【正文】 31956下游加工下游加工過程是生物工程的一個組成部分，是生物化工產(chǎn)品通過微生物發(fā)酵過程、酶反應(yīng)過程或動植物細胞大量培養(yǎng)獲得，以上述發(fā)酵、反應(yīng)液或培養(yǎng)液分離、精制有關(guān)產(chǎn)品的過程。下游加工過程可分為4個階段：①發(fā)酵液的預(yù)處理和固液分離；②細胞破碎；③初步純化（提取）；④高度純化（精制）。發(fā)酵液預(yù)處理和固液分離的目的：分離菌體和其他懸浮顆粒(細胞碎片、核酸和蛋白質(zhì)的沉淀物)；除去部分可溶性雜質(zhì)和改變?yōu)V液性質(zhì)，以利于提取和精制的順利進行。 發(fā)酵液的預(yù)處理：采用理化方法設(shè)法增大虛浮液中固體粒子的大小、或降低粘度，以利于過濾。去除會影響后續(xù)提取的高價無機離子。（一）預(yù)處理的方法①高價無機離子的去除方法；②雜蛋白質(zhì)的去除；③發(fā)酵液的凝聚和絮凝。 蘇氨酸的提取與結(jié)晶a、將L蘇氨酸發(fā)酵液經(jīng)滅菌后進入金屬微濾膜進行微濾，除去菌體蛋白雜質(zhì)，得到澄清的L蘇氨酸發(fā)酵液；所述金屬膜采用不銹鋼管式膜分離系統(tǒng)，其孔徑為50nm～100nm，截留分子量2000～50000MW，pH范圍0～14，操作溫度為0～80℃，～；b、～，加入活性炭進行脫色，～2％，脫色溫度為10～80℃；c、將上步脫色后的L蘇氨酸發(fā)酵液進行減壓蒸發(fā)，濃縮體積至原液的20％～80％；d、～，攪拌轉(zhuǎn)速為0～300rpm，結(jié)晶020h，過濾、洗滌得到L蘇氨酸晶體和母液；e、將d步所得晶體溶于蒸餾水中，使L蘇氨酸濃度達到16～20％，加入等體積95％乙醇，攪拌轉(zhuǎn)速為0～300rpm，養(yǎng)晶020h，可得精制L蘇氨酸結(jié)晶。 由于本設(shè)計采用的是基因工程菌，殘夜的直接排放會對環(huán)境造成不可預(yù)測的影響，因此需要對發(fā)酵液殘液進行滅菌無害化處理，滅菌方法與培養(yǎng)基滅菌方法一樣，將殘液加壓加熱達到121度，保持25到30分鐘，使發(fā)酵液中的細菌滅亡。 離心機是一種分離機械，其作用是將固體和液體的混合液（液體和液體）進行分離，從而分別得到固體和液體（或液體和液體）。本次設(shè)計采用多個三足式離心機聯(lián)合的方式離心，三足式離心機是用途最廣泛離心機，廣泛用于各行各業(yè)，至今天仍在全世界范圍內(nèi)廣受歡迎，其造價低廉，抗震性好，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。 干燥 生物工業(yè)產(chǎn)品干燥通常采用沸騰干燥、氣流干燥、噴霧干燥。 沸騰干燥也叫做流化干燥，是流化技術(shù)在藥物干燥中的新發(fā)展。所謂流化床，是指在一個設(shè)備中，將顆粒物料堆放在分布板上，當氣流由設(shè)備的下部通入床層，隨著氣流速度加大到某種程度，固體顆粒在床內(nèi)就會產(chǎn)生沸騰狀態(tài)，這種床層就稱為流化床。采用這種方法進行干燥的則稱為流化床干燥。特點：利用熱空氣與粉、粒狀濕物料在流動中充分接觸，劇烈地相對運動，使氣體與固體物料之間進行傳熱與傳質(zhì)，從而獲得干燥的物料。干燥時間短，一般1~5秒。沸騰干燥一般適用于6mm~30um顆粒物料進行干燥，同時要求被干燥由于水分存在而產(chǎn)生結(jié)團現(xiàn)象不嚴重的場合。所以，沸騰干燥常作為經(jīng)過氣流干燥或噴霧干燥之后的物料做進一步干燥之用。 干燥原理：被加熱以后的空氣在管道內(nèi)快速流動，濕物料進入管道后被高速氣流帶走向管道出口運行；這個過程中由于對流傳熱傳質(zhì)的作用同時水蒸汽被蒸發(fā)。由于物料進入管道后被高速氣流沖散二者充分混合，通常在管道出口使用旋風分離器進行氣固二相得分離。氣流干燥一般干燥的時間在1秒左右。 氣流干燥主要優(yōu)缺點：氣流干燥在我國是一種應(yīng)用最廣發(fā)最久遠的干燥器，隨著不同新型氣流干燥器的開發(fā)成功，氣流干燥我干燥領(lǐng)域方興未艾。由于干燥時間短適合容易受高溫變質(zhì)物料的干燥；不適合粘性大的物料干燥，管道較廠一般超過20米，安裝的限制制約了其發(fā)展。 氣流干燥器的主要缺點在于干燥管太高，為降低其高度，近年來出現(xiàn)了幾種新型的氣流干燥器：①多級氣流干燥器。將幾個較短的干燥管串聯(lián)使用，每個干燥管都單獨設(shè)置旋風分離器和風機，從而增加了入口段的總長度。②脈沖式氣流干燥器。采用直徑交替縮小和擴大的干燥管（脈沖管），由于管內(nèi)氣速交替變化，從而增大了氣流與顆粒的相對速度。③旋風式氣流干燥器。使攜帶物料顆粒的氣流，從切線方向進入旋風干燥室，以增大氣體與顆粒之間的相對速度，也降低了氣流干燥器的高度。 噴霧干燥是系統(tǒng)化技術(shù)應(yīng)用于物料干燥的一種方法。于干燥室中將稀料經(jīng)霧化后，在與熱空氣的接觸中，水分迅速汽化，即得到干燥產(chǎn)品。該法能直接使溶液、乳濁液干燥成粉狀或顆粒狀制品，可省去蒸發(fā)、粉碎等工序。優(yōu)點是干燥過程非常迅速，可直接干燥成粉末，易改變干燥條件，調(diào)整產(chǎn)品質(zhì)量標準；由于瞬間蒸發(fā)，設(shè)備材料選擇要求不嚴格；干燥室有一定負壓，保證了生產(chǎn)中的衛(wèi)生條件，避免粉塵在車間內(nèi)飛揚，提高產(chǎn)品純度；生產(chǎn)效率高，操作人員少。 依據(jù)多得產(chǎn)物原則，本設(shè)計選用旋風式氣流干燥器對蘇氨酸進行干燥。7后記 通過此次課程設(shè)計，使我更加扎實的掌握了有關(guān)發(fā)酵控制方面的知識，在設(shè)計過程中雖然遇到了一些問題，但經(jīng)過一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在，也暴露出了前期我在這方面的知識欠缺和經(jīng)驗不足。實踐出真知，通過親自動手制作，使我們掌握的知識不再是紙上談兵。 過而能改，善莫大焉。在課程設(shè)計過程中，我們不斷發(fā)現(xiàn)錯誤，不斷改正，不斷領(lǐng)悟，不斷獲齲最終的檢測調(diào)試環(huán)節(jié)，本身就是在踐行“過而能改，善莫大焉”的知行觀。這次課程設(shè)計終于順利完成了，在設(shè)計中遇到了很多問題，最后在老師的指導(dǎo)下，終于游逆而解。在今后社會的發(fā)展和學(xué)習(xí)實踐過程中，一定要不懈努力，不能遇到問題就想到要退縮，一定要不厭其煩的發(fā)現(xiàn)問題所在，然后一一進行解決，只有這樣，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荊斬棘，而不是知難而退，那樣永遠不可能收獲成功，收獲喜悅，也永遠不可能得到社會及他人對自己的認可! 回顧起此課程設(shè)計，至今我仍感慨頗多，從理論到實踐，在這段日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。通過這次課程設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設(shè)計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，但可喜的是最終都得到了解決。此次設(shè)計也讓我明白了思路即出路，有什么不懂不明白的地方要及時請教或上網(wǎng)查詢，只要認真鉆研，動腦思考，動手實踐，就沒有弄不懂的知識，收獲頗豐。在本次設(shè)計過程中高莉老師，賈萬利老師及王芳老師給予了大力指導(dǎo)和幫助和支持，這才使得我能夠順利地完成課程設(shè)計。在此，我對課程設(shè)計所有老師表示誠摯的感謝！ 參 考 文 獻[1] 吳思方 .，1900[2] 張濂 .，2007[3]俞俊棠，唐孝宣，鄔行彥．新編生物工藝學(xué)（上、下冊）．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005[4]韋革宏,:科學(xué)出版社,2008[5]:浙江大學(xué)出版社,2011[6]:中國輕工業(yè)出版社,2010[7]葛紹榮,喬代蓉,:華東理工大學(xué)出版社,2011第 26 頁