【正文】 故 D3=50%D1= 105kg 總蒸汽的耗用量為 :D=D1+D2+D3= 105kg 200t/a 鏈霉素車間總熱量衡算表 名稱 規(guī)格（ MPa） 每噸產(chǎn)品消耗（ kg） 每天消耗（ kg） 年消耗量（ kg） 蒸汽 （表壓） 105 105 108 耗水量的計(jì)算 [4] 種子液用水量 :(m3) 發(fā)酵液用水量 :(m3) 12 發(fā)酵冷卻水用量 :(只考慮全年平均負(fù)荷 ) W=Q247。 c) = (12110 (1+10%)/( ) = 105kg 發(fā)酵罐空罐滅菌時的蒸汽消耗量估算： [4] D=5VFρ s 式中 : VF—— 發(fā)酵罐全容積 ,m3 ρ s—— 發(fā)酵罐滅菌時 ,罐壓下蒸汽的密度 ,kg/m3 滅菌時的溫度為 121℃，在該溫度下水蒸汽的密度ρ s=發(fā)酵罐全容積 VF =247。 (1+η )247?！?) t2—— 加熱結(jié)束時料液的溫度 ,℃ t1—— 加熱開始時料液的溫度 ,℃ i—— 蒸汽的熱焓 ,kJ/kg η —— 加熱過程中由于熱損失而增加的蒸汽消耗量 ,η 可取 5%10% 又料液的比熱： c= + （ 1x） x—— 固形物的質(zhì)量百分比 根據(jù)地理位置及氣候條件，取一年中的最低室溫 10℃作為料液的初始溫度 t1， 11 η 取 10%，忽略種子液的加熱被加熱料液量 : G=34370+++++++ = 固形物的質(zhì)量百分比 : x=料液的比熱 : c= %+ (%)=(kg 菌種 斜面孢子培養(yǎng) 搖瓶種子培養(yǎng) 空氣 粗過濾 空氣壓縮機(jī) 兩級冷卻 原料 預(yù)處理 水解 過濾 8 工藝計(jì)算 物料衡算 [3] 9 首先計(jì)算生產(chǎn) 1000kg 成品鏈霉素所需耗用的原輔材料及其他物料量： ： V1=1000 800247。最后為了進(jìn)一步提高成品色級和保證細(xì)菌內(nèi)毒素及熱原合格，加入一定量的藥用活性炭脫色處理得到符合質(zhì)量要求的成品濃縮液。 鏈霉素提取液經(jīng)大孔伯胺基吸附樹脂 D303樹脂通過 Schiff反應(yīng)除去雙氫鏈霉糖、鏈霉胍、鏈霉胺等不含醛基的鏈霉素同系物，再經(jīng)強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂1 25 樹脂和弱堿性陰離子交換樹脂 703 樹脂組成的混合床脫鹽中和得到提純液。原液中的鏈霉素在水溶液中離解成三價陽離子，應(yīng)用鈉型弱酸性陽離子交換樹脂1 10 樹脂或大孔 D152 樹脂進(jìn)行吸附，洗脫后成為鏈霉素洗脫液，在這一步提取過程中使水溶液中的鏈霉素得到富集，含量由不到 1％濃縮到 20％。發(fā)酵液用水稀釋，草酸酸化至 pH3． 0 左右，加熱至 75～ 80℃，通過離心分離或板框過濾，除去大量不溶性菌絲體、酸性蛋白、鈣鎂離子、培養(yǎng)基殘?jiān)入s質(zhì)，冷卻至 15℃以下，再用 NaOH 中和得到符合離子交換工藝要求的澄清鏈霉素原液。 [13]。消沫劑分油脂類、脂肪酸類、脂肪酸酷類、醇類、醚類、胺類、酞胺類、金屬堿類、硅酮類等，抗菌素生產(chǎn)中可應(yīng)用硅酮、聚氧乙烯和聚氧丙烯的共聚物， 7 其中硅酮對微生物影響小，是一種較好的消沫劑。 泡沫與消沫 鏈霉素發(fā)酵過程產(chǎn)生大量泡沫，尤其在發(fā)酵前期，由于菌絲生長處于對數(shù)生長期，代謝旺盛，在通氣和連續(xù)攪拌條件下產(chǎn)生大量泡沫，如不及時進(jìn)行消沫控 制，就產(chǎn)生逃液等現(xiàn)象，發(fā)酵不易正常進(jìn)行。 pH 對鏈霉素發(fā)酵 影響很大，故很多國家為了準(zhǔn)確控制 pH 值，使用 pH 自動控制裝置。發(fā)酵過程中 pH 值必須予以控制，才能符合菌體生長和抗生素合成的需要。 pH 值 pH 值直接影響到發(fā)酵過程中各種酶活動，影響菌體對基質(zhì)代謝的速度，甚 至改變菌體的代謝途徑及細(xì)胞結(jié)構(gòu)。故認(rèn)為鏈霉素生產(chǎn)適宜培養(yǎng)溫度為 ℃左右。 溫度 灰色鏈霉菌對溫度敏感。采用大直徑小漿葉 的攪拌器，在適當(dāng)增加轉(zhuǎn)速下，能得較高的吸氧率。機(jī)械攪拌能損壞菌絲體，對發(fā)酵液過濾不利。應(yīng)盡量增大 Vs，但其超過一定限度后溶氧濃度不再上升，反而會造成泡沫上升，發(fā)酵中間產(chǎn)物未及被利用即被帶出而造成不良后果，甚至使攪拌器周圍充滿氣泡從而使攪拌失去作用，造成溶氧下降。但罐壓超過一定限度對菌體的生長、代謝就要產(chǎn)生不良影響。 c、補(bǔ)料：補(bǔ)糖后糖代謝加快。對溶氧水平有較大影響的因素主要有： a、菌體代謝是否旺盛。據(jù)文獻(xiàn)記載 [19]，空氣中氧在培養(yǎng)液中的飽和濃度(1 a tm, 25℃ )大約只有 毫克分子 (O2)升 /小時，而鏈霉素發(fā)酵液中菌體的攝氧率在 10~50 毫克分子 (O2)升 /小時。 溶氧的影響及控制 鏈霉素產(chǎn)生菌 —— 灰色鏈霉菌是一種高度需氧菌。 6 2 氮源 目前都采用復(fù)合氮源。各成分元素的差異都會影響發(fā)酵生產(chǎn)的進(jìn)行。因此在培養(yǎng)過程中，必須嚴(yán)格控制好罐溫、通氣攪拌和泡沫，以保證菌絲生長良好，得到合乎要求的種子。第一級種子罐一般采用搖瓶種子接種， 2~3 級種子罐則是逐級轉(zhuǎn)移，接種量一般都為 10%左右。 種子罐擴(kuò)大培養(yǎng) 種子罐培養(yǎng)是用來擴(kuò)大種子量的。搖瓶培養(yǎng)的培養(yǎng)基成分為黃豆餅粉、葡萄糖、硫酸銨、碳酸鈣等。種子 質(zhì)量以菌絲階段、發(fā)酵單位、菌絲粘度或濃度、糖氮代謝、種子液色澤和無菌檢查為指標(biāo)。 搖瓶種子培養(yǎng) 生產(chǎn)斜面的菌落接種到搖瓶種子培養(yǎng)中，經(jīng)過培養(yǎng)基即得搖瓶種子。其質(zhì)量還應(yīng)通過搖瓶實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行控制。再從原始斜面的豐滿單菌落接種至斜面上，長成后即得生產(chǎn)斜面，斜面上的菌落應(yīng)為白色豐滿的梅花形和饅頭形，背面為淡棕色色素，排除各種雜型菌落。 斜面孢子培養(yǎng) 將砂土管（或冷 凍管）菌種接種到斜面培養(yǎng)基，經(jīng)培養(yǎng)后即得原始斜面。 發(fā)酵工藝 鏈霉素發(fā)酵生產(chǎn)工藝與其它抗生素相似，采用沉沒培養(yǎng)法，在通氣攪拌條件下，菌種在一定組成的培養(yǎng)基內(nèi)，經(jīng)過 2~3 級的種子擴(kuò)大培養(yǎng)，最后進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)。目前工業(yè)發(fā)酵企業(yè)一般采用二級過濾除菌：總過濾器粗過濾除菌和進(jìn)罐前分過濾器過濾除菌。灰色鏈霉菌的孢子梗直而短，不呈螺旋形，孢子數(shù)量很多，孢子乃斷裂而成，呈橢圓形，氣生菌絲和孢子均呈白色，單菌落生長豐滿，呈梅花型或饅頭型，直徑為 3~4mm，基質(zhì)菌絲透明，在斜面背后產(chǎn)生淡色色素。 全廠工藝論證 [1] 硫酸鏈霉素生產(chǎn)工藝 硫酸鏈霉素生產(chǎn)工藝概述 硫酸鏈霉素的整個生產(chǎn)過程可分為以下 4個工藝階段： （ 1） 篩選生產(chǎn)菌種 （ 2） 無菌空氣的制備和發(fā)酵工藝 （ 3） 鏈霉素的提取 （ 4） 硫酸鏈霉素的加工制備 由這四個工藝階段硫酸鏈霉素生產(chǎn)廠家一般將其生產(chǎn)分為以下四個生產(chǎn)車間： （ 1） 生產(chǎn)菌種篩選和準(zhǔn)備車間 （ 2） 發(fā)酵車間 （ 3） 提取車間 5 （ 4） 精制車間 除以上四個