【正文】 種子擴大培養(yǎng)及賴氨酸發(fā)酵 總體情況種子擴大培養(yǎng)為保證賴氨酸發(fā)酵過程所需的大量種子，發(fā)酵車間內(nèi)設(shè)置有種子站，完成生產(chǎn)菌種的擴大培養(yǎng)任務(wù)。5）過濾：過濾前，先清洗貯糖罐。4）糖化完成后，開始升溫滅酶，滅酶溫度 80850C，保持攪拌，滅酶時間 30min。2）以上配料完成后，開始保溫 600C 的糖化過程，采用間歇攪拌，既攪拌 8 小時，停止攪拌 8 小時，以此類推，直至糖化結(jié)束。從換熱器出來的熱水供配料和洗濾渣用。然后 1301400C 滅酶 510min。（b）液化工段使用噴霧液化器，工作蒸汽壓 。 工藝操作規(guī)程（a）液化配料過程首先配制粉漿濃度在 11140Be（開始階段及最后階段允許濃度較低） 。由于黃的短桿菌不能直接利用淀粉作碳源，因此必須將淀粉水解為葡萄糖，才能供發(fā)酵使用。盤磨機廣泛用于磨碎大米、玉米、豆類等物科，而錘式粉碎機應(yīng)用于薯干等脆性原料的中碎和細碎作用，輥式粉碎機主要用于粒狀物科的中碎和細碎。用于除雜的設(shè)備為篩選機，常用的是振動篩和轉(zhuǎn)筒篩，其中振動篩結(jié)構(gòu)較為簡單，使用方便。整個工藝過程除了最終產(chǎn)品賴氨酸和副產(chǎn)品飼料、硫酸銨外，無多余廢水排放。納濾膜的透析液為氨水，可回收利用。發(fā)酵液放罐后直接經(jīng)Ultraflo超濾系統(tǒng)過濾，去除蛋白質(zhì)、菌絲、懸浮物、膠體、細菌及其他大分子有機物于濾渣中，通過加水進行透濾，使真正收率達到99%以上，濾渣中含有大量的蛋白質(zhì)及菌絲等營養(yǎng)物質(zhì)，烘干后作飼料，可進行包裝銷售。由于膜設(shè)備都是由膜元件疊加起來的，使膜設(shè)備占地極小。膜系統(tǒng)可分性強，可根據(jù)料液流量大小隨時切換膜的運行數(shù)量，其余可進行清洗、保護或更換等操作，故膜系統(tǒng)無傳統(tǒng)工藝的每年大修要求，在40℃~45℃左右用低壓力大流量對膜進行清洗，只需清洗一小時左右即能使膜通量恢復(fù)，而不用拆卸設(shè)備，可實現(xiàn)全自動運行與清洗。膜系統(tǒng)適應(yīng)性強，能隨時跟上今后用戶對處理后的污水排放水質(zhì)進一步提高的要求。納濾透析水回用頂洗，閉路循環(huán)提高收率減低成本。4） 納濾低成本的預(yù)濃縮，降低能耗。2） 由于減少了蛋白對樹脂的污染，可增加樹脂的吸附容量10%以上，并有效延長樹脂壽命。濾液不含蛋白質(zhì)量高，保證連續(xù)離交進料要求。特點：1） 酵液超濾過濾無須任何預(yù)處理，節(jié)約成本。 新工藝： 發(fā)酵液放罐后直接經(jīng)Ultraflo超濾系統(tǒng)過濾，能使真正收率達到99%以上，濾渣中含有大量的蛋白質(zhì)及菌絲等營養(yǎng)物質(zhì)，烘干后作飼料，可進行包裝銷售。3）含硫酸銨的上柱廢液處理問題由于賴氨酸利用其兩性氨基酸的特性進行吸附與解析，因此要在上柱之前進行硫酸調(diào)酸處理，然后解析時通過加入一定流量的氨水改變PH解析賴氨酸。蒸發(fā)由于是采用加熱的方式同樣帶來一個問題是在加熱蒸發(fā)過程中產(chǎn)品破壞使得產(chǎn)品的色澤加深影響質(zhì)量。平均一噸蒸汽的 之間，蒸發(fā)水的成本將近100元。更為重要的是雜質(zhì)的吸附一定程度上影響了樹脂的提取收率、解吸下的雜質(zhì)及色素會帶入下游工藝中影響產(chǎn)品的色澤、結(jié)晶質(zhì)量。事實上該廢水是具有豐富營養(yǎng)資源的物質(zhì)可做飼料使用的有價值的東西，但廢水濃度很稀要將該廢水濃縮成飼料要耗費大量的能源，經(jīng)濟上極不劃算，這就是賴氨酸生產(chǎn)時廢水難以治理的原因所在。輔助原料，佛你功力消耗低（4）技術(shù)成熟可靠，生產(chǎn)控制穩(wěn)定，易于操作（5）對環(huán)境影響?。?）經(jīng)濟效益好，社會效益高 （1）傳統(tǒng)工藝傳統(tǒng)的賴氨酸生產(chǎn)工藝，一般是發(fā)酵液先酸化后，進入樹脂柱中進行離交提取，用氨水進行解析后的賴氨酸（解析液）進行薄膜蒸發(fā)濃縮，經(jīng)結(jié)晶分離后精制成品。工藝流程： 發(fā)酵法生產(chǎn)賴氨酸通常以玉米、淀粉為原料，其工藝過程為：淀粉中的酸或酶經(jīng)水解成淀粉糖，加入營養(yǎng)鹽調(diào)pH 值后，進入發(fā)酵罐進行滅菌處理，然后接入種子培養(yǎng)物便其發(fā)酵，經(jīng)過微生物發(fā)酵后的濃縮液冷凍結(jié)晶、離心分離、烘干提純后即得產(chǎn)品。所供的水經(jīng)消毒、過濾系統(tǒng)處理，通過供水管理輸送到各個生產(chǎn)需求部位。另外，為了保障生產(chǎn)過程中對蒸汽的需求，同時還設(shè)置了動力車間，利用鍋爐燃燒產(chǎn)生蒸汽，并通過供氣管路輸送到各個生產(chǎn)需求部位。當菌體生長一定時間后，轉(zhuǎn)入產(chǎn)酸期。賴氨酸生產(chǎn)過程可劃分為三個工藝階段：（1）原料的預(yù)處理及淀粉水解糖的制備；（2）種子擴大培養(yǎng)及賴氨酸發(fā)酵；（3）賴氨酸的提取。如：建筑設(shè)計防火規(guī)范、廠礦道路設(shè)計規(guī)范、工業(yè)企業(yè)采暖通風和空氣調(diào)節(jié)規(guī)范、工業(yè)鍋爐房設(shè)計規(guī)范、工業(yè)企業(yè)衛(wèi)生標準、工業(yè)“三廢”排放試行標準規(guī)定，工業(yè)與民用通風設(shè)備電子裝備設(shè)計規(guī)范等。廠房布置要與所在城市建筑群保持協(xié)調(diào)，以利市容美觀整齊。(6)總平面設(shè)計應(yīng)遵從城市規(guī)劃要求。工廠大門至少應(yīng)設(shè)置兩個以上。發(fā)酵工廠菌種各異，應(yīng)防止環(huán)境染菌。(4)總平面設(shè)計應(yīng)充分考慮地區(qū)主風向的影響，主風向可以從氣象部門編制的各地風玫瑰圖查得。(2)總平面設(shè)計必須符合生產(chǎn)流程要求，并能保證合理的生產(chǎn)作業(yè)線，避免原材料、半成品的運輸交叉和往返運輸。(5) 綠化設(shè)計(6) 其他結(jié)合工廠實際情況及發(fā)展遠景的規(guī)劃，合理布置綜合利用設(shè)施和擴建預(yù)留地等。人員負責設(shè)計的。(4) 管線綜合設(shè)計根據(jù)工藝、水、汽、電等工程管線的專業(yè)特點，綜合規(guī)定其地上．地下的各種管線的位置、占地寬度、標高及間距，使之布置經(jīng)濟．合理、整齊。 ．(2) 豎向布置根據(jù)地形、工藝要求確定廠區(qū)建、構(gòu)筑物、道路、溝渠、管網(wǎng)的設(shè)計標高，使之相互協(xié)調(diào)，并充分利用廠區(qū)自然地勢地形，減少土石方挖填量，使運輸方便，排水順利。一月份最冷，月平均氣溫為0．2 ℃。七月份最熱，月平均氣溫27。年平均氣溫 14。%，被譽為 中原綠城 。年平均降雨量為640．9 毫米。屬北溫帶大陸性氣侯，年平均氣溫14．4℃，最高氣溫43℃ ，最低氣溫一17西南部為嵩山山脈，西北沿黃河為岳山、廣武山丘陵地帶，東部是黃淮平原。16`～34176。42` ～114176。所選建廠址鄭州的地理自然條件鄭州位于河南省中部偏北，黃河中游南岸。 7 有較好的廢糟處理條件工廠每天要排放大量的廢糟，應(yīng)用環(huán)保治理措施后，還要準備處理后的糟液的去向。必須有充足的電力保證地質(zhì)條件必須符合要求發(fā)酵工廠有許多的大設(shè)備如發(fā)酵罐蒸餾塔等，對廠區(qū)的地耐力有一定的要求。水源和水質(zhì)必須有保證發(fā)酵工廠的用水量是較大的，而鄭州不算是缺水區(qū)，水源通過地下深井取水,地下水化學類型為重碳酸鈣鎂型中質(zhì)軟水,∽ ,地下水充足,上游無污染源. 在生產(chǎn)過程中注意水的循環(huán)利用。鄭州是全國的交通樞紐，這對產(chǎn)品外運帶了方便。工廠應(yīng)接近原料的產(chǎn)地或轉(zhuǎn)運地賴氨酸生產(chǎn)的主要原料是玉米淀粉，應(yīng)選擇在靠近原料產(chǎn)地或轉(zhuǎn)運港口的周邊，便于組織原料。 （5） 、有一定的基建施工條件和投產(chǎn)后的協(xié)作條件。 （3） 、具有良好的交通運輸條件。 廠址概述廠址選擇的總原則 [3]： （1） 、廠址的位置要符合城市規(guī)劃（供氣、供電、給排水、交通運輸、職工文化生活、商業(yè)網(wǎng)點......）和微生物發(fā)酵工廠對環(huán)境的特殊要求。在工廠設(shè)計中具有明顯的政治經(jīng)濟技術(shù)的意義。作為這些成分來源的原料的選擇，既要考慮到菌體的生長繁殖的營養(yǎng)要求，更重要的要考慮到有利于大量積累賴氨酸，還要注意原料來源豐富，價格便宜，發(fā)酵周期短，對產(chǎn)物提煉無妨礙等。所以必須重視培養(yǎng)基組成。單就培養(yǎng)基來說，良好的培養(yǎng)基配比可以使生產(chǎn)菌充分發(fā)揮生物合成能力，達到最大的生產(chǎn)效果。培養(yǎng)基成分和配比的合適與否對菌的生長繁殖、賴氨酸合成、副產(chǎn)物生成，賴氨酸提取、精制，乃至產(chǎn)品質(zhì)量都有很大的影響。根據(jù)發(fā)酵罐規(guī)模，必要時采用三級種子培養(yǎng)，其培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件基本上與二級種子相同。二級種子培養(yǎng)培養(yǎng)基：除以淀粉水解糖代替葡萄糖外，其余同一級種子培養(yǎng)基。培養(yǎng)條件：以 1000ml 三角瓶裝 200ral，搖床為沖程 76ml，頻率 100120r/ min。 工藝技術(shù)參數(shù) [1] 生產(chǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 生產(chǎn)規(guī)模： 50 噸/年 生產(chǎn)方法： 使用大腸桿菌的賴氨酸缺陷型菌株、直接發(fā)酵法、 生產(chǎn)天數(shù)： 300 天/年 倒灌率： 1% 生產(chǎn)周期： 72 小時 賴氨酸提取率： 80% 種子培養(yǎng)基一級種子培養(yǎng)培養(yǎng)基：葡萄糖 ％；(NH 4)2S ％； K2HP04 0．1％；玉米漿 l2％；豆餅水解液 l2％；MgSO 4設(shè)計的內(nèi)容包括工藝流程：物料能量衡算；設(shè)備計算機選型；工藝設(shè)置及車間設(shè)計；主要設(shè)備工藝設(shè)計；等等。2022 年用量之所以大幅度增加，一個重要原因是大成 65%的賴氨酸硫酸鹽的大量集中投放市場，并以與高含量賴氨酸相比自身所具有的明顯的價格優(yōu)勢，有利于飼料企業(yè)降低生產(chǎn)成本，增強產(chǎn)品競爭力，因此，65%的賴氨酸硫酸鹽剛剛上市就占據(jù)了很大的市場份額，并大大地提高了賴氨酸消費總量。（二） 賴氨酸市場用量逐年增大據(jù)統(tǒng)計，國內(nèi)賴氨酸用量每年以 30%以上的速度遞增。2022年中國賴氨酸市場價格由15元/公斤暴漲到50元/ 公斤。我國賴氨酸市場呈現(xiàn)出的幾個比較突出的特點：（一） 賴氨酸價格波動大，歷史上兩次沖向新高盡管賴氨酸生產(chǎn)廠家數(shù)量有大幅度增加，但賴氨酸市場價格并沒有因此而相對平 穩(wěn)。日本的賴氨酸年產(chǎn)量約為 15，000 噸，其他如美國，法國，西德，意大利及巴西等國也有生產(chǎn)。但采用這種方法，需用酸將蛋白質(zhì)水解后，再進一步用樹脂分離提取，工藝比較復(fù)雜，其產(chǎn)量受到了限制，用途不能擴大。廣泛存在于動植物蛋白質(zhì)中，共含量以干酪素中最高，玉米膠蛋白中最少。L賴氨酸是 組成蛋白質(zhì)的常見 20 種氨基酸中的一種堿性氨基酸，是哺乳動物的必需氨基酸和生酮氨 基酸。 1 目 錄第 1 章 引 言 .................................................................................................................2 研究背景 .........................................................................................................................2 設(shè)計的任務(wù)及主要設(shè)計內(nèi)容 ..........................................................................................3 設(shè)計的規(guī)模及產(chǎn)品 ..........................................................................................................3 工藝技術(shù)參數(shù) .................................................................................................................3 生產(chǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù) .............................................................................................................3 種子培養(yǎng)基 ...............................................................................................................3 發(fā)酵培養(yǎng)基 ...............................................................................................................4第 2 章 廠址的選擇 ..................................................................................................