年產(chǎn)3噸中性淀粉酶發(fā)酵工藝設(shè)計(jì)(參考版)
2025-06-03 12:33本頁面
【正文】 通過一段程度的凝膠層析柱后，大小分子將依次先后流出。由于噴霧干燥生產(chǎn)能力大，維修保養(yǎng)簡單，因此生產(chǎn)中常采用這種方法。由酶液到粉狀制酶劑的收率為70%。洗液同發(fā)酵液合并后，在45℃真空濃縮數(shù)倍后，加(NH4)2SO4 至40%飽和度。 提取中性淀粉酶常用的提取方法有：鹽析法、乙醇淀粉吸附法和噴霧干燥法，這里用鹽析法。對于蛋白質(zhì)的沉淀可以加入絮凝劑，調(diào)節(jié)pH值或加熱。6. 下游加工下游加工過程是生物工程的一個(gè)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(dòng)植物細(xì)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。若在前期染菌，應(yīng)重新滅菌；中期染菌，應(yīng)偏離雜菌生長條件；后期染菌，可提前或及時(shí)放罐。 染菌的控制在工業(yè)發(fā)酵中，染菌輕則影響產(chǎn)品的質(zhì)和量、重則倒罐或停產(chǎn)、影響工廠效益。中性淀粉酶發(fā)酵過程中，0～12 h通氣量為1： vvm，12 h至發(fā)酵結(jié)束通氣量為1：（～） vvm 攪拌轉(zhuǎn)速200r/min。中性淀粉酶發(fā)酵是需氧發(fā)酵，無論是基質(zhì)的氧化，菌體的生長還是產(chǎn)物的合成均需大量的氧氣。不同的菌種有著不同的最適溫度。 發(fā)酵過程溫度的控制溫度對微生物的生長、產(chǎn)物的合成和代謝調(diào)節(jié)有重要作用。中性淀粉酶最適 ～。 發(fā)酵過程pH值的控制各種微生物需要在一定的pH環(huán)境中方能正常生長繁殖。中性淀粉酶生產(chǎn)中要經(jīng)常補(bǔ)料，用3倍年度濃度碳源的培養(yǎng)基補(bǔ)料，體積相當(dāng)基礎(chǔ)料的1/2，從培養(yǎng)12h開始，每小時(shí)1次，分30余次補(bǔ)加完畢。常用的機(jī)械通風(fēng)發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)和主要幾何尺寸標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)（見附圖）其幾何尺寸比例如下：H0/D=～ H/D=2～5 d/D=1/3～1/2 W/D=1/12～1/8 B/D=～ (S/d)2=1～2 (2表示攪拌器擋數(shù)) h/D=1/4 單位全部為m發(fā)酵罐大小用公稱體積表示，V0=∏D2H/4+其中：H0發(fā)酵罐圓柱形筒身高度 D發(fā)酵罐內(nèi)徑 H罐頂?shù)焦薜椎母叨? d攪拌器直徑 W擋板寬度 B下攪拌器距罐底的距離 S攪拌器間距 h底封頭或頂封頭高度 計(jì)算： 已知年產(chǎn)量為3噸，中性淀粉酶產(chǎn)量為292g/L,一年有300個(gè)工作日，發(fā)酵周期為48小時(shí)，即2天，清理發(fā)酵罐1天，對淀粉的轉(zhuǎn)化率為42%，預(yù)處理收率85%，提取率為70%，發(fā)酵罐個(gè)數(shù)為3個(gè)，V0是公稱容積，指筒身容積與底封頭容積之和，則：發(fā)酵罐體積為：V0=31000/292/（300/3）/42%85%70%/3/= m3 ≈ m3由: V0=∏D2H/4+=∏D3/2+ D3=得：D= m那么：H0==2= m H=3D=3= m d=D/2== m W=D/12= B=== m S=2D=2= m h=D/4=液面高度HL=(H+h)=(+)= m 物料衡算本系統(tǒng)采用3個(gè)發(fā)酵罐，每個(gè)為200 L= m3，中性淀粉酶產(chǎn)量為292g/L, 對糖的轉(zhuǎn)化率為42%，提取率為70%，則：每個(gè)發(fā)酵罐在一個(gè)發(fā)酵周期中性淀粉酶產(chǎn)量為：29242%70% = （kg）那么3個(gè)發(fā)酵罐1年的總產(chǎn)量為：（300/3）3 = （kg）= 故符合年產(chǎn)量為3噸的生產(chǎn)要求。：罐頂設(shè)有進(jìn)料口，罐底有出料口。分布器有單管式和環(huán)形管式。攪拌轉(zhuǎn)速為200r/min.：有夾套，列管等，這里采用外夾套。4. 發(fā)酵罐的設(shè)計(jì)通用發(fā)酵罐的主要組成部件有：：是發(fā)酵罐的主要結(jié)構(gòu)，其內(nèi)壁有擋板，作用是防止液內(nèi)中心產(chǎn)生漩渦，一般用3～5塊擋板。培養(yǎng)條件為：溫度37177。12H2O ％、(NH4)2SO4 ％、CaCl2 ％、％、豆油1kg、深井水20L，調(diào)pH至 ～。此時(shí)菌種進(jìn)入對數(shù)生長期（鏡檢細(xì)胞密集，粗壯整齊，大多數(shù)細(xì)胞單獨(dú)存在，少數(shù)呈鏈狀，發(fā)酵液pH ～,酶活5～10U/mL），再接種到發(fā)酵罐。7H2O 5 mg/L，瓊脂2%，pH ～），37℃培養(yǎng)3天。設(shè)計(jì)流程如下：孢子→錐形瓶→種子罐→種子罐→發(fā)酵罐 孢子制備將保存在淀粉瓊脂斜面上的枯草芽孢桿菌孢子用無菌水洗下，接種到錐形瓶中，在35℃靜置培養(yǎng)2～4天，待長出大量孢子后作為接種用的種子。具體方法是：在121℃滅菌30分鐘。 發(fā)酵罐的滅菌發(fā)酵罐的滅菌可采用空罐滅菌和實(shí)罐滅菌，此處采用空罐滅菌。12H2O ％、(NH4)2SO40. 4％、CaCl2 ％、NH4C1 ％，pH ～，接種后置旋轉(zhuǎn)式搖床亡，(37177。這里采用斜面培養(yǎng)法來檢查。介質(zhì)要緊密均勻，壓緊一致，上下棉花層厚度為總過濾層厚度的1/4，中間活性炭層為1/3?？蓪⒖諝鉂穸扔?00%降低到70%以下。m以上的霧滴，㎜40孔且高度為150㎜的不銹鋼絲網(wǎng)。：可以除去空氣中絕大多數(shù)的20181。：空壓機(jī)出口溫度氣溫在120℃左右，必須冷卻。：是利用離心力進(jìn)行氣固或氣液沉降分離的設(shè)備。：作用是消除壓縮空氣的脈動(dòng)。：主要作用是攔截
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