【正文】 則 : V 總 =（ V 發(fā) + V 種 + V 補 + V 發(fā) ’ + V 種 ’ + V 補 ’） =（ +++3++）=（ m） 179。 h) 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書 16 則發(fā)酵罐發(fā)酵過程中的熱效應(yīng) :Q=21000? 42=882022（ KJ/h） 種子罐發(fā)酵過程中的熱效應(yīng) :Q’=21000? =176400（ KJ/h） 水的用量 （ 1） 自來水 ① 配料用水（約為 消前培養(yǎng)基體積） V 發(fā) =179。 ??? 取 2 臺 二級種子罐臺數(shù) : 取 T’=28h， 所以 7 2839。 70%V ? =（ m179。 種子罐容積確定 進(jìn)料量 =接種量 +基礎(chǔ)培養(yǎng)基（消后） 出料量 =成品液 +損失量（逃液 +蒸發(fā)） 培養(yǎng)基 消前 96% Vd’= 96%= m3 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書 15 種子罐公稱容積 : 0 39。采用目前國內(nèi)比較先進(jìn)的中空纖維超膜過濾技術(shù) ，選擇合適的過濾膜 ， 進(jìn)行兩級過濾 ， 分別去除凈化和細(xì)菌內(nèi)霉素。裝入三角瓶的培養(yǎng)液多少要適量 ， 太多菌絲生長不好 ， 太少不經(jīng)濟(jì)。 （ 2）斜面培養(yǎng)及配置 用 5%麥皮 ， 2%的洋菜或加 1%— 2%的淀粉 ， 加水 100 毫升 ， 煮 成粥狀 ， 裝入試管或培養(yǎng)瓶 ， 瓶口塞上棉塞 ， 再用雙層紗布和一層廢報紙把瓶口包好 ， 用繩扎緊 ， 放在高壓滅菌器中 ， 以 個大氣壓滅菌 30 分鐘 ， 取出冷至 40℃ 左右 ， 傾斜放置 ， 成為斜面。 4) 車間設(shè)備布置的方案比較和設(shè)備配置的平面和空間關(guān)系的確定及設(shè)計制圖。 （ 2）必須進(jìn)行生物工藝流程優(yōu)化和參數(shù)優(yōu)化 ， 達(dá)到資金、原料、設(shè)施和人員的合理最佳使用。因此 ， 在眾多抗生素品種中 ， 價格最低的土霉素今后將會在我國大量用于畜禽用藥及飼料添加劑中 ， 預(yù)計這方面的需求會不斷增長 ， 成為土霉素的主要市場。 20 世紀(jì)末 ， 我國多西霉素年產(chǎn)量為 700 噸 ， 目前達(dá) 1000 噸左右。近年來 ， 出口量和出口價格還在下滑。同時 ，開發(fā)長效的獸用土霉素制劑（長效土霉素注射液）也將更好地被用于獸醫(yī)臨床 ， 為養(yǎng)殖增效 ， 節(jié)藥用藥成本。仔豬在發(fā)生白痢病的過程中 ， 由于消化道炎癥 ， 吸收機(jī)能發(fā)生障礙 ， 維生素 B1 的吸收不足 ， 糖的氧化供能就不能順利進(jìn)行 ， 組織中的的丙酮酸、乳酸堆積、影響神經(jīng)組織和心肌代謝 ， 病豬出現(xiàn)心跳加快、心臟衰弱癥狀。土霉素 /硫酸鋅組的治愈率明顯高于單用硫酸鋅蹄浴組（ p） [6]。另一機(jī)制是可與二價陽離子（主要是鎂離子）結(jié)合 ， 破壞鎂離子與核糖體正常結(jié)合 ， 影響核糖體的功能。 培養(yǎng)溫度 :37℃ 保存方法 :真空冷凍干燥法。菌絲成樹枝分支 ， 白的 ， 包子灰白色 ， 柱形。在干燥條件下比較穩(wěn)定 ， 但遇光易變色。 是由土壤鏈霉菌（ Streptomyces rimosus）所制備。 四環(huán)素類抗生素還應(yīng)避免與抗酸藥、鈣鹽、鐵鹽、鎂、鋁、鉍等同服 ， 能與四環(huán)素類藥物絡(luò)合而阻礙吸收 [1]。 Fermentation。本設(shè)計主要內(nèi)容包括 :生產(chǎn)工藝選擇 ， 工藝計算（物料衡算 ， 能量衡算 ， 水、蒸汽用量 ， 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備、非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的尺寸計算 ， 換熱設(shè)備 ， 壓縮空氣耗量等）、設(shè)備選型（標(biāo)準(zhǔn)、非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備）。根據(jù)發(fā)酵罐的尺寸結(jié)構(gòu) ， 選取合理的 車間布局 ， 公用工程、安全衛(wèi)生與環(huán)境保護(hù)等為輔助工藝。 Production。 第一個四環(huán)素類抗生素是 1948 年從金色鏈絲菌中分離得到的金霉素。 為淡黃色結(jié)晶性粉末 ， 難溶于水。在酸堿條件下均易發(fā)生變性反應(yīng) :在酸性條件下易脫水形成脫水物 。 ③ 不利用木糖 ， 不為鏈霉素所抑制。 土霉素 藥理 作用 土霉素屬四環(huán)素類抗生素 ， 為廣譜抑菌劑 ， 許多立克次體屬、支原體屬、衣原體屬、螺旋體對本品敏感。 土霉素的用途及臨床應(yīng)用 作用與用途 : 抗菌譜與四環(huán)素相似 ， 對多數(shù)革蘭陽性菌、陰性菌、立克次體、 沙眼 衣原體、放線菌 及螺旋體 等都有效 ， 對傷寒桿菌幾乎無效。方明生等用含量為 20ml:200mg 的長效土霉素注射液治療仔豬黃、白痢的總有效率達(dá) %， 效果優(yōu)于環(huán)丙沙星注射液（ %）。土霉素糖鹽水中加入足量的土霉素 ， 又經(jīng)腹腔注射 ， 經(jīng)漿膜吸收并能直接與細(xì)菌。因此 ， 開發(fā)利用土霉素及制劑具有良好的前景和技術(shù)基礎(chǔ)。在國內(nèi)市場上 ， 土霉素除了作為生產(chǎn)強力內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書 5 霉素等的原料外 ， 主要用于畜禽藥物以及飼料添加劑 ， 臨床用藥微乎其微。其中 2/3 左右供應(yīng)出口 ， 主要出口歐洲、東南亞等地 ， 屬外向型品種。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書 6 第二章 總論 指導(dǎo)思想 發(fā)酵工廠工藝設(shè)計是一種創(chuàng)造性、實踐性活動 ， 包括工藝設(shè)計和非工藝設(shè)計。 （ 3）必須充分考慮各種明顯的和潛在的危險 ， 保證生產(chǎn)人員的健康安全 ， 如生物反應(yīng)器等壓力容器 ， 易燃、易爆、揮發(fā)性溶劑的管理以及基因工程菌的微生物擴(kuò)散等。 5) 向配套專業(yè)（土建、自控儀表、供水、環(huán)保、供電、供熱、采暖通風(fēng)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)）內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書 7 提出設(shè)計要求和有關(guān)資料。 培養(yǎng)基斜面制成后 ， 在接種箱中把沙土孢子接種到斜面上 ， 放在保溫箱里 ， 在 37℃條件下培養(yǎng)五至七天 ， 即可生出一層白色的孢子。一般在 500 毫升三角瓶中裝 50— 80 毫升 ， 1000 毫升三角瓶中裝入 100— 200 毫升培養(yǎng)液即可。解決了超濾膜的清洗問題 ， 保證了其重復(fù)使用。39。） 圓整到國內(nèi)常用的種子罐容積系列 ， 則 039。 25160N ??? 取 2 臺 故需種子罐臺數(shù)為 4 臺。 V 種 =179。 （ 2） 冷卻用水 W=21()QCt t? （ 47） 式中 ， Q 冷 — 待冷卻熱量 ， KJ/h C— 水的比熱容 ， KJ/(Kg ③ 自來水總用量 考慮日常用水、種子室用水 、中間體化驗室 用水 等 ， 取裕量系數(shù) 。 NTN T? (45) 式中 T’ — 種子罐的發(fā)酵周 期 ， d 一級種子罐臺數(shù) : 由經(jīng)驗得 T’=26~32h， 取 T’=30h 所以 7 3039。L? =70%， 所以0 39。 如 :種子培養(yǎng)液所需豆餅粉量 :m1=25V1=25? =210(Kg) 發(fā)酵液底料所需豆餅粉量 :m2=29V2=29? =(Kg) 補料耗豆餅粉量 :m3=2V3=2? =(Kg) 所以 ， 每天耗豆餅粉量 :m=m1+m2+m3=210++=1071(Kg) 依據(jù)上述計算 ， 故每天所耗各物料量為 : 糊精耗量 :m=m1=6V1=6? =(Kg) 酵母粉耗量 :m=m1+ m2=6V1+4V2=6? +4? =168(Kg) 玉米漿耗量 :m=m2=7V2=7? =(Kg) 硫酸銨耗量 :m=m1+ m2=8V1+11V2=8? +11? =(Kg) 碳酸鈣耗量 :m= m1+ m2+m3=+6V2+=? +6? +? =(Kg) 磷酸二氫鉀耗量 :m= m1+ m2+m3=++=(Kg) 豆油耗量 :m=m1+ m2=+=(Kg) 泡敵耗量 :m= m2+m3=+=(Kg) 氯化鈷耗量 :m=m1+ m2=+=(Kg) 淀粉酶耗量 :m= m2+m3=+=(Kg) 氯化鈉耗量 :m= m1+ m2+m3=4V1+2V2+2V3=(Kg) 發(fā)酵過程中物料計算 : 進(jìn)料量 =基礎(chǔ)培養(yǎng)基（消后） +種子液量 +補料量 出料量 =成品液（發(fā)酵液） +逃液與蒸發(fā)損失量 故實際物料消耗量 =理論物料消耗量 /（ 1損失量） 實際物料消耗見 表 4— 4— 2 和 4— 3: 發(fā)酵罐公稱容積 發(fā)酵罐公稱容積 計算公式如下 : 0dldVV n?? （ 42） 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書 13 表 4— 1 發(fā)酵培養(yǎng)基 物料 消耗表 物料 名稱 產(chǎn) 1 噸土霉素耗量 400t/a 物料耗量 每日消耗量（ Kg/d） 豆餅 粉 淀 粉 糊精 酵母粉 玉米漿 硫酸銨 碳酸鈣 磷酸二氫鉀 豆油 氯化鈷 淀粉酶 氯化鈉 泡敵 16 345836 935053 16275 54250 66464 126139 78120 4960 7874 496 1860 32550 6400 175 252 16 6 105 表 4— 2 種子培養(yǎng)基 物料 消耗表 物料名稱 產(chǎn) 1 噸土霉素耗量 400t/a 物料耗量 每日消耗量（ Kg/d） 淀粉 糊精 豆餅粉 酵母粉 硫酸銨 碳酸鈣 磷酸二氫鉀 豆油 氯化鈷 氯化鈉 67 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書 14 表 4— 3 補料消耗表 物料名稱 產(chǎn) 1 噸土霉素耗量 400t/a 物料耗量 每日消耗量（ Kg/d） 淀粉 豆餅粉 碳酸鈣 磷酸二氫鉀 淀粉酶 氯化鈉 65100 2604 1767 2604 210 式中 ， V0— 每天所需發(fā)酵液體積 ， m3 nd— 每天放罐數(shù) ， 罐 /天 ? L— 裝料系數(shù) ， % 由生產(chǎn)情況和 設(shè)計要求取 :Vd =42 m3/d， nd =1 罐 /天 ， ? l =80%， 得 0 4280%V ? =（ m3） 圓 整到國內(nèi) 常 用發(fā)酵罐容積系列 ， 則 V0=50m3 發(fā)酵工段所需的發(fā)酵罐臺數(shù) N= nd T (43) 式中 ， nd— 每天放罐數(shù) ， 罐 /天 T— 發(fā)酵周期 ， d（發(fā)酵周期 =每批發(fā)酵時間 +輔助時間） 由 生產(chǎn)情況和設(shè)計要求取 : T=160h 1 1 6 0 6 .6 724N ??? 取 7 臺 每罐發(fā)酵液體積 1 42 4211dd VV ? ? ? (44) 校核 :? L=4250 ? 100%=84%， 則發(fā)酵罐的裝料系數(shù)為 84%， 符合要求。溶解液中除鹽酸外 ， 加入另一種多元酸 ， 不僅有利于土霉素的溶解 ， 在結(jié)晶時也可邦助土霉素形成較好的晶粒 ， 有利于提高純度 ， 并可大大改善產(chǎn)品的外觀。振蕩培養(yǎng)能使土霉素得到足夠的氧氣 ， 同時可隨時把菌絲打成碎塊 ， 增加種子的數(shù)量。將保存在冰箱里的菌種直接接種到砂土管中。 3) 設(shè)備的選型和計算 ， 確定生產(chǎn)設(shè)備的規(guī)格和臺數(shù)。 設(shè)計要求 生產(chǎn)工程設(shè)備必須滿足下列要求 : （ 1） 滿足生物技術(shù)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量指標(biāo) 。由于我國目前仍為發(fā)展中國家 ， 市場對產(chǎn)品的價格十分敏感 ， 低價產(chǎn)品的市場銷路較好?，F(xiàn)在主要生產(chǎn)廠家為江蘇揚州威斯曼公司和河南開封制藥廠。 1995 年 ， 我國土霉素出口價格為 美元 /公斤 ， 1998 年為 10 美元 /公斤 ， 2022 年已降到 7 美元 /公斤。在眾多抗生素品種中 ， 價格最低的土霉素今后將會在我國大量用于畜禽用藥及飼料添加劑中 ， 預(yù)計這方面的需求會不斷增長 ， 成為土霉素的主要市場。 土霉素糖鹽水注射液是一種綜合治療藥物 ， 具有強心、補液、解毒、殺菌很增強機(jī)體機(jī)能的作用。 雍長福（ 1996）報道 ， 田間試驗表明 ， 給患腐蹄病的綿羊肌注二水土霉素和修蹄并用硫酸鋅液蹄浴后第 6 周 ， 19/52 只患蹄痊愈 ， 治愈率為 94%。本品與 30S 細(xì)菌核糖體亞單位結(jié)合 ， 破壞了 tRNA 與 RNA 之間密碼子 反密碼子反應(yīng) ， 因而阻止了酰胺化的 tRNA 與核糖體受體 A 位點的結(jié)合 ， 抑制細(xì)菌的生長 ，正常治療劑量的抑 菌作用是可逆的 ， 停藥后細(xì)菌恢復(fù)生長。不產(chǎn)生類黑色素、酪氨酸酶和 H2S。而龜裂鏈絲菌的菌落灰白色 ， 后期生褶皺 ， 呈龜裂狀。從結(jié)構(gòu)分析 ， 為酸堿兩性化合物。 土霉素產(chǎn)品的理化性質(zhì) 土霉素的 理化性質(zhì) 土霉素 Terramycin (Oxytetracycline) (地霉素 ， 氧四環(huán)素 ) 分子式如圖 所示 ，化學(xué)名 :6甲基 4（二甲氨基） 3， 5， 6， 10， 12， 12a六羥基 1， 11 二氧代 1， 4，