【正文】 =得 培養(yǎng)基體積 V 為 則 蒸汽帶入水量 : 20%=黃豆餅粉 m3 /d 氯化鈉 m3 /d 碳酸鈣 m3 /d 植物油 m3/d 配料水 /d 磷酸二氫鉀 /d 磷酸氫二鉀 /d 培 養(yǎng) 基 發(fā)酵罐 培養(yǎng)基 m3/d 蒸汽帶入水量 m3/d 二級種子液 液體損 失 15% 接種損失 15% m3/d 海南大學 20xx 生物工程專業(yè)生物工程課程設計說明書 13 液體損失 15% =接種損失 15% 20% 15%= m3/d 總損失量 =液體損失 +接種損失 += 因此，每天所需培養(yǎng)基組成的量如下： 黃豆餅粉 ： 3%= m3/d 淀粉 ： %=氯化鈉 ： %=碳酸鈣 ： %= m3/d 磷酸二氫鉀 ： %= m3/d 磷酸氫二鉀 ： %=植物油 ： 4%= m3/d 配料水： = m3/d 表 5 一級 發(fā)酵物料衡算表 （周期 38/24=） 進入發(fā)酵罐的量 離開發(fā)酵罐的量 項目 體積 （ m3/d) 體積 （ m3/周期 ) 項目 體積 （ m3/d) 體積 （ m3/周期 ) 培養(yǎng)基 一級種子 海南大學 20xx 生物工程專業(yè)生物工程課程設計說明書 14 液 帶入水量 損失 總量 總量 表 6 一級培養(yǎng)基的組成（周期 38/24=） 項目 體積 （ m3/d) 體積 （ m3/周期） 黃豆餅粉 淀粉 氯化鈉 碳酸鈣 植物油 配水量 磷酸二氫鉀 磷酸氫二鉀 總 發(fā)酵罐 m3/d 斜面孢子 培養(yǎng)基 m3/d 蒸汽帶入水量 m3/d 一級種子液 m3/d 液體損失 15% 接種損失 15% m3/d 總損失 =+= 海南大學 20xx 生物工程專業(yè)生物工程課程設計說明書 15 酸化稀釋過濾工序物料衡算 發(fā)酵液效價： 35000u/ml 濾液效價： 11000u/ml 由效價守恒得濾液的體積： 106 35000 106= m3 濾液： 103 = 每天 / t 草酸： 103 % 103= 黃血鹽： 103 % 103= 硫酸鋅： 103 % 103= 水： = 發(fā)酵液： 103 = 總： 黃豆餅 粉 /d 淀 粉 /d 氯化鈉 m3 /d 碳 酸 鈣 m3 /d 植 物 油 m3/d 配料水 /d 磷酸二氫鉀 /d 磷酸氫二鉀 /d 培 養(yǎng) 基 海南大學 20xx 生物工程專業(yè)生物工程課程設計說明書 16 表 33 酸化稀釋過濾工藝物料衡算表 酸化過濾前 酸化過濾后 項目 質(zhì)量 （ t/d） 質(zhì)量 (t/周期 ) 項目 質(zhì)量 （ t/d） 質(zhì)量 (t/周期 )） 草酸 濾液 黃血鹽 菌絲 硫酸鋅 水 發(fā)酵液 總量 總量 脫色結(jié)晶工序物料衡算 母液效價： 1370u/ml 氨水加量： 12% 由效價守恒得母液體積： 106 35000 % 116%（ 186%） /1370 106= m3 氨水： 12%= 濕晶體： 母液： += 表 32 脫色提取工序物料衡算表 脫色提取前 脫后色提取 項目 質(zhì)量 （ t/d） 質(zhì)量 (t/周期 ) 項目 質(zhì)量 （ t/d） 質(zhì)量 (t/周期 ) 酸 化 稀 釋 過 濾 草 酸 t/d 黃血鹽 硫酸鋅 水 發(fā)酵液 菌絲 濾液 海南大學 20xx 生物工程專業(yè)生物工程課程設計說明書 17 濾液 母液 氨水 濕晶體 總量 總量 干燥工序物料衡算 干晶體重： 660（ % ） =濕晶含水量： W1=30%/(130%) = 干晶含水量： W2=%/(%) = 應除去的水分： （ ） = t/a 濕晶體的量： + = t/a 表 31 干燥工序物料衡算表 干燥前 干燥后 項目 質(zhì)量 t/a 質(zhì)量 t/d 項目 質(zhì)量 t/a 質(zhì)量 t/d 濕晶體的量 干晶體的量 除去的水分 總量 總量 脫色提取 濾 液 氨 水 母 液 濕晶體 海南大學 20xx 生物工程專業(yè)生物工程課程設計說明書 18 第四章 設備選型 工藝計算依據(jù) 滿足《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》 (1998 年修訂 )中有關(guān)設備選型的要求，根據(jù)該廠生產(chǎn)特點，結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗，以保證產(chǎn)品質(zhì)量為前提，充分利用公司現(xiàn)有的符合 GMP 要求的設備。根據(jù)發(fā)酵液殘?zhí)侵笛a入總糖，一般在 100 小時前殘?zhí)强刂?%%， 100 小時 150 小時控制 %%， 150 小時至放罐前 6 小時控制在 %。發(fā)酵全程 3031℃分段培養(yǎng)，通氣量為 。接種量一般為 20%。 這一過程的目的主要是為了使微生物分泌大量的抗生素。 由于在發(fā)酵過程中二氧化碳的不斷產(chǎn)生，加上培養(yǎng)基中有很 多有機氮源含有蛋白質(zhì)，因此在發(fā)酵罐內(nèi)會產(chǎn)生大量泡沫，如不嚴加控制，就會產(chǎn)生發(fā)酵液逃液，導致染菌的后果。 生產(chǎn)上曾以單糖 — 葡萄糖、雙糖 — 飴糖、及多糖 — 秈米粉、玉米粉及淀粉的解酶液作為碳源。培養(yǎng)基的組成和比例是否恰當，直接影響微生物的生長、生產(chǎn)和工藝選擇、產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量等。土霉素種子制備一般為二級種子罐擴大培養(yǎng)。移入發(fā)酵罐時 pH，效價在 800u/ml 左右。種子培養(yǎng)基的成分基本與發(fā)酵培養(yǎng)基近似，培養(yǎng) 30℃、 30 小時左右培養(yǎng)液趨于濃厚并轉(zhuǎn)為黃色。在孢子制備的過程中，蒸餾水中可適當添加 %MgSO %KH2PO4及 %(NH4)2HPO4，避免水質(zhì)波動對孢子質(zhì)量的影響，還可以縮短孢子的成熟期。生產(chǎn)用的孢子需經(jīng)過純種和生產(chǎn)能力的檢驗，符合規(guī)定的才能用來制備種子。 R 3 N H H O H O H O O H O R 2 O H N HR 5 O C H 3 C H 3 R 4 R 1 海南大學 20xx 生物工程專業(yè)生物工程課程設計說明書 3 第二章 土霉素的發(fā)酵工藝流程 土霉素發(fā)酵工藝流程圖（見附圖） 土霉素發(fā)酵工藝流程介紹 這是發(fā)酵工序的開端，是一個重要環(huán)節(jié)。 土霉素是四環(huán)類抗生素，其在結(jié)構(gòu)上含有四并苯的基本母核，隨環(huán)上取代基的不同或位置的不同而構(gòu)成不同種類的四環(huán)素類抗生素。淡黃色的結(jié)晶性或無定形粉末，無臭；在日光下顏色變暗，在堿性溶液中破壞失效。而龜裂鏈絲菌的菌落灰白色，后期生褶皺，成龜裂狀。 分子式 ： C22H24N2O9 分子量 ： 理化性質(zhì)： 土霉素是由龜裂鏈絲菌產(chǎn)生的，屬于放線菌中的鏈霉菌屬，它們具有發(fā)育 良好的菌絲體，菌絲體分支，無隔膜，直徑約 ～ 米，長短 不一，多核。土霉素 是通過生物合成得到的廣譜抗生素，目前國內(nèi)土霉素提取工藝為用草酸 (或磷酸 )做酸化劑調(diào)節(jié) pH 值，利用黃血鹽 硫酸鋅作凈化劑協(xié)同去除蛋白質(zhì)等高分子雜質(zhì)，然后用 1222 樹脂脫色進一步凈化土霉素濾液，最后調(diào) pH 至 左右 結(jié)晶得到土霉素堿產(chǎn)品。我國生產(chǎn)的土霉素大多為抵擋產(chǎn)品，因此對土霉素工藝的研究與創(chuàng)新凸顯重要。在國內(nèi)市場，土霉素除了作為上產(chǎn)強力霉素的原料外，主要用于禽獸藥物以及飼料添加劑、臨床用藥微乎其微。 土霉素原料藥在市場競爭中的最大優(yōu)勢是價格低廉，因此，多年來它大量用于畜禽藥及飼料添加劑。本文對土霉素生產(chǎn)的發(fā)酵工段進行的重點研究和介紹，通過物料守 恒的計算，編寫了實習論文并繪制物料流程圖以及設備一覽表。 土霉素是一個典型的利用生物工程技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品，生產(chǎn)工藝涉及種子培養(yǎng)、發(fā)酵、提取、過濾、脫色、結(jié)晶、離心和干燥等重要的單元操作和工程概念。 三、時間分配與計劃進度 設計期限 周 時間分配 指導教師講解設計原則與程序，布置設計任務