年产1万吨糖化酶发酵生产车间设计

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1、年产1万吨糖化酶发酵生产车间设计摘要：糖化酶（葡萄糖淀粉酶）是一种广泛应用于食品加工、酒精、酒类酿造、淀粉糖等工业的酶类。随着发酵工业的发展糖化酶需求量逐年增大，特别是出口任务的增长迅速。本设计的目的是设计一个年产1万吨液体糖化酶的发酵工厂，以黑曲霉变种作为出发菌株，采用液体深层发酵法生产。对于无菌空气的制备采用“高效前置”的流程，提取工段选用超滤浓缩的新工艺。设计的指导思想是充分利用当地的人力和物力，采用先进的工艺，选用成熟的设备，适当地创新，节能降耗，同时尽可能的降低成本，保护环境,保证经济效益。关键词：糖化酶发酵我国

2、用液体深参层培养法用黑曲霉生产糖化酶起始于1965年，但由于当时酶活较低，无法进行规模生产。1977年中科院微生物研究所选育出黑曲霉变异酶UV-11,糖化酶活力增加到6000u/ml,开始在酒精、酿酒工业中得到推广，1995年，我国糖化酶产量已达14万吨，占全国酶制剂总产量的66%o正是由于国家大力致力于发展酶制剂产业，所以各种形式的酶制剂产品不段涌现。一、设计指导思想充分利用当地的人力和资源。工厂的地址设在原料产地，采用先进的工艺进行生产，招收优秀的技术人员和管理人员，以确保企业的经济效益。二、工艺论证（一）无菌空气制备

3、系统酶制剂为好氧发酵生产，需大量空气。作为氧源，空气中含有大量各式微生物，会干扰甚至破坏预定发酵的正常进行。所以，空气的除菌成为耗氧发酵工程的一个重要环节。"无菌空气”通常指经过除菌过滤后，空气的要求为100级。发酵工业工厂所使用的空气除菌流程随各地的气候条件不同而有很大差别。由于本设计是在本地周围，所以采用膜过滤的空气除菌流程，它可适应各种气候条件，能充分的分离空气中含有的水分，提高过滤效率。冷却、加热、除菌流程：（二）发酵工段工艺论证目前微生物酶制剂的生产方法主要可分为固态发酵和液态发酵两大类，但是因为固态发酵劳动强度

4、大，发酵条件不易控制均匀，产酶不稳定，而液体深层发酵是现在微生物酶制剂生产最广泛使用的方法，其优点是自动化程度高，质量稳定，轻易控制工艺条件等等。所以本人采用液体深层发酵法。1、原料。现在有些工厂采用糖浆来代替玉米淀粉。糖浆的优点是无粉尘，能使工保持良好的卫生环境，但是它的价格相对与玉米淀粉来说，就比较贵了，由于本厂是中小型工厂设计，考虑到节约成本，所以用玉米淀粉。2、生产工艺流程。生产工艺流程的比较和论证：其优点是操作方法简便，耗电少；但缺点是劳动强度大,设备较为简单，占空间，易染菌。3、工艺流程说明。（三）提取工段工艺

5、论证1、提取：本设计采用独特的超滤浓缩工艺法，以板框过滤，超滤膜浓缩法生产精制液体糖化酶，提高了产品质量档次，减少了滤液对环境的污染，综合平均回收率达到75%以上，3个月酶活力保存率大于95%O传统盐析法得到的产品含有大量的盐及培养基残渣等，不仅不符合食品卫生要求，而且产生大量的废水，污染环境，腐蚀设备。2、过滤：选用板框压滤机（加压）板框压滤机能够自如的调节过滤压力差。对于可压缩性滤饼，3、浓缩：本设计采用膜超滤除去产品中水分。超滤是加压膜过滤方法的一种，其工作原理是在一定压力下，把大溶质分子阻流在膜的一侧（留在原来的溶

6、液中）,而小溶质分之透过至膜的另一侧，从而达到分离纯化，浓缩产品的目的。（四）污水处理由于酶制剂工业在生产工业中会产生大量的有机废水。如果任其排放会污染环境，造成严重后果。本设计选用曝气池法处理废水。由于该部分不是设计重点，所以在后面的计算中不在体现。参考文献：[1]赵允麟主编：《酶制剂工艺学》[2]吴思方主编：《发酵工厂工艺设计概论》[3]高孔荣主编：《发酵设备》