虎杖中白藜芦醇发酵和提取工艺

白藜芦醇的提取工艺

白藜芦醇的提取工艺 专业:化学工程与技术学号:2010001220班级:生研1004班姓名:刘珊珊 摘要:从虎杖等植物中提取的白藜芦醇具有抗肿瘤、抗炎、抗菌、保护肝脏、保护心血管等功能，鉴于白藜芦醇的多种重要的应用价值，本文综述了白藜芦醇的提取方法，其中包括有机溶剂提取法、超声波及微波辅助萃取法等。通过对各种方法的综合比较，找出了最佳优化条件。 关键词：白藜芦醇；提取；正交实验 1.1白藜芦醇的理化性质 白藜芦醇分子式是C14H12O3，相对分子质量为228.25，化学名称为3，4，5’—三羟基—1，2—二苯乙烯，是一种蒽醌萜类化合物，熔点为256~257℃。它主要存在于葡萄、虎杖、花生、朝鲜槐等植物中，尤其在种皮中含量较高[1]。白藜芦醇易溶于甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿等有机溶剂中。其存在形式主要有四种，分别是顺式-白藜芦醇、反式-白藜芦醇、反式-白藜芦醇糖苷及顺式-白藜芦醇糖苷，但只有反式异构体具有生物活性[2]。 图1反式白藜芦醇的结构式 白藜芦醇是一种天然的抗氧化剂，可降低血液粘稠度，抑制血小板凝结和血管舒张，保持血液畅通，可预防癌症的发生及发展，具有抗动脉粥样硬化和冠心病，缺血性心脏病，高血脂的防治作用。抑制肿瘤的作用还具有雌激素样作用，可用于治疗乳腺癌等疾病。它既是肿瘤疾病的化学预防剂，也是对降低血小板聚集，预防、治疗动脉粥样硬化，心脑血管疾病的化学预防剂。20世纪90年代，我国科技工作者对白藜芦醇的研究不断深入，并揭示其药理作用：抑制血小板非正常凝

聚，预防心肌硬塞、脑栓塞，对缺氧心脏有保护作用，对烧伤或失血性休克引起的心输出量下降有效恢复，并能够扩张动脉血管及改善微循环。 1.2白藜芦醇的提取方法 1.2.1溶剂提取法 溶剂法是国内外最广泛应用的提取方法。常用溶剂主要有水、甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙醚等。溶剂法对设备要求简单，产品得率较高，但缺点是成本高，杂质含量也高。常见报道的溶剂法有三种：浸提法、渗漉法、回流法[3]。浸提法对温度要求不高，但费时较长，效率不高；渗漉法由于保持一定的浓度差，所以提取率较高，浸液杂质较少，但费时较长，溶剂用量大，操作麻烦；回流法较前两种方法效率高，速度快，但容易对受热敏感的原料造成破坏，因此根据不同的原料应采取不同的提取方法。 1.2.2碱性水或碱性稀醇提取法 白藜芦醇具有弱酸性，在碱性条件下酚羟基可以被转变成盐而使水溶性显著增加。碱提取法的原理是利用白藜芦醇这一性质，使其在一定条件下和某些无机碱、碱性盐形成酚盐而从体系里溶解出来；再通过调节溶液pH值的方法使之沉淀而得以分离，从而富集提取白藜芦醇。常用的碱性溶液为NaOH、KOH、Na2CO3、NaHCO3 。 1.2.3超声波提取法 超声技术对中药有效成分提取分离有许多优点，如提高提取率、缩短提取时间、需求温度低等。超声波提取是一种物理破碎过程，对媒质主要产生独特的机械振动作用和空化作用，用超声波辅助提取白藜芦醇，有利于保持较高的白藜芦醇的相对含量[4]。 超声波提取的工艺流程：样品处理→加入适量的提取试剂→热水浸提→超声波提取→离心分离样液→浓缩过滤→固相萃取，富集白藜芦醇→提取物样品[5]。 1.2.4酶解法 近年来文献对白藜芦醇的提取工艺报道较多，但白藜芦醇的提取率和提取物中白藜芦醇的含量较低，生产成本高。如果直接提取，白藜芦醇苷不易转化为白藜芦醇；其次白藜芦醇包裹在细胞壁内，若直接用有机溶剂提取，白藜芦醇难以溶出，酶解作用可以使细胞壁疏松、破裂，减小传质阻力，加速有效成分的释放，从而

柠檬酸液态发酵及提取工艺

柠檬酸液态发酵及提取工艺 0802班生物科学饶慧 （指导教师：胡远亮） 0前言 柠檬酸(citric acid）又名枸橼酸，学名2-羟基丙烷三羧酸(2-hydroxytricarboxylic acid)或2-羟基丙烷-l，2，3-三羧酸(2-hydroxy propane-1，2，3-triearboxylic acid)是生物体主要代谢产物之一，在自然界中分布很广，主要存在于柠檬、柑橘、菠萝、梅、李、梨、桃、无花果等果实中，尤以未成熟者含量居多。分子式：C6H8O7（相对分子质量：192.13），无色透明或半透明晶体，或粒状、微粒状粉末，虽有强烈酸味，但令人愉快，稍有涩味。极易溶于水，溶解度随温度的升高而增大；从结构上讲柠檬酸是一种三羧酸类化合物，并因此而与其他羧酸有相似的物理和化学性质，加热至175°C时它会分解产生二氧化碳和水，剩余一些白色晶体。柠檬酸是一种较强的有机酸，有3个H+可以电离；加热可以分解成多种产物，与酸、碱、甘油等发生反应。 柠檬酸被称为第一食用酸味剂，极广泛地用作酸味剂、增溶剂、缓冲剂、抗氧化剂等，用于饮料、糖果、酿造酒、冰淇淋、酸奶、罐头食品、豆制品与调味品等的生产中。另外，在药物、美容品、化妆品工业上也有着重要的应用。它是香料和饮料的酸化剂，在食品和医学上用作多价螯合剂，同时是化学中间体，用于制造药物，也可用于金属清洁剂、媒染剂等。柠檬酸的盐类、酯类和衍生物也各具特点，用途极为广泛而有良好的发展前景。 柠檬酸循环(citric acid cycle)又称三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle)，克雷布斯循环(Krebs cycle)。体内物质糖、脂肪或氨基酸有氧氧化的主要过程。通过生成的乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合生成三羧酸（柠檬酸）开始，再通过一系列氧化步骤产生CO2、NADH及FADH2，最后仍生成草酰乙酸，进行再循环，从而为细胞提供了降解乙酰基而提供产生能量的基础。 实验发酵机理： 1）以薯干粉、玉米粉或淀粉等糖类为原料经黑曲霉柠檬酸产生菌（我们采用黑曲霉M288）糖化后产生高浓度的葡萄糖。 2）黑曲霉利用糖类发酵产生柠檬酸：葡萄糖以EMP（糖酵解途径或者）、HMP

葡萄籽中白藜芦醇提取和检测方法的研究现状

葡萄籽中白藜芦醇提取和检测方法的研究现状 黄德成　李　华　王　华 (西北农林科技大学葡萄酒学院,杨凌,712100) 摘　要　介绍了白藜芦醇的理化性质及其提取和检测方法的研究现状,并对这些方法的优缺点作出简要总结,为葡萄籽功能性食品中白藜芦醇的检测提供参考。关键词　葡萄籽,白藜芦醇,理化性质,提取,检测 第一作者:硕士(李华教授为通讯作者)。收稿日期:2006-08-14 白藜芦醇(resveratrol ),化学名称为3,5,4′2三羟 基21,22二苯乙烯(trans 23,5,4′2trihydroxy 2stilbene ),是一种含有茂类结构的多酚化合物;少量以游离态的形式广泛存在于葡萄、虎杖和花生等天然植物或果实当中,到目前为止至少己在21科、31属的72种植物中发现了白藜芦醇[1]。多年来人们对白藜芦醇研究结果表明,白藜芦醇具有抗癌、抗菌、抗氧化、降血脂和抗诱变等作用[2]。在日本,已将含白藜芦醇植物提取物作为食品添加剂使用;在我国,也有将白藜芦醇提取物制成降脂、美容、减肥和抗癌天然保健食品及胶囊[3]。但是目前国内外对白藜芦醇的检测还没有统一的方法标准[4],本文从白藜芦醇的理化性质、提取和检测方法3个方面作出简要综述,为葡萄籽功能性食品中白藜芦醇检测提供参考。 1　白藜芦醇的理化性质 白藜芦醇为无色针状结晶,分子式为C 14H 12O 3,相对分子质量228125,其结构式有顺、反2种,并各自可以与葡萄糖结合形成顺、反式白藜芦醇苷(其结构见图1),白藜芦醇常与葡萄糖结合以糖苷的形式存在;白藜芦醇熔点256～257℃,261℃升华,易溶于乙醚、甲醇、乙醇、丙醇等。在366nm 的紫外光照射下能产生荧光,并能和三氯化铁2铁氰化钾起显色反应[5]。其反式异构体的生物活性强于顺式异构体,在紫外光照射下反式白藜芦醇能够转化为其顺式异构体。纯白藜芦醇对光不稳定,在完全避光条件下,反式白藜芦醇可在乙醇中稳定数月,仅在高p H (≥10)下稳定性差一些;顺式白藜芦醇在避光条件下只有中性p H 下较稳定。反式与顺式白藜芦醇在紫外光(UV )210nm 处有强吸收,其第二吸收峰分别在305～330nm 和280～295nm 。在乙醇中,反式在308nm 的摩尔吸收系数为30000,顺式于288nm 的摩 尔吸收系数为12600[6] 。 R =H.trans resveratrol R =H.cis resveratrol R =G lu.trans piceid R =G lu.cis piceid 图1　白藜芦醇及其苷的化学结构 2　白藜芦醇的提取 目前,国内外大多采用葡萄皮、葡萄籽和虎杖等 植物为原料提取白藜芦醇。先将原料粉碎,采用有机溶剂(如甲醇、乙醇、乙酸乙酯等)进行提取,经过滤后将滤液浓缩,即得白藜芦醇粗品。有机溶剂提取方法主要分为回流法、浸渍法、索氏法、超声波法等。211　回流法 加热回流提取白藜芦醇的溶剂主要有甲醇、乙醇和乙酸乙酯,对提取液萃取分离的萃取剂有石油醚、氯仿、乙酸乙酯等。朱鸿津[7]利用加热回流提取虎杖中白藜芦醇的方法是称取虎杖粉末(过40目筛)50g ,用体积分数95%乙醇水浴回流提取3次,第1次用4倍质量乙醇回流提3h ,第2、3次分别用3倍质量乙醇回流提取各1h ,合并提取液,冷却,过滤,滤液减压浓缩,得到白藜芦醇粗品溶液。回流法有着提取率较高,成本低的优点;然而由于提取时间较长,导致白藜芦醇的氧化,使检测结果失真。212　浸渍法姚宝书[8]等人以乙酸乙酯为提取剂,考察浸提时间、浸提温度、浸提次数、料液比对提取效果的影响,确定的最适的浸提条件:提取时间40min ,温度 综述与专题评论 2006年第32卷第10期(总第226期) 113

链霉素生产工艺设计

发酵工厂工艺课程设计 题目：5000t链霉素生产工艺设计 课程名称：发酵工厂工艺设计概论 学院：药学与生物工程学院 班级： 112100101 学号： 20 姓名： 指导老师： 二零一五年五月

目录 1前言 (4) 2设计任务书 (5) 2.1本课程设计的性质、目的 (5) 2.2本课程任务： (5) 2.3基本要求： (5) 2.4 基础数据： (5) 2.5设计内容： (6) 2.6参考数据及公式 (6) 3厂址选择 (7) 3.1厂址选择主要考虑的几个因素 (7) 3.2厂址的最终选择 (7) 3.3厂址卫星图 (8) 4工厂总平面设计 (8) 4.1工厂的平面设计图见附表： (8) 5工艺流程简图及说明论证 (8) 5.1发酵工艺 (8) 5.1.1斜面孢子培养 (8) 5.1.2 摇瓶种子培养 (9) 5.1.3 种子罐扩大培养 (9) 5.2 链霉素发酵条件及中间控制 (9) 5.2.1溶氧的影响及控制 (9) 5.2.2 温度 (10) 5.2.3 pH值 (11) 5.3 提取工艺 (11) 5.4工艺流程简图如下： (12) 6工艺计算 (13) 6.1物料衡算 (13) 6.2热量衡算 (14) 6.2．1.对于生产1000kg链霉素产品，利用直接蒸汽混合加热，蒸汽消耗量为： (14) 6.2．2.发酵罐空罐灭菌时的蒸汽消耗量估算： (15) 6.2．3.发酵罐实罐灭菌保温时的蒸汽消耗量估算： (15) 6.3耗水量的计算 (16) 7发酵车间设备的选型计算 (17) 7.1发酵罐的设计 (17) 7.1.1发酵罐的选型及尺寸 (17) 7.2设备结构的工艺设计 (18) 7.2.1 空气分布器 (18) 7.2.2 挡板 (18) 7.2.3搅拌器设计 (18) 7.2.4电机设计及轴功率的计算 (19) 7.2.5冷却面积的计算与冷却管的设计 (20) 7.2.6 PH测定 (22)

黄原胶发酵及提取工艺的优化研究

黄原胶发酵及提取工艺的优化研究 张学欢张永奎 摘要黄原胶(Xanthan Gum)是由黄单胞菌属菌分泌的酸性胞外杂多糖，因其具有良好的稳定性和流变性，因而被广泛用于多种行业。本实验在前人研究成果的基础上，以提高黄原胶的产量为目的，通过单因素实验确定了：在30℃，180r/min的条件下摇床培养72h，初始碳源浓度为6%（蔗糖：淀粉＝1：2），接种量为6%，；提取黄原胶时，加入2%（w/w）的硅藻土，充分震荡10min后离心30min（4000r/min），加入1%（w/v）的KNO3以及3倍体积的混醇（乙醇：异丙醇=3：1）能有效的提高提取率。在10L发酵罐中进行了小试，产胶率为3.21%。 关键词黄原胶；发酵；提取 The optimal control of the xanthan gum production and extraction Abstract:Xanthan Gum(XG) is a kind of acidic extracelluar carbohydrate by Xanthomonas campestris. This polysaccharide is used in many professions due to its characteristic. In order to improve the production rate of XG, the following studies were done. At the condition of 30 and 180r/min, The ℃ proper concentration of the carbon source is 6%,the composition of sucrose and starch is optimum carbon source and the optimum inoculum size is 10%. For the conditions of extraction XG, adding diatomite of 2%, agitation for 10 min, centrifugalization for 30min(4000r/min), adding KNO3 of 1% and alcohol for 3 times volume(ethyl alcohol: dimethyl carbinol=3:1) could improve the extraction effectively. Finally, the study in the fermentation tank were done, the viscosity of the final fermentation broth is 9320mPa?s, the production rate is 3.21%. Keywords:Xanthan gum; Fermentation; Extraction 引言 黄原胶(Xanthan gum)是由野油菜黄单胞菌或其它黄单胞菌属的菌株以碳水化合物为主要原料经发酵产生的一种胞外酸性水溶性多糖[1]。因其具有优良的理化性质[2]，从本世纪50年代后期发现以来，到60年代初就开始进行商业性生产。本课题主要是在前人研究的基础上，以提高黄原胶的产量为目的，通过对培养基中碳源的组成，过程参数进行比较实验和控制的研i究，对黄原胶提取过程进行优化，并且通过在小型发酵罐中进行小试，为黄原胶的大规模工业生产提供参考，也为以后类似的研究打下一定基础。 1实验材料 1.1细菌 从龙泉驿区十陵镇菜园中采得十字花科植物油菜病变组织中筛选、诱变、驯化后得到的野油菜黄单胞菌UV。 1.2基础培养基 表1 基础培养基 Table1 Basic medium

【CN110066834A】一种白藜芦醇的提取方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910293456.4 (22)申请日 2019.04.12 (71)申请人 长沙市惠瑞生物科技有限公司 地址 410000 湖南省长沙市芙蓉区隆平高 科技园雄天路1号湖南金丹科技创业 大厦B栋第5层505号房 (72)发明人 王中华　 (74)专利代理机构 长沙中海宏图专利代理事务 所(普通合伙) 43224 代理人 罗霞 (51)Int.Cl. C12P 7/22(2006.01) C07C 37/68(2006.01) C07C 37/72(2006.01) C07C 39/21(2006.01) A01H 4/00(2006.01)A01G 22/25(2018.01)A01C 21/00(2006.01) (54)发明名称 一种白藜芦醇的提取方法 (57)摘要 本发明涉及一种白藜芦醇的提取方法，其包 括以下步骤：1）粉碎；2）煎煮；3）接种发酵；4）酶 解；5）萃取；6）脱色干燥。本发明选用高白藜芦醇 含量的虎杖为提取原料，从源头上提高白藜芦醇 的提取率；提取方法上，釆用微生物发酵＋酶解 ＋超声波萃取相结合的技术，最大限度地保持白 藜芦醇的生物活性，并使天然白藜芦醇（98%）的 得率达到了1.8%以上，并且基本实现了三废零排 放， 有效保护了生态环境。权利要求书1页 说明书6页CN 110066834 A 2019.07.30 C N 110066834 A

权　利　要　求　书1/1页CN 110066834 A 1.一种白藜芦醇的提取方法，其特征在于包括以下步骤： 1）粉碎：选择高白藜芦醇含量的虎杖为原料，经破碎后其颗粒在0.5cm以下，再经超微粒化球磨成300目左右； 2）煎煮：加水煎煮60分钟，冷却到35℃-40℃； 3）接种发酵：接种复合菌种母液，混合均匀，密封，恒温发酵24-48h； 4）酶解：先加入5‰的仿人胃消化液，消化8-12h，加热至100℃约30-60min；再调ph值为6.5-8，然后加入5‰仿人肠消化液，消化8-12h，加热至100℃约30-60min； 5）萃取：粗滤，滤液通过超声波和加有机溶剂萃取； 6）脱色干燥：萃取液经膜分离后再上柱脫色，浓缩比重为1.2-1.25，啧雾干燥即得白藜芦醇粉。 2.根据权利要求1所述的白藜芦醇的提取方法，其特征在于所述的高白藜芦醇含量的虎杖为白藜芦醇含量在1%以上的虎杖原料。 3.根据权利要求1或2所述的白藜芦醇的提取方法，其特征在于所述的高白藜芦醇含量虎杖由以下方法培育： 1）虎杖繁育培植：选择白藜芦醇含量高的野生虎杖，进行植物培育，育种挑选出白藜芦醇含量在0.9%以上的虎杖种株进行扩大栽培； 2）虎杖栽培施肥：虎杖栽培管理期间，使用专用农肥，该专用农肥是以虎杖提取加工后的废渣60-70%，配合人工合成白藜芦醇生产废渣废水30-40%，接种微生物发酵后加工而成。 4.根据权利要求3所述的白藜芦醇的提取方法，其特征在于所述的植物培育为植物组织细胞培育，具体操作如下： 选择野生虎杖的根或茎切段，经无菌水清洗干净，用70%乙醇浸润消毒10-30秒，在无菌室放入准备好的组培瓶内，在25℃条件下培养7-15天； 其中培育采用的培养基由以下方法制得：1）培养基制备:愈伤组织诱导培养基即SM培养基，蔗糖含量为10g/L、2,4-D含量2mg/L；2）试验培养基:在SM培养基中加入吲哚乙酸、6-苄基氨基腺嘌呤和白藜芦醇3g/L；3）培养基灭菌:将配好的培养基加入琼脂加热溶解,调至PH5.6-5.8,无菌分装于100ml组培瓶中，每瓶约30ml,冷却后盖上组培瓶盖，在1kg/C㎡压力、121℃条件下灭菌20mim。 5.根据权利要求1所述的白藜芦醇的提取方法，其特征在于所述的复合菌种母液为乳酸杆菌、复合酵母菌和芽孢杆菌等量混合而成。 6.根据权利要求1所述的白藜芦醇的提取方法，其特征在于所述的仿人胃消化液为复合食用酸、胃蛋白酶和纤维素酶构成的混合酸，其中：所述复合食用酸由浓度为10%的食用盐酸、浓度为10%的食用醋酸及浓度为15%乳酸按体积1:1:1的比例构成，该复合食用酸的ph 值为1-2；所述胃蛋白酶活力1:400，按混合酸体积每1000ml加入3g；所述纤维素酶按混合酸体积每1000ml加入3g。 7.根据权利要求1或2或4或5或6所述的任一白藜芦醇的提取方法，其特征在于所述的仿人肠消化为胰蛋白酶和木瓜酶解等量接入。 2

发酵液提取工艺的过程

发酵液提取工艺的过程 发酵结束后的发酵液组成情况非常复杂，处理措施与化学合成法明显不同。通常情况下，发酵液中目标物浓度很低，而杂质含量却很高，成份远较化学反应母液情况复杂，大量菌体细胞、培养基、各种蛋白质胶状物、色素、金属离子和其它代谢物等混杂其中，使得发酵液的预处理对于目标物的最终获取非常必要。 1、发酵液预处理的目的是使发酵液中的蛋白质和某些杂质沉淀，以增加滤速，过滤的目的是使菌丝体与发酵液分离，以便从发酵液或菌丝体中提取目标物。预处理阶段主要去除两大类杂质：可溶性黏胶状物质（核酸、杂蛋白、不溶性多糖等）和无机盐（不仅影响成品炽灼残渣，还会影响离子交换法提取目标物的收率）。 确定预处理方法前，首先要明确目标物存在于胞内（菌体）还是胞外（发酵液），以确定弃去和收集的对象；还要结合目标物的稳定性等特点，选择预处理的pH、温度和化学试剂等。对于菌丝体及杂蛋白的处理一般可采用等电点沉淀、变性沉淀、沉淀剂沉淀、加入絮凝剂、加入凝聚剂、吸附以及酶解法去除不溶性多糖等措施，对提取效果和成品质量影响较大的无机杂质主要是Ca2+、Mg2+、Fe3＋等高价金属离子，可采用离子交换法、沉淀法等措施去除。加入的预处理试剂除要考虑到处理效果外，还要考虑低毒性、利于环保以及易于从终产品中除去等因素，申报时应说明所采取的措施及加入的试剂，必要时在成品质量研究中检测其残留量。 液－固分离是发酵液预处理的重要步骤，通常采用板框压滤、真空过滤以及离心分离等措施，过滤是各种措施中普遍存在的一个环节，为提高过滤效果、提高滤液质量，通常加入助滤剂，选择助滤剂时除考虑其效果和成本外，无毒，惰性，不与滤液和目标物产生化学反应对于终产品的质量和安全性尤为重要。 预处理后的滤液是生产过程中重要的中间产物，类似于化学反应中的中间体，有必要制订其质量控制标准，比如，一般情况下要澄清、有一定浓度、pH适中，需要说明的是，后续的提取工艺不同，对滤液的质量要求不同，如离子交换法提取目标物时对无机离子、澄清度等方面要求较严格，溶媒法提取时要求滤液蛋白含量较低。总之，经预处理后的滤液控制标准应根据其后的提取工艺综合确定。 2、目标物的提取是采用物理或化学手段从发酵液或菌丝体中得到目标物的浓缩液或粗制品。常用的提取方法有溶媒萃取法、离子交换法、吸附法以及沉淀法。具体采用何种提取方法需结合目标物化学结构特征、产品组份情况、拟采用的终产品精制工艺、终产品质量要求

单细胞蛋白及其发酵生产与工艺流程

单细胞蛋白及其发酵生产与工艺流程 一、单细胞蛋白 1、单细胞概述 单细胞生物产生的细胞蛋白质称为单细胞蛋白(single cell protein简称SCP)，这一词是1966年在美国麻省理工学院命名的。它所包含的产品有饲用酵母，食用酵母和药用酵母三大类。单细胞蛋白是解决世界蛋白质不足的一个重要途径。与用农牧业生产的蛋白质相比，它的生产占用土地甚少，投资较省。它的营养丰富．售价亦较适宜，是良好的饲用和食用蛋白资源。对于人多地少的我国来说，建立单细胞蛋白产业对改善人民食物构成和生物技术的开发，都具有重要的意义。 2、单细胞蛋白的含义及氨基酸组成 单细胞蛋白（Single—Cell—Protein，简称SCP）是从酵母或细菌等微生物菌体中获取的蛋白质。微生物细胞中含有丰富的蛋白质，例如酵母菌蛋白质含量占细胞干物质的45%～55%；细菌蛋白质占干物质的60%～80%；霉菌丝体蛋白质占干物质的30%～50%；单细胞 藻类如小球藻等蛋白质占干物质的55%～60%，而作物中含蛋白质最高的是大豆，其蛋白质含量也不过是35%～40%。单细胞蛋白的氨基酸组成不亚于动物蛋白质，如酵母菌体蛋白，其营养十分丰富，人体必需的8种氨基酸，除蛋氨酸外，它具备7 种，故有“人造肉”之称。一般成人每天吃干酵母10～15g，蛋白质的需要量就足够了。微生物细胞中除含有蛋白质外，还含有丰富的碳水化合物以及脂类、维生素、矿物质，因此单细胞蛋白营养价值很高。 3、生产单细胞蛋白的原料 生产单细胞蛋白的原料种类很多，大体分为3类。 （1）工业废液类 包括造纸废液、酒精废液、味精废液、淀粉废液、生产柠檬酸废液、糖蜜废液、木材水解废液、豆制品废液等。 （2）工农业糟渣类 包括白酒糟、啤酒糟、果酒渣、醋糟、酱油糟、豆渣、粉渣、玉米淀粉渣、药渣、甜菜渣、甘蔗渣、果渣、饴糖渣等。 （3）化工产品类 包括石油、石蜡、柴油、天然气、正烷烃、甲醇、乙醇、醋酸等。 除以上所介绍的外，农作物秸秆、批壳、饼粕类、畜禽粪便、有机垃圾、风化煤等也可作为原料生产单细胞蛋白。 4、单细胞蛋白的生产特点

年产300吨链霉素工业盐发酵车间工艺设计

年产300吨链霉素工业盐发酵车间工 艺设计

课程设计 题目:年产300吨硫酸链霉素工业盐发酵车间的工艺设计 课程名称: 发酵工厂工艺设计概论 学院: 班级: 学号: 指导老师: 姓名: 四川理工学院 二零12

年 9 月13日 目录 1.前言......................................................................... . (3) 2.设计任务书......................................................................... .. (5) 3.工艺设计说明 3.1项目背景和开发意向 (6) 3.2生产菌种及发酵基本原理 (6) 3.3基础数据......................................................................... . (7) 3.4参考数据..……………………………………………….................

(8) 4.工艺流程及方案的说明论证 (9) 4.1发酵工艺......................................................................... (9) 4.2链霉素发酵条件及中间控制 (10) 4.3提取工艺......................................................................... (11) 4.4工艺流程简图 (12) 5.物料衡算及能量恒算 (14) 5.1物料衡算......................................................................... . (14) 5.2热量衡算......................................................................... . (15)

谷氨酸的发酵和提取工艺综述

综述：谷氨酸的发酵与提取工艺 第一部分谷氨酸概述 谷氨酸非人体所必需氨基酸，但它参与许多代谢过程，因而具有较高的营养价值，在人体内，谷氨酸能与血氨结合生成谷氨酰胺，解除组织代谢过程中所产生的氨毒害作用，可作为治疗肝病的辅助药物，谷氨酸还参与脑蛋白代谢和糖代谢，对改进和维持脑功能有益。另外，众所周知的谷氨酸钠盐即味精有很强烈的鲜味，是重要的调味品。 1996、1997、1998年味精年产量分别为55.0万吨、56.64万吨、59.03万吨。尽管如此，我国人均年消耗味精量还只有400g左右，而台湾省已达2000g。因此，中国将是世界上最大的潜在味精消费市场，也就是说，味精生产会稳步发展。这也意味着谷氨酸的生产不断在扩大[1]。 谷氨酸生产走到今天就生产技术而言已有了长足进步,无论是规模还是产能都今非昔比,与此同时各厂家还在追求完美, 这是行业进步的动力,也是生存之所需。实际上生产工艺是与时俱进的,没有瑕疵的工艺是不存在的。如:配方及提取方法现在是多种多样,有单一用纯生物素的,也有用甘蔗糖蜜加纯生物素的, 还有加玉米浆干粉或麸皮水解液及豆粕水解液等等;提取方法有:等电-离交、等电-离交-转晶、连续等点-转晶等等[2]。 本综述简述谷氨酸生产的流程及发酵机制，着重介绍谷氨酸的提取工艺。 第二部分谷氨酸生产原料及其处理 谷氨酸发酵的主要原料有淀粉、甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜、醋酸、乙醇、正烷烃(液体石蜡)等。国内多数谷氨酸生产厂家是以淀粉为原料生产谷氨酸的，少数厂家是以糖蜜为原料进行谷氨酸生产的，这些原料在使用前一般需进行预处理。 (一)糖蜜的预处理 谷氨酸生产糖蜜预处理的目的是为了降低生物素的含量。因为糖蜜中特别是甘蔗糖蜜中含有过量的生物素，会影响谷氨酸积累。故在以糖蜜为原料进行谷氨酸发酵时，常常采用一定的措施来降低生物素的含量，常用的方法有以下几种:(1)活性炭处理法; (2)水解活性炭处理法;（3）树脂处理法。 (二)淀粉的糖化 绝大多数的谷氨酸生产菌都不能直接利用淀粉，因此，以淀粉为原料进行谷氨酸生产时，必须将淀粉质原料水解成葡萄糖后才能供使用。可用来制成淀粉水解糖的原料很多，主要有薯类、玉米、小麦、大米等，我国主要以甘薯淀粉或大米制备水解糖。 淀粉水解的方法有三种：①酸解法；②酶解法；③酸酶(或酶酸)结合法。 1．酸解法用酸解法生产水解糖，其工艺流程如下： 原料(淀粉、水、盐酸)调浆→糖化→冷却→中和→脱色→过滤除杂→糖液2．酶解法先用α-淀粉酶将淀粉水解成糊精和低聚糖，然后再用糖化酶将糊精和低聚糖进一步水解成葡萄糖的方法，称为酶解法。 与淀粉的酸解相比，酶解法具有以下一些优点：①酶解反应条件比较温和。细菌α-淀粉酶是在pH6.0～7.0、温度85～90℃条件下，将淀粉液化成能溶解于水的糊精和低聚糖；而糖化酶是在pH4.0～4.5、温度58—60℃条件下，完成糖化反应的。②由于酶的作用专一性强，因此水解过程中很少有副反应发生。③淀粉乳

柠檬酸液态发酵及提取工艺

柠檬酸液态发酵及提取工艺综述 摘要:发酵有固态发酵、液态浅盘发酵和深层发酵3种方法。液态浅盘发酵多以糖蜜为原料，其生产方法是将灭菌的培养液通过管道转入一个个发酵盘中，接入菌种，待菌体繁殖形成菌膜后添加糖液发酵。发酵时要求在发酵室内通入无菌空气。国内目前有很多人研究了MgCl2、普鲁兰酶、植酸钠、磷浓度、菌种、木薯原料、纤维素糖化液、玉米粉淀粉混合原料、接种量和碳氮比、溶解氧、发酵罐搅拌系统、尿素、乙醇等添加剂、初始含糖量、温度、pH、发酵时间等等对黑曲霉发酵产酸的影响，从而改良提取工艺。 关键词：柠檬酸液态发酵提取工艺 一、前言 柠檬酸(citric acid）又名枸橼酸，学名2-羟基丙烷三羧酸(2-hydroxytricarboxylic acid)或2-羟基丙烷-l，2，3-三羧酸(2-hydroxy propane-1，2，3-triearboxylic acid)是生物体主要代谢产物之一，在自然界中分布很广，主要存在于柠檬、柑橘、菠萝、梅、李、梨、桃、无花果等果实中，尤以未成熟者含量居多。分子式：C6H8O7（相对分子质量：192.13），无色透明或半透明晶体，或粒状、微粒状粉末，虽有强烈酸味，但令人愉快，稍有涩味。极易溶于水，溶解度随温度的升高而增大；从结构上讲柠檬酸是一种三羧酸类化合物，并因此而与其他羧酸有相似的物理和化学性质，加热至175°C时它会分解产生二氧化碳和水，剩余一些白色晶体。柠檬酸是一种较强的有机酸，有3个H+可以电离；加热可以分解成多种产物，与酸、碱、甘油等发生反应。 柠檬酸被称为第一食用酸味剂，极广泛地用作酸味剂、增溶剂、缓冲剂、抗氧化剂等，用于饮料、糖果、酿造酒、冰淇淋、酸奶、罐头食品、豆制品与调味品等的生产中。另外，在药物、美容品、化妆品工业上也有着重要的应用。它是香料和饮料的酸化剂，在食品和医学上用作多价螯合剂，同时是化学中间体，用于制造药物，也可用于金属清洁剂、媒染剂等。柠檬酸的盐类、酯类和衍生物也各具特点，用途极为广泛而有良好的发展前景。 二、柠檬酸液态发酵 1、柠檬酸发酵机理 柠檬酸循环(citric acid cycle)又称三羧酸循环[5］(tricarboxylic acid cycle)，克雷

年产300吨硫酸链霉素工业盐发酵车间的工艺设计

课程设计 题目：年产300吨硫酸链霉素工业盐发酵车间的工艺设计 课程名称： 学院： 班级： 学号： 指导老师： 姓名： 四川理工学院 二零11年 9 月9日

目录 1.前言 (3) 2.设计任务书 (5) 3.工艺设计说明 3.1项目背景和开发意向 (6) 3.2生产菌种及发酵基本原理 (6) 3.3基础数据 (7) 3.4参考数据 (8) 4.工艺流程及方案的说明论证 (9) 4.1发酵工艺 (9) 4.2链霉素发酵条件及中间控制 (10) 4.3提取工艺 (11) 4.4工艺流程简图 (12) 5.物料衡算及能量恒算 (14) 5.1物料衡算 (14) 5.2热量衡算 (15) 5.3水用量的计算 (17) 6.发酵车间设备的选型计算 (19) 6.1发酵罐的设计 (19) 6.1.1发酵罐的选型及尺寸 (19) 6.2设备结构的工艺设计 (20) 6.2.1 空气分布器 (20)

6.2.2 挡板 (20) 6.2.3电机设计及轴功率的计算 (20) 6.2.4搅拌器设计 (22) 6.2.5冷却面积的计算与冷却管的设计 (22) 6.2.6 PH测定 (25) 6.2.7消泡 (25) 6.2.7消泡 (25) 6.2.8观察窗口.............................................................. . (25) 6.2.9液面高度显示安装 (25) 6.2.10封头连接方式 (25) 6.2.11密封方式 (25) 7.对本设计的评述 (26) 8.厂房平面图 (28) 9.参考文献 (29)

蜜环菌提取工艺规程

目的 本规程是蜜环菌发酵提取的生产技术标准，使其生产技术管理科学化、规范化，保证产品质量。 范围 蜜环菌发酵提取 内容 1 产品概述 1.1蜜环菌浓缩液是脑心舒口服液的原料。本品为白蘑科植物蜜环菌，人工液体发酵的培养液，经浓缩滤过的液体。 1.2蜜环菌培养产物：本品为担子菌纲，白蘑科蜜环菌的发酵培养产物。本品每年进行一次以上复壮培养及菌丝检查。鲜品置显微镜下观察：在菌丝周围可见到棒状结晶体。菌索外部有一层质脆的鞘，鞘内为坚硬的白色或近白色的细长菌丝束。本品不得混有其他杂质，水分不得过10%，已发霉变质的培养产物，不得供药用。 1.3 功能与主治：镇静安神、养肝止晕，活性祛风。用于眩晕，头痛、失眠、癫痫。 1.4 贮藏：密封，置阴凉处储存。 2 制法 2.1 蜜环菌液体深层发酵培养

2.1.1斜面菌种培养 试管菌种用PDA培养基培养将保存在冰箱中的优良菌株的试管种转入已制备好的PDA培养基中；在25-26 ℃培养15-20天，菌丝呈棕红色，边缘白色，在暗室可见荧光，有时长出稍卷曲、驼色气生菌丝、试管背面能见到长入培养基中白黄色的根状菌索、长出培养基外的菌索蹭红色或褐色。即转入种子培养基培养。 2.1.2种子培养种子培养基配方为：麦麸（或马铃薯）煮汁5%，葡萄糖2%，磷酸二氢钾0.15%，硫酸镁0.075%，维生素 B10.001%，蚕蛹粉0.5%，自来水加至100%，PH值自然。 2.1.2.1一级种子培养：在500ml三角瓶100-150ml培养基液，灭菌后接入1支斜面菌种，用接菌铲切碎菌种，培养基温度为24-26 ℃.在卧室加高型大容量全温度恒温培养摇床上培养120-148小时，在当菌球稠密，培养液澄清时，可转入二级种子培养。 2.1.2.2二级种子培养：在5000ml三角瓶中装入1000ml种子培养基液，灭菌后接入一级种子，接菌量为10%，在卧室加高型大容量全温度恒温培养摇床培养72-96小时，转速120转/min，培养基温度为26-28 ℃，菌球稠密培养基澄清后，即可转入三级种子培养。 2.1.2.3三级种子培养：三级种子培养是在种子发酵罐内进行的扩大种子培养，其培养基配方为：蔗糖1%，葡萄糖2%，蚕蛹粉1%，硫酸镁0.075，磷酸二氢钾0.15%，自来水加至100%，PH自然。 在种子发酵罐中，装入罐体积60-70%的培养基液，以120℃灭菌半小时，冷却以后以5%-10%接种量接入二级种子，在26-28℃温度下搅拌通气培养，搅拌速度为150-180转/min，通气量每分钟为1:0.3-1:0.5（v/v），培养96-120小时即可长好备用。 2.1.3发酵培养是在发酵罐中进行的通气搅拌培养，发酵培养基与三级种子罐培养基相同。其培养条件与种子罐种子培养相同，灭菌后接入三级种子，接菌量为5-10%，搅拌速度为190转/min，培养168-192小时，当发酵液变为棕褐色、菌丝较密生长旺盛，有荧光，PH值下降至4-5，残糖

年产200吨硫酸链霉素工业盐发酵车间的工艺设计课程设计

课程设计题目：年产200 吨硫酸链霉素工业盐发酵车间的工艺设计课程名称：发酵工厂工艺设计概论目录1 前言..……………………………………………….....................…………………22 设计任务书2.1 基础数据..……………………………………………….....................32.2 参考数据………………………………………………………..…….42.3 设计内容..……………………………………………….....................42.4 设计要求..……………………………………………….....................43 全厂工艺论证3.1 硫酸链霉素生产工艺………………………………………………...43.1.1 硫酸链霉素生产工艺概述………………………………………....43.1.2 筛选生产菌种…………………………………………………….…53.1.3 无菌空气的制备…………………………………………………….53.2 发酵工艺…………………………………………………..…………..53.2.1 斜面孢子培养………………………………………………………..53.2.2 摇瓶种子培养………………………………………………………..53.2.3 种子罐扩大培养………………………………………………..……53.2.4 发酵罐培养………………………………………………..…………53.3 溶氧的影响及控制……………………………………………………..63.4 温度……………………………………………………….…………….63.5 PH 值………………………………………………….…………………63.6 泡沫与消沫………………………………………………..………….…63.7 提取工艺…………………………………………………….…………..74 工艺计算4.1 物料衡算..………………………………………………........................94.2 热量衡算..……………………………………………….......................104.3 耗水量的计算..…………………………………………………...........115 发酵车间设备的选型计算5.1 发酵罐的选型..……………………………………………...................135.2 生产能力、数量和容积的确定..……………………………..….……135.2.1 发酵罐容积的确定..………………………………………………….135.2.2 生产能力的计算..……………………………………………………135.2.3 发酵罐个数..………………………………………………….…......135.2.4 主要尺寸的计算..……………………………………………..…….135.2.5 搅拌器的设计..……………………………………………….……..135.2.6 搅拌轴功率的计算..…………………………………………….…..145.3 设备结构的工艺设计..………………………………………………..165.3.1 空气分布器…………………………………………………….……165.3.2 挡板………………………………………………………………….166 冷却管的布置6.1 冷却面积的计算………………………………………………………….166.1.1 冷却管组数和管径……………………………………………………..176.1.2 冷却管总长度L 计算………………………………………………….186.1.3 每组管长L0 和管组高度………………………………………………186.1.4 每组管子圈

链霉素发酵工艺验证方案要点

链霉素发酵工艺验证方案 1.目的： 确认链霉素发酵系统工艺流程，确认种子工艺、小小罐工艺、小罐工艺、中 罐工艺、大罐发酵工艺，验证该发酵系统工艺的稳定性和可靠性及制备的发酵液能否达到中间体规格要求。 2.范围： 此方案包括一个50 吨大罐链霉素发酵液的生产过程。 2.1 验证地点： 403车间发酵工段： 2.2 验证对象： 2.2.1 原斜面 2.2.2 代1、代 2 斜面 2.2.3 母瓶 2.2.4 子瓶 2.2.5 小小罐 2.2.6 小罐 2.2.7 中罐 2.2.8 大罐 2.3 验证步骤： 确定验证方案，确定验证计划，内容、步骤，以便准确验证链霉素发酵系 统。 3.验证措施概要： 3.1 生产记录： 原斜面：冷藏期W 10天 外观无菌 外观集落: 白色丰满、正常 代1或代2斜面：冷藏期W 1天 外观无菌 外观集落：白色丰满、正常 母瓶：无菌斜面及外观无菌菌丝粘稠、色泽米黄、无颗粒状菌丝 效价68小时》1700u/ml 效价96小时》3500u/ml 效价120小时》6700u/ml 冷藏期W5天 菌龄50~64小时 菌丝II —III 子瓶：无菌斜面及外观无菌

菌丝粘稠、色泽米黄、无颗粒状菌丝 效价120小时》7000u/ml 效价144小时》7500u/ml 冷藏期w 7天菌龄30~44小时菌丝II —III 小小 罐：菌丝II —III 镜检无菌 放罐效价》800u/ml,残C<3.5g/100ml,残N w 140mg/100ml， PH w 7.5 小罐：菌丝II — III 镜检无菌 放罐效价》1200u/ml,残C< 3.5g/100ml,残N w 140mg/100ml，PH w 7.5 中罐：菌 丝II —III 镜检无菌 放罐效价》1800u/ml,残C< 3.5g/100ml,残N w 140mg/100ml， PH w 7.5 大罐：放罐残糖w 2.0克/100毫升 放罐残氮w 120毫克/100毫升 放罐透光度》40% 放罐效价》14000u/ml 3.2原材料：生产过程中所用的各种原材料及其规格（见原材料一览表） 3.3设备：生产链霉素所及设备见设备一览表。 3.4以上所及设备的每一部分，必须在本次验证前确保经过适当鉴定 （IQ/OQ），并且任何相关的测试装置经过校正。 3.5人员培训，作为验证研究的一部分，涉及生产链霉素发酵的每位职工均经 GMP及有关岗位SOP培训。 4.生产程序和流程表： 4.1生产过程的描述： 4.1.1我厂用于生物合成链霉素的生产菌种为灰色链霉菌，为了保持菌种的 生命活力和稳定性，将孢子保存于干燥的沙土内冷藏在2~4C冰库内， 或者将孢子制成牛奶悬浊液，密闭冷藏于?196 C液氮中。 每年对生产菌株进行两次自然分离，控制菌落变异率w 5%,并进行菌丝八代遗传稳定性考查，考查其母、子代谢及效价单位的稳定性。 挖取清洁海滩细沙（不能污染各种有机物），用自来水漂洗清洁，洗至漂出来的水澄清不浑浊为止，烘干、100 目筛子过筛，用磁铁充分吸尽砂内铁屑备用，挖取郊区地面二尺深处的黄土（不能污染各种有机物），用自 来水充分漂洗消毒，洗至漂出来的水澄清为止，烘干，120目筛子过筛,用 磁铁充分吸尽土内铁屑备用。以上处理的砂和土，按土一份，砂二份比例混 合，分装于玻璃试管（12X 100mm）,每支装1g,用纱布棉塞塞紧置于小铜线 筐中，放消毒锅消毒，间歇灭菌三次，每次压力0.12MPa,温度122C，时间