年產(chǎn)3噸中性淀粉酶的發(fā)酵工藝設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧資料
2025-06-06 12:37本頁(yè)面
【正文】 傳動(dòng)部采用臥式電動(dòng)機(jī)通過(guò)聯(lián)軸節(jié)帶動(dòng)大型減速箱直接帶動(dòng)攪拌軸, 就是減速箱內(nèi)設(shè)一對(duì)弧形傘齒輪使進(jìn)軸作90176。），V0是公稱容積，指筒身容積與底封頭容積之和， 一年需放罐的次數(shù)：300247。 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(jiàn)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 ，取H/D=4, 酶液到粉狀制酶劑的收率為70%。進(jìn)出料口：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.傳熱裝置：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：罐體：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85%，調(diào)pH至 ～。此時(shí)菌種進(jìn)入對(duì)數(shù)生長(zhǎng)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。設(shè)計(jì)流程如下：錐形瓶→種子罐→種子罐→發(fā)酵罐 種子制備將保藏的菌種接種到營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基斜面，（蛋白胨10g,牛肉粉3g,氯化鈉5g,瓊脂15g）37℃培養(yǎng)3天。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(lái)檢查。介質(zhì)要緊密均勻，壓緊一致，上下棉花層厚度為總過(guò)濾層厚度的1/4，中間活性炭層為1/3。可將空氣濕度由100%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)。 絲網(wǎng)除沫器：可以除去空氣中絕大多數(shù)的20181。冷卻器：空壓機(jī)出口溫度氣溫在120℃左右，必須冷卻。旋風(fēng)分離器：是利用離心力進(jìn)行氣固或氣液沉降分離的設(shè)備?？諝鈨?chǔ)罐：作用是消除壓縮空氣的脈動(dòng)。粗過(guò)濾器：主要作用是攔截空氣中較大的灰塵以保護(hù)空氣壓縮機(jī)，同時(shí)起一定的除菌作用，減輕總過(guò)濾器的負(fù)擔(dān)。 過(guò)濾除菌流程及設(shè)備 流程如下：采風(fēng)塔→空氣粗過(guò)濾器→空氣壓縮機(jī)→儲(chǔ)氣罐→冷卻器→旋風(fēng)分離器→冷卻器→絲網(wǎng)除沫器→空氣加熱器→總空氣過(guò)濾器。獲得無(wú)菌空氣的方法有：輻射滅菌、化學(xué)滅菌、加熱滅菌、靜電除菌、過(guò)濾介質(zhì)除菌等。 空氣滅菌 課題為好氧發(fā)酵，以空氣作為氧源。 熱阻：微生物對(duì)熱的阻抗能力。③濕熱的穿透力比干熱大，使深部也能達(dá)到滅菌溫度，故濕熱比干熱收效好。因而濕熱滅菌比干熱所要溫度低。濕熱滅菌中菌體蛋白質(zhì)吸收水分，較同一溫度的干熱空氣中易于凝固而殺滅各種微生物。濕熱滅菌即利用飽和水蒸氣進(jìn)行滅菌，是工業(yè)中最重要的滅菌方法。本實(shí)驗(yàn)采用濕熱滅菌。 滅菌方法所謂滅菌，就是指用物理或化學(xué)方法殺滅或去除物料或設(shè)備中一切有生命物質(zhì)的過(guò)程。產(chǎn)酶促進(jìn)劑一般是該酶的底物和底物類似物，對(duì)于中性淀粉酶，可添加適量濃度的瓊脂糖作為誘導(dǎo)劑。 生長(zhǎng)因子和產(chǎn)酶促進(jìn)劑酶的生產(chǎn)中所需的生長(zhǎng)因子大多由天然原料提供。鈉離子具有控制細(xì)胞和培養(yǎng)基之間的滲透壓的作用，從而促進(jìn)產(chǎn)酶，添加適量亞硝酸鈉可提高酶活力；鈣對(duì)淀粉酶有穩(wěn)定和活化作用。常用的無(wú)機(jī)氮源有銨鹽、硝酸鹽和氨水等。常用的有機(jī)氮源油花生餅粉、豆餅粉、棉籽餅粉、玉米漿、玉米蛋白粉、蛋白胨、酵母粉等。 氮源氮源是組成蛋白質(zhì)和核酸的主要元素，酶自身即為蛋白質(zhì)。 碳源 碳源的主要為微生物細(xì)胞的生長(zhǎng)繁殖提供能源。水是良好的溶劑，又是活細(xì)胞中一切代謝反應(yīng)的媒介物，還可以維持細(xì)胞中的滲透壓，同時(shí)水又是熱的良好導(dǎo)體，有利于散熱，可調(diào)節(jié)細(xì)胞溫度。對(duì)不同的微生物，微生物不同的生長(zhǎng)階段，不同的發(fā)酵產(chǎn)物以及不同發(fā)酵工藝條件等，所使用的培養(yǎng)基都是不同的，這些也都是培養(yǎng)基配制需要考慮的因素。12H2O ％、(NH4)2SO4 ％、CaCl2 ％、％、豆油1kg，調(diào)pH至 ～。 發(fā)酵培養(yǎng)基的要求是營(yíng)養(yǎng)要適當(dāng)豐富和完全適合于菌種的生理特性和要求，使菌種迅速生長(zhǎng)、健壯，能在比較短的周期內(nèi)充分發(fā)揮產(chǎn)生菌合成發(fā)酵產(chǎn)物的能力，但要注意成本和能耗。對(duì)于種子培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)要求比較豐富和完全，氮源和維生素的含量也比較高些，濃度以稀薄為好，可以達(dá)到較高的溶解氧，供大量菌體生長(zhǎng)和繁殖。 將保存的菌種轉(zhuǎn)接到斜面培養(yǎng)基，37度培養(yǎng)24h備用。2. 培養(yǎng)基的配制 培養(yǎng)基的類型培養(yǎng)基的種類很多，可以根據(jù)組成、狀態(tài)和用途等進(jìn)行分類，按照用途可以分成孢子培養(yǎng)基，種子培養(yǎng)基和發(fā)酵培養(yǎng)基。常用的菌種寶藏方法有：斜面冰箱寶藏法、沙土管寶藏法、菌絲速凍法、石蠟油封存法、真空冷凍干燥保藏法、液氮超低溫保藏法。菌種保藏主要是根據(jù)菌種的生理生化特點(diǎn)，人工創(chuàng)造條件，使孢子或菌體的生長(zhǎng)代謝活動(dòng)盡量降低，以減少其變異。 菌種的保藏 菌種保藏是進(jìn)行微生物學(xué)研究和微生物育種工作的重要組成部分。方法：倒入選擇培養(yǎng)基6皿，取其中較厚的2皿，用打孔器或玻璃打制圓形培養(yǎng)基→平移瓊脂塊至一個(gè)選擇平板上，再用接種針挑取單菌落的少量菌體分別接種于瓊脂塊中心并與一瓊脂塊接入出發(fā)菌株作為對(duì)照→正置于37℃培養(yǎng)45小時(shí)→于培養(yǎng)好的選擇平板中滴加幾滴淀粉天青，觀察到透
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