠酶和堿性果膠酶的酶學(xué)性質(zhì) ? （ 1）果膠酶的熱穩(wěn)定性比較差，若以果膠為底物， 60℃ 保溫15min，酶活力剩余 23%。 ? （ 1） 采用硫酸銨分級沉淀法進(jìn)行分離純化，先用 60%的硫酸銨去除雜蛋白， 再用 90%的硫酸銨最大程度的收集較純堿性果膠酶。酶精練后的果膠去除率、織物潤濕性，基本可達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，與堿精練相比，織物手感更柔軟，對織物纖維的損失小， 并且酶精練工業(yè)條件溫和，具有良好的工業(yè)化前景。 ） ℃ 繼續(xù)通氣培養(yǎng)約 40h，后期適當(dāng)補(bǔ)料。 ? （ 3）發(fā)酵培養(yǎng)：以夾套型不銹鋼發(fā)酵罐進(jìn)行培養(yǎng)基殺菌，冷卻到 28～ 30℃ ，接入 320L罐種子，在罐壓 ～，通風(fēng)（ 0～ 24為 ， 24到結(jié)束為 ），攪拌（ 270r/min）培養(yǎng) 24h，果膠酶活力達(dá) 1000U/ml。 五、物料衡算和能量衡算 計(jì)算基礎(chǔ)數(shù)據(jù) ? （ 1）生產(chǎn)規(guī)模：年產(chǎn) 400噸堿性果膠酶 ? （ 3）生產(chǎn)天數(shù)： 300天 /年 ? （ 4）堿性果膠酶日產(chǎn)量： ? （ 5）堿性果膠酶年產(chǎn)量： 400噸 ? （ 6）產(chǎn)品質(zhì)量：果膠酶活力 4000U/mg ? （ 7）發(fā)酵液的酶活力： 1000U/mL 設(shè)備選型 一、發(fā)酵罐的個(gè)數(shù) ? 發(fā)酵罐體積為 200m3，裝料系數(shù)為 70% ，酶的比活力為 4000U/mg，發(fā)酵液的酶活力為 1000U/mL ，收率為 85% 。 ? 由圖可知：封頭高 H封 =ha+hb=1250+50=1300（mm）驗(yàn)算全容積 ? V’全 =V筒 +2V封= 2D+ 2+ ? = 52 2 5+ 53 2+ 52 ? =230(m3)=V全 三、一級種子罐以及二級種子罐的個(gè)數(shù)及大小的確定 ? 二級種子罐體積為 10m3，接種量均： 4%，裝料系數(shù)為 7
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