【正文】 根據(jù)以上計(jì)算和分析 ， 可改變以往上 、中、下道槳葉徑統(tǒng)一的常規(guī)設(shè)計(jì) ，即底道槳葉徑加大 ， 中、上道槳葉徑縮小的設(shè)計(jì)構(gòu)思。℃ ） k g / h r3 9 0 4 75 10△c 5 ??? 大大 QW 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 QcW t??中中 = hrkg /71 4 5 ???? QcW t??小小 = hrkg /1 1 6 5 ???? 以工作狀態(tài) 6 個(gè)發(fā)酵罐， 3 個(gè)二級(jí)種子罐， 2 個(gè)一級(jí)種子罐計(jì)，并取安全系數(shù) ，則低溫冷卻水總量為： W 總 =（ W大 6+W中 3+W小 2） 103 = （ 39047 6+7143 3+1162 2） 10 3 = = (4) 自來(lái) 水 ① 洗滌用水：采用浸泡式清洗，用水量取設(shè)備公稱容積的 80% W發(fā) 酵 洗 314 9. 39 2m80 % 18 6. 74 ??? W二 級(jí) 洗 3m?= 80%= W一 級(jí) 洗 3m?= 80%= 也可以采用噴淋式清洗，用水量約為罐體積的 10%～ 15%。 27 24/)3064(3n ????小 （臺(tái)） 故選擇 2 臺(tái)一級(jí)種子罐可滿足生產(chǎn)。 冷鹽水： 10～ 0℃ (△ t=10℃ )， （ MPa），用于料液冷卻保溫 。呼吸強(qiáng)度低的菌株降低發(fā)酵中氧的消耗速率，而通氣與攪拌能力強(qiáng)的發(fā)酵罐及黏低的發(fā)酵液使發(fā)酵中的傳氧速率上升 ， 從而提高臨界菌體濃度。如果罐壓太高影響空氣進(jìn)罐流量 ， 同時(shí)二氧化碳的溶解度也大幅度上升 ， 因此罐壓不能控制太高 ， 一般在 (0. 2～ 0. 5) MPa ， 相反當(dāng)罐壓太低時(shí) ， 氧在發(fā)酵液中的溶解度更低 ， 不利于菌體生長(zhǎng)。 發(fā)酵過(guò)程中 pH 的控制 菌體生長(zhǎng)的最適 pH和產(chǎn)物合成 的最適 pH 可能不一樣， 青霉素發(fā)酵的最適 pH 值一般認(rèn)為在 左右 ， 有時(shí)也可以略高或略低一些 ， 但應(yīng)盡量避免 pH值超過(guò) ， 因四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 為青霉素在堿性條件下不穩(wěn)定 ， 容易加速其水解。一級(jí)種子罐、二級(jí)種子罐培養(yǎng)時(shí)間短，一次性投入培養(yǎng)基，中間不補(bǔ)料，發(fā)酵罐考慮到各種由于底物濃度過(guò)高 引起的底物抑制情況以及產(chǎn)物合成期對(duì)營(yíng)養(yǎng)成分的需求，采用中間補(bǔ)料。 對(duì)于好氧發(fā)酵，它可以避免在分批發(fā)酵中因一次性投入糖過(guò)多造成細(xì)胞大量生長(zhǎng)，耗氧過(guò)多，以至通風(fēng)攪拌設(shè)備不能匹配的狀況，還可以在某些情況下減少菌體四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 生成量，提高有用產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化率 在真菌培養(yǎng)中，菌絲的減少可以降低發(fā)酵液的粘度，便士物料輸送及后處理 與連續(xù)發(fā)酵相比，它不會(huì)產(chǎn)生菌種老化和變異問(wèn)題，其適用范圍也比連續(xù)發(fā)酵廣。而新近發(fā)展的一種培養(yǎng)方法則是把固定化細(xì)胞技術(shù)和連續(xù)培養(yǎng) 方法結(jié)合起來(lái)，用于生產(chǎn)丙酮、丁醇、正丁醇、異丙醇等重要工業(yè)溶劑。 連續(xù)發(fā)酵 所謂連續(xù)發(fā)酵，是指以一定的速度向發(fā)酵罐內(nèi)添加新鮮培養(yǎng)基，同時(shí)以相同的速度流出培養(yǎng)液，從而使發(fā)酵罐內(nèi)的液量維持恒定，微生物在穩(wěn)定狀態(tài)下生長(zhǎng)?？s合反應(yīng)也可以在裂解液中直接進(jìn)行而不需分離出 6APA。 ② 提取精制：將青霉素發(fā)酵液冷卻，過(guò)濾。 菌體自溶階段 這個(gè)階段菌體衰老，細(xì)胞開(kāi)始自溶，合成青霉素能力衰退，青霉素生產(chǎn)速率下降，氨基氮增加， pH 上升。當(dāng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗達(dá)到一定程度，菌體生長(zhǎng)達(dá)到一定濃度，或者溶解氧的供應(yīng)下降到某一水平，即成為限制因素時(shí)，菌體生長(zhǎng)速度減慢；同時(shí)，由于菌體的某些中間代謝產(chǎn)物的迅速積累、原有的酶活力下降以及出現(xiàn)與抗生素合成有關(guān)的新酶等原因，導(dǎo)致生理階段的轉(zhuǎn)變，發(fā)酵就從菌體生長(zhǎng)階段轉(zhuǎn)入青霉素合成階段。 ⑶ 前體 微生物合成含有芐基基團(tuán)的青霉素 G，需在發(fā)酵中加入前體如苯乙酸或苯乙酰胺。本品對(duì)梭狀芽孢桿菌屬、消化鏈球菌厭氧菌以及產(chǎn)黑色素?cái)M桿菌等具良好抗菌作用，通過(guò)抑制細(xì)菌細(xì)胞壁合成而發(fā)揮殺菌作用。對(duì)腸球菌有中等度抗菌作用 。青霉素作用的部位就是這個(gè)轉(zhuǎn)肽酶。在以后，證明了一個(gè)青霉素單位相當(dāng)于 青霉素鈉。中國(guó)青霉素行業(yè)發(fā)展迅速。上世紀(jì) 80 年代以后，世界青霉素生產(chǎn)格局悄然發(fā)生了變化，這緣于中國(guó)與印度抗生素工業(yè)的崛起。在這些研究成果的推動(dòng)下，美國(guó)制藥企業(yè)于 1942 年開(kāi)始對(duì)青霉素進(jìn)行 批量化 生產(chǎn)。為改變這種 局面， 科學(xué)家 進(jìn)行了長(zhǎng)期探索，然而在這方面所取得的突破性進(jìn)展卻源自一 次意外 發(fā)現(xiàn)。 在本設(shè) 計(jì)充分 考慮 了理論設(shè)計(jì)量的合理性，又兼顧實(shí)際生產(chǎn) 中 的可行性 ，分析了發(fā)酵控制因素，對(duì) 物料、能量等進(jìn)行了計(jì)算，力求 讓 設(shè)計(jì)完整及準(zhǔn)確無(wú)誤。經(jīng)工藝論證，種子罐和二級(jí)種子罐培養(yǎng)基一次性 加入， 發(fā)酵罐采用補(bǔ)料分批發(fā)酵以 保證 產(chǎn)黃青霉的健康生長(zhǎng)。 production目錄 III 目 錄 摘 要 ......................................................................................................................................... I Abstract .................................................................................................................................... II 第一章 緒論 .............................................................................................................................. 1 青霉素的發(fā)現(xiàn) ........................................................................................................... 1 青霉素發(fā)展歷程 ........................................................................................................ 1 青霉素市場(chǎng)分析 ........................................................................................................ 2 青霉素分子結(jié)構(gòu)及分類 ........................................................................................... 2 青霉素的單位 ........................................................................................................... 3 作用機(jī)理 ................................................................................................................... 3 青霉素的應(yīng)用 ........................................................................................................... 4 產(chǎn)品藥理 ................................................................................................................... 4 第二章 工藝設(shè)計(jì) ..................................................................................................................... 5 青霉素的生產(chǎn)原料 ................................................................................................... 5 菌種 ................................................................................................................. 5 培養(yǎng)基 ............................................................................................................. 5 青霉素發(fā)酵過(guò)程 ........................................................................................................ 5 菌體生長(zhǎng)階段 ................................................................................................. 5 青霉素合成階段 ............................................................................................. 6 菌體自溶階段 ................................................................................................. 6 生產(chǎn)工藝 .................................................................................................................... 6 天然青霉素的生產(chǎn)方法 ................................................................................. 6 半合成青霉素的生產(chǎn)方法 ............................................................................. 7 常見(jiàn)發(fā)酵方式 ............................................................................................................ 7 分批發(fā)酵 ......................................................................................................... 8 連續(xù)發(fā)酵 ......................................................................................................... 8 補(bǔ)料分批發(fā)酵 ................................................................................................. 9 工藝特點(diǎn) .................................................................................................................. 10 工藝流程 ...................................................................................................................11 發(fā)酵過(guò)程優(yōu) 化控制 ..................................................................................................11 發(fā)酵過(guò)程中溫度的控制 ................................................................................11 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) IV 發(fā)酵過(guò)程中 pH的控制 .................................................................................11 發(fā)酵過(guò)程中溶解氧的控制 ........................................................................... 12 發(fā)酵過(guò)程中菌絲濃度的控制 ...