【正文】 其上開孔：1 個排料孔，1 個冷凝進水口，若干個空氣分布器孔?，F(xiàn)選 IS5032125 型離心泵，該型泵流量 m3/h，揚程 20 m，轉速 2900 r/min，電機功率 kw。(2)介質中無固體顆粒，澄清，透明。21 / 37冷卻管總長：L=F/F 0 F—總冷卻面積 F0—每米長冷卻管面積 L=71 m 占有的體積：V= ??71= 每組管長 L0 和管組高度：L0=L/2=71/2= m另需連接管 2 m：L 實 = L0+2=73 m可排豎直蛇管的高度，設為靜液面高度，下部可深入封頭 150 mm，設反應罐內附件總占有體積 。 冷卻管的布置：為了保證發(fā)酵罐的冷卻，單是計算出冷卻面積是不夠的，還要有足夠的管道截面積，以供足夠的冷卻水通過。故選用 Dg= 650mm 的水煤氣輸送鋼管 GB3092—82，材料 1Cr18Ni9Ti。其上開孔：1 個排料孔，1 個冷凝進水口，若干個空氣分布器孔。 兩端封頭 頂部封頭：在發(fā)酵過程中，發(fā)酵過程中，發(fā)酵液活動劇烈，易產生大量的泡沫，故在設計過程中，可局部放大頂部封頭，增大可容空間，以作緩沖作用，減少逃液量。（3）結構簡單，溶氧效率高，操作方便。自吸式發(fā)酵罐是一種用于好氣發(fā)酵的發(fā)酵罐，它裝有一種特殊設計的機械攪拌裝置，當這種攪拌槳滾動時，緊密貼在槳底的導氣管可借槳葉排出液體時所產生的局部真空把大氣中空氣經由濾后吸入罐內。溫度 75~80℃為好，pH3~6 ，在極性溶劑中效果較好，加入量為千分之一至三（或 5） ，脫色時間為 30~60 min。在進入干燥室(塔)前，熱空氣先通過勻風板，使熱空氣均勻分布，防止旋渦，避免焦粉發(fā)生，以保證干燥效果。收集上清液 超濾濃縮采用中空纖維式膜分離器，將上清液進料，進料液在管內流動，在壓力的作用下透過液由管內側流向管外側，乳糖酶等小分子顆粒通過濾膜，細菌的大分子被截留。15 / 37 陶瓷膜微濾酵母菌適用孔徑 μm、親水性濾膜，過濾無須任何預處理，節(jié)約成本。濾液穿過濾布并沿濾板溝槽流至板框邊角通道，集中排出。濾框和濾板的邊角上有通孔，組裝后構成完整的通道，能通入 懸浮液、洗滌水和引出濾液。在實際流加培養(yǎng)過程中，前期應控制較低的攪拌轉速（600 r/min）以提供較低的 kLa 值，這樣遲滯期可相對縮短；在對數(shù)生長期后期應迅速增大攪拌轉速（提高到 1200 r/min） ， 4 kLa 值達到 800（1/h ）以上，以滿足細胞快速生長對溶氧的要求，提高產率；在培養(yǎng)末期應調節(jié)攪拌轉速至 800 r/min 左右。在產酸期內控制風量使產酸速率維持在 23 g/h但高溫培養(yǎng)酵母易于衰老。甲醇也是碳源，流加甲醇時，菌體以甲醇為碳源誘導表達外源蛋白。 二級種子培養(yǎng)將一級種子罐的種子轉移的二級種子罐培養(yǎng)。 三角瓶培養(yǎng)采用三角瓶培養(yǎng)，可視其容量選用不同的培養(yǎng)基。13 / 37采用平板劃線法接種。主要設備：加熱器、維持罐、冷卻罐 發(fā)酵車間 菌種處理工段 培養(yǎng)基的制備畢赤酵母在試驗室培養(yǎng)階段一般多采用米曲汁或麥芽汁來做培養(yǎng)基。將粉碎的麥芽粉加進噴射液化器，通過高溫噴射液化成糖。待發(fā)酵結束后，放罐，將菌體與發(fā)酵液分離，通過分離純化獲得酶制劑產品。 原材料及主要輔助材料供應本產品的原材料、主要輔助材料，主要是農副產品和無機化學原料等。珠江路位于玄武區(qū)并為區(qū)政府所在地，是華東地區(qū)規(guī)模最大的 IT 產品集散地之一。南京的主要商業(yè)區(qū)有新街口、湖南路、夫子廟、珠江路等。2022 年規(guī)模以上工業(yè)總產值 億元。 該區(qū)，前第四紀巖石地層，自下至上共分 61 個單位，包括 4 個群、51 個組、2 個段、相當段級 4 個。中生代晚侏羅世至白堊紀，則為陸相火山噴發(fā)重要階段，由紅色碎屑巖間大量中、酸性火山巖組成，分布局限，厚度變化極大，厚者可達萬米。 由古—中元古代之淺變質巖系（張八嶺巖群、埤城巖群）組成基底。屬于亞熱帶溫潤季風區(qū)，年平均溫度176。 建設條件 自然條件南京市位于 118176。 行管部門主要辦公室、中心實驗室、汽車庫、傳達室等。擬建方案、建設條件、產品方案、工藝技術、經濟效益、社會效應、等基本完備，具有相當?shù)目尚行?。生產過程具有良好的安全性，無抗藥性標記，培養(yǎng)過程中不分泌有毒物質和熱源。在水解牛奶的應用試驗中，在不同的溫度下， （6 到 60 攝氏度中）不同時間內均有較好的乳糖水解效果，水解率達百分之 80 到百分之92。EC 通常被稱為乳糖酶。為了獲得高產菌株，新基因工程菌不斷出現(xiàn)。2022 年需求量可達 2022 到 4000 噸。世界人均牛乳年消費量 94 公斤，亞洲人均 40 公斤，我國人均 公斤，相差甚遠，除了經濟發(fā)展水平外，還有一個重要原因，就是我國人群中存在著乳糖消化不良、乳糖不耐癥等，但是乳糖奶消費，在我國基本上還屬于空白。另外哈爾冰美華生物技術股份有限公司的乳糖酶項目，自 2022 年來的運作概況，也做了跟蹤和調查，在本土生產此項目具有很高的工業(yè)前景，效益很高。乳糖酶缺乏隨不同國家，不同種族人群的變化而變化，亞洲 60~90%，澳大利亞白人 0~6%，歐洲 30%以上，非洲 90~100%，美國白人 12%，黑人 70%，日本人 100%。乳糖酶在乳品加工中的潛力遠在上世紀初即為人們所知，但到 50 年代，人們對乳糖不耐受癥的進一步認識才逐漸被重視。 構建產乳糖酶基因工程菌利用基因工程技術，可以將活性高的乳糖酶基因導入易于培養(yǎng)、生產繁殖迅速的微生物體內，從而降低乳糖酶生產成本。汪國忠等以 βgalactosidase 質粒為報告基因，將其與自制氟碳氣體微泡黏附，制備載基因微泡。研究發(fā)現(xiàn)對乳糖的分解能力也可作為一些疾病發(fā)生風險的標志，實驗測試者對乳制品食物消化后，雙歧桿菌和大便乳酸菌的檢測表明某些疾病的發(fā)生風險和乳制品食物的攝入有關。用于治療乳糖不耐受的乳糖酶藥物還可與其他抗生素聯(lián)用，與杜迪和思密達治療輪狀病毒腸炎能明顯有效地縮短病程，療效確切，治愈率高?？纱嬲崽怯糜诟鞣N點心、飲料、罐頭食品及冰淇淋和雪糕的加工，效果很好。 作為替代添加劑 乳清和超濾乳清中的乳糖部分水解可增加產品的甜味，提高糖的溶解度。前乳糖酶原由位于氨基末端的信號肽域、前導肽域、胞外域、疏水的跨膜錨定區(qū)、羧基末段的胞內段組成，在信號肽引導下進入內質網經過一系列修飾，乳糖酶原進入高爾基體后被糖基化，1 / 37然后經歷細胞內和腸腔的 2 次裂解后形成成熟的乳糖酶。目前只有來源于微生物的乳糖酶有工業(yè)應用價值，利用微生物發(fā)酵法制取乳糖酶，具有酶源豐富、產量高、生產成本低、周期短的特點，而且不受季節(jié)、地理位置等因素的影響，但不同微生物來源的乳糖酶的性質差別較大。1889 年，荷蘭生物學家 Beijerincek 首次報道了乳糖酶可水解乳糖以來，人們對于乳糖酶的研究日趨完整。乳糖酶特定水解半乳糖苷的鍵將乳糖轉變成葡萄糖和半乳糖。 / 37南京工業(yè)大學生物與制藥工程學院《發(fā)酵設備及工廠設計》課程設計設 計 項 目 名 稱 200t/a乳 糖 酶 生 產 線 設 計專 業(yè) 班 級 生工類 0902 雙號組指 導 教 師 洪厚勝 張慶文 2022 年 1 月 / 37目 錄第一章 項目總論 ..........................................................................................................1 乳糖酶的來源及其特性 ......................................................................................1 乳糖酶的基礎研究 ..............................................................................................1 乳糖酶的應用 ......................................................................................................2 在乳產品中的應用 .......................................................................................2 在醫(yī)藥領域的應用 .......................................................................................2 乳糖酶基因在基因工程中的應用 ...............................................................3 中國乳糖酶市場分析 ..........................................................................................4 β半乳糖苷酶的市場情況 ............................................................................4 酶制劑生產廠家的產銷情況 .......................................................................4 國內市場需求預測 .......................................................................................5 本產品更新的特點 .......................................................................................5 生產乳糖酶的一般方法 ......................................................................................5 利用胞外酶 ...................................................................................................5 利用胞內酶 ...................................................................................................6 乳糖酶生產的局限性和該項目乳糖酶的優(yōu)點 ..................................................6 生產局限性 ...................................................................................................6 該項目乳糖酶的優(yōu)點 ...................................................................................6 項目綜合評價結論 .......................................................................................7 Β半乳糖苷酶的生產工藝 ...................................................................................7 生產工藝流程圖 ...........................................................................................7 項目技術路線圖 ...........................................................................................8 工廠組成 ..............................................................................................................8 生產車間 .......................................................................................................8 輔助車間 .......................................................................................................8 動力車間 .......................................................................................................8 行管部門 ......................