【正文】 a 的氣體或蒸汽均可作理想氣體處理，其定壓比熱容為 Cp=當遇到手冊中數(shù)據(jù)不全的情況時，就需通過一些公式來估算這些物性常數(shù)。Q 2正值表示需對設備加熱；負值表示需冷卻。年產 1000 噸蘇云金芽孢桿菌的發(fā)酵車間工藝設計13（3）Q5 與 Q6 的確定根據(jù)工藝操作經驗， （Q 5＋Q 6）一般為（Q 4＋Q 5＋Q 6）的 5%～10%，只要計算出 Q4，就可以確定（Q 5＋Q 6） ，從而計算出 Q2。純物理過程只產生狀態(tài)變化熱；而對于化學反應過程，在產生化學反應的同時，往往還伴有狀態(tài)變化熱。對于不同物料的比熱容可查《化學工程手冊》 （第 1 冊）或《化學工藝設計手冊》 （下） ，若查不到，各種估算方法求出相應溫度下的比熱容值。該式的計算基準是標準狀態(tài)，即 0℃及 105Pa 為計算基準。（1）Q 1與 Q4Q1與 Q4均可用下式計算：Q1（Q 4）=ΣmtCp kJ式中 m—輸入（或輸出）設備的物料量 kg；Cp—物料的平均比熱容 kJ/kg 熱量衡算依據(jù)熱量衡算的主要依據(jù)是能量守恒定律，以車間物料衡算的結果為基礎而進行的,所以，車間物料衡算表是進行車間熱量衡算的首要條件。水蒸氣 170℃，冷卻水進出口溫度根據(jù)實際情況確定。s。綜上所訴，結合近年來工業(yè)生產的發(fā)展，我采用液體深層發(fā)酵。目前，壓力脈動固態(tài)發(fā)酵反應器已成功放大到 70 m3 的工業(yè)級生產規(guī)模。陳洪章等人首先提出了壓力脈動固態(tài)發(fā)酵技術，利用壓力脈動周期刺激強化生物反應和細胞膜傳質速率。Capalbo 等人將潮濕的稻谷裝入聚丙烯袋接種 Bt subsp. tolworthi 進行了固態(tài)發(fā)酵實驗室研究，濕度控制在 50%~60%，產物田間毒效良好，48 h 死亡率可達 100%。基質的通氣性主要用含水量來控制。楊淑蘭等利用麩皮、棉籽餅粉、米糠、草木灰等為發(fā)酵原料，進行年產 1000 噸蘇云金芽孢桿菌的發(fā)酵車間工藝設計7了百公斤級的 Bt subsp. HD1 固態(tài)發(fā)酵試驗，研究發(fā)現(xiàn)種齡、發(fā)酵溫度、初始 pH值、基質含水量與草木灰含量等是影響芽孢形成和毒效的重要因素，選擇最佳培養(yǎng)條件可使發(fā)酵芽孢數(shù)穩(wěn)定在 10 10CFU可用于蘇云金固態(tài)發(fā)酵的原料很廣泛，但選擇時既要考慮物料的營養(yǎng)性，也要考慮載體的通氣性。70 年代，我國許多地區(qū)與單位都進行了 Bt 的固態(tài)發(fā)酵研究，直到上世紀 80 年代，其生產工藝才逐漸完善。在相對小的空間內，這些顆粒載體可提供相當大的氣液界面，從而滿足好氣微生物增殖所需要的水份、氧氣和營養(yǎng)。Zhou 等通過控制 pH 值來調節(jié)補料，補料過程中 pH 保持在 左右，避免了營養(yǎng)過剩問題，蘇云金素產量比分批發(fā)酵提高了 %。綜合兩者的優(yōu)點，補料分批發(fā)酵被認為有較好的發(fā)展前景，即逐漸補料，一次出料。采用外環(huán)流氣升式反應器，通過氣體噴射推動液體循環(huán)流動以取代傳統(tǒng)的機械攪拌方式，由于能耗低、結構簡單、傳質效果好、換熱面積大、剪切力低等優(yōu)點，對 Bt 毒效的提高有很大幫助，但目前還缺乏大型生產的經驗，尚處于研究階段；提高攪拌速度或增大通風量以改善供氧環(huán)境，有助于毒效的提高，但勢必以增加能耗為代價。分批發(fā)酵一次性投料，工藝簡單，但若要達到較高的發(fā)酵水平，需要較高的基質濃度，這種情況下很容易產生基質和代謝產物抑制，同時培養(yǎng)基的粘度增加后，由于影響混合和流動而不利于氧的傳遞，最終可能使毒效大打折扣。其工藝流程如圖 1 所示。(10)配電室:提供生產用電。(8)更衣室、衛(wèi)生間:供車間工人使用。(6)空壓機房:提供某些設備自動化控制所需的壓縮空氣及生產過程中的需求。(4)水處理間:提供液態(tài)生產配料用的凈化水。(2)原、輔材料庫:存放生產用的輔料及包裝材料。 2 月、3 月、4 月為生產的淡季，工作日為 78d（ ） ，中季生t旺 t淡產為 140d（ ） ，余下 77d 為節(jié)假日和設備檢修日，則全年生產天數(shù)為：中(d)t?t?旺 淡中 8214073??計算班產量：2+6+40=48(h)= 天 tn = x300=150(班）總 每 天年產 1000 噸蘇云金芽孢桿菌的發(fā)酵車間工藝設計4q= = =9（t/班）______一周期生產時間 ______設備準備時間總t 準 備t______清洗設備時間 ______生產 Bt 的周期清 洗 生 產 ______每天的班次 Q______ 一年要求達到的產量每 天n q______每班達到的產量 k——設備不均系數(shù),在此取 選址本設計是在通過充分的市場調研，根據(jù)田園集團的經驗， ，在選址方面貫徹了農藥工廠選址“應遠離重工業(yè)區(qū)，空氣清新，水質清純，環(huán)境幽雅無污染”的原則，其廠址選擇在遼寧鞍山達道灣工業(yè)區(qū) 車間生產過程設計根據(jù)蘇云金芽孢桿菌生產工藝要求，需以下建筑物或構筑物。生產天數(shù)及日產量酸乳廠由于受到市場需要、季節(jié)氣候、生產條件（溫度、濕度等）和原料供應等方面影響，生產天數(shù)和生產周期大不相同。生產班制蘇云菌芽孢桿菌生產企業(yè)每天生產班次為 1～2 班。班產量主要由原料供用量的多少、生產季節(jié)的長短、延長生產期的條件（如冷庫及半成品加工措施等） 、定型作業(yè)線或主要設備的生產能力、每天生產班次及產品品種的搭配以及廠房、公用設施的綜合能力等因素制約。我國由于長期依賴于低成本的勞動力 ,再加上我們習慣于消費低質量低價格的農產品如蔬菜等 ,造成了只注重數(shù)量不注重質量的習慣 ,隨著人們生活水平的不斷提高和對食品安全的關注 ,相信一定會在生物農藥工業(yè)做更大的投入 ,將生產出更多高質量的 Bt 產品。我國 20 世紀 50—80 年代所采用的“板框壓濾 ”技術 ,只能生產出低效價的產品 ,后來采用“連續(xù)離心 ”,改變了工藝 ,提高了效價 ,當今借鑒醫(yī)藥生產所使用的“超濾濃縮”和噴霧干燥 ,使得 Bt 產品得到突飛猛進的效果。噬菌體污染長期是 Bt 生產的一大威脅 ,我國科學家和企業(yè)緊密配合 ,如湖北農業(yè)科學院、福建浦城綠安公司等先進的 Bt 企業(yè)在實踐中摸索了一系列控制技術 ,有效地控制了因噬菌體而引起的“倒罐 ”。生產工藝主要牽涉到菌種，培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件 ,后處理工藝、防止噬菌體污染等幾方面。 蘇云金芽孢桿菌產品化國內外至少有 100 多種 Bt 產品 ,在世界范圍內防治農業(yè)、林業(yè)和衛(wèi)生等害蟲廣泛應用 ,Bt 制劑占微生物農藥的 90%以上。它包括了產品中其他微生物及其代謝產物的污染。因此 ,食品中大量的 Bc 類細菌可能應屬 Bt 。隨機選擇 40 個菌株 ,發(fā)現(xiàn)至少包括一種致腹瀉的基因或成分 ,而只在 1株 Bc 中發(fā)現(xiàn)催吐毒素。2022 年 ,丹麥學者 Rosenquist 等從零售商場 48 901 份樣本中發(fā)現(xiàn)有 0. 5%的樣本含有 Bc 類細菌,總量達 10 cfu/以上。二者都含有腸毒素基因 ,只不過根據(jù)研究 ,Bt 的基因表達量很低而已。第二個問題也是爭論比較多的是 Bt 如何與 Bc 分清楚。一是有些菌株含 β 有 外毒素 ,它對哺乳動物等有毒 ,歐美國家禁 β 止使用。國內外大量試驗表明 ,一般應用 Bt 還是安全的。在 20℃情況下 ,Btk 可在鮮水中存活 70 d,在海水中存活 40 d。有些假設認為它是植物共生或互利以保護植物不受食草動物的危害。隨著 2022 年 4 月美國 Bt 全序列的公布 ,通過染色體結構比較基因組學和功能基因組學的研究 ,一定能更清楚地了解 Bt 和 Bc 的功能和區(qū)別。DNA 同源分析如核糖體、16SrDNA 序列、16S223S 轉錄間隔區(qū)序列、基于 Bc 毒素產物的 PCR 和脈沖膠都無法區(qū)別 Bt 和 Bc。近來，B. pseudomycoides 和 B. weihens2tephanensis 也收入其中。20 世紀 90 年代后 , PC 等分子生物學的方法和技術廣泛用于該菌的基因鑒定 。Bt 傳統(tǒng)分類與其他芽孢桿菌一樣也是根據(jù)細胞學、培養(yǎng)特性、生化反應以及遺傳學特性。張靈玲等 也從 2 個科植物葉片中分離到 54 株 Bt 菌株 ,還首次從苔蘚上分離獲得殺蟲新菌株。 Kaelin和 Gadani 用 2 年的時間 1996—1997 年 調查了 18 個國家 Bt 在卷煙葉上的出現(xiàn)頻率和分布情況。 Rizali 等 從印尼桑葉上分離了 2 株 Bt 菌株 。Damgaard 等從卷心菜葉、牧草和與卷心菜有關的昆蟲上均分離獲得 Bt。20 世紀 90 年代起 ,人們把尋找 Bt的目光轉到植物上。歐洲占 83. 9%,新西蘭占 55. 6%,東亞占 94. 3%,日本占 36. 8%, 韓國占 51%, 越南占64. 3%。因此 ,“不管是取自喜馬拉雅山的土壤 ,或汽車輪胎上的冰島土壤 ,甚至貓腳底下的土壤 ,都可能使某種害蟲致死 ”。本來以為它是一種昆蟲病 ,但實踐證明 ,Bt 實際上是多種土壤中的正常組份。Martin 和 Travers 從土壤中找到新的 Bt 菌種 ,這一事實改變了 Bt 菌的年產 1000 噸蘇云金芽孢桿菌的發(fā)酵車間工藝設計1歷史。已經從許多材料上分離獲得該菌 ,如土壤、植物葉片、鮮水 、糞便 、動物活體 、食物、倉儲等 ,可見幾乎無處不在。隨著離心噴霧，氣流粉碎等技術生產工藝應用，代替了原來的壓濾濃縮，烘干及粉碎等生產工藝，從而使劑型改變了過去以粉劑為主的狀況，油劑，片劑，微囊劑等劑型的出現(xiàn)，使 Bt 的施用更具有針對性 蘇云金芽孢桿菌介紹 蘇云金芽孢桿菌定義蘇云金芽孢桿菌(Bacillus thuringiensis)于 1901 年在日本被發(fā)現(xiàn)，1911 年由柏林納從地中海粉螟的患病幼蟲中分離出來，并依其發(fā)現(xiàn)地點德國蘇云金省而命名. 蘇云金芽孢桿菌簡稱蘇云金桿菌，是內生芽孢的革蘭氏陽性土壤細菌，在芽孢形成初期會形成殺蟲晶體蛋白(insecticidal crystal protein)，對敏感昆蟲有特異性的防治作用. 1956 年前蘇聯(lián)發(fā)表了用液體培養(yǎng)基搖瓶培養(yǎng)蘇云金桿菌并用于防治菜青蟲的報道，從而揭開了蘇云金桿菌大規(guī)模培養(yǎng)的序幕. 中國從上世紀 60 年代也同蘇云金桿菌有關的研究，特別是有關分子生物學方面的研究正在持續(xù)展開，開始了規(guī)?；a. 但在發(fā)酵工藝方面還需進一步加強. 隨著人們的環(huán)保意識不斷增強，生物農藥正在引起越來越多的關注. 蘇云金桿菌制劑克服了傳統(tǒng)化學農藥污染環(huán)境、危害人畜、易產生抗性等缺點，具有選擇性強、安全、原料簡單等優(yōu)點，在生物殺蟲劑市場中所占份額也日益增加。發(fā)酵技術日趨成熟。1990 年，我國蘇云金制劑的產量超過 1500t，1994 年，我國大田使用 Bt 殺蟲劑達一萬多噸，為 1984 年的 100 倍，在工業(yè)生產規(guī)模上得到了空前的發(fā)展。 process routes。 關鍵詞：蘇云金芽孢桿菌；產品化；工藝路線；設備選型 I1000 tons of Bacillus thuringiensis fermentation process design workshopAbstract: Bacillus thuringiensis (Bacillus thuringiensis) in 1901, was discovered in Japan in 1911 by the Berliner from the Mediterranean flour moth larvae in the prevalence of isolated and found locations in Germany according to their province and named Bacillus thuringiensis. thuringiensis Called Bacillus thuringiensis, is endogenous Grampositive Bacillus soil bacteria, initially formed in the spore formation of insecticidal crystal protein (insecticidal crystal protein), insects have specific sensitive rats. 1956 years ago the Soviet Union issued a shake flask with liquid medium and Bacillus thuringiensis for the control of Pieris reports, thus opening a largescale cultivation of Bacillus thuringiensis prelude. China 60 years from the last century, also with Bacillus thuringiensis Bacteriarelated research, particularly in molecular biology research is being continued to expand, and began largescale production.The preliminary design of the first Bacillus thuringiensis introduced the development process, and then conducted a discussion of its products, the fermentation of Bacillus thurin