关于发酵粪肥

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关于发酵粪肥

酵素粪肥(也称之为发酵粪肥)很早就做为自家生产,使用简便的肥料,利用在农作物上收到了超过予想的效果。特别是夏季果菜的茄子、西红柿、黄瓜等以及叶菜类,根菜类的白菜、大头菜、菠菜、萝卜、土豆、胡萝卜等都做为速效肥料广泛地利用着。也可做为果树园的肥料,是一种极为经济的肥料。另方面,如果将这粪肥生着(未经发酵)使用,浓度若是较高,一定会有很大危害性,这也是造成病虫害多发的原因。自古以来,连用生粪肥会使土质恶化,影响作物发育的例子也很多,所以对粪肥不敢轻易利用的农家也不在少数。

这种粪肥近年来已被化学肥料逐渐地代替了。就化肥的使用方法来说,确是一种使用方便的肥料。

新鲜的人粪尿,家畜粪尿如若生着使用时,其中所含的氮如下所示,几乎都是尿素态氮素,一部分为氨态,尿酸态,氨基氰态的氮素,家畜尿中含有较大的马尿酸态的氮却极少。

一一般作物的正常生育较为恰当的肥料浓度可到0.025%,浓度高出此值之上时,要有害于植物根的吸收作用,不仅会造成生育障碍甚至由于叶、茎的水分不足造成萎缩枯死的结果。

(%)

如将人、家畜粪尿很好的发酵熟透时,这个尿素能分解成氮态,能被土壤很好的吸收,而不增高土壤的肥料浓度,也就无何危害了。

人、家畜粪尿,生着使用其原液时,由于浓度过高,失败的情况较多,必须用多倍的水稀释之后使用,这点要切记。

如将这个有某种缺欠的粪肥,利用酵素使之发酵,酵素菌在发酵过程中所分泌出来的尿素分解酶,在它的作用下尿素被分解为氨态,减少了它的危害,会变为极为有效的自给肥料,能促进作物的生长,不仅增产还能收获品质优良的作物。

发酵工程论文

发酵工程的研究进展 【前言】发酵工程是泛指利用微生物制造或生产某些产品的过程。它包括厌氧发酵的生产过程(如酒精、乳酸、丙酮丁醇等)和有氧发酵的生产过程(如氨基酸、柠檬酸、抗生素等)。广义的概念:生物学(微生物学、生物化学)和工程学(化学工程)结合。狭义的发酵概念:微生物培养和代谢过程。 发酵技术是人类最早通过实践掌握的生产技术之一,产品也很多,以传统食品来说,东方有酱、酱油、醋、白酒、黄酒等,西方有啤酒、葡萄酒、奶酪等。这些发酵食品都是数千年来凭借人类的智慧和经验,在没有亲眼看到微生物的情况下,巧妙地利用微生物生产的产品。 【关键词】发酵发展应用 1、发酵工程的内容 1.1 定义 发酵工程是指采用工程技术手段,利用生物(主要是微生物)和有活性的离体酶的某些功能,为人类生产有用的生物产品,或直接用微生物参与控制某些工业生产过程的一种技术。 1.2现代发酵工程 人们熟知的利用酵母菌发酵制造啤酒、果酒、工业酒精,乳酸菌发酵制造奶酪和酸牛奶,利用真菌大规模生产青霉素等都是这方面的例子。随着科学技术的进步,发酵技术也有了很大的发展,并且已经进入能够人为控制和改造微生物,使这些微生物为人类生产产品的现代发酵工程阶段。 现代发酵工程作为现代生物技术的一个重要组成部分,具有广阔的应用前景。例如,用基因工程的方法有目的地改造原有的菌种并且提高其产量;利用微生物发酵生产药品,如人的胰岛素、干扰素和生长激素等。已经从过去简单的生产酒精类饮料、生产醋酸和发酵面包发展到今天成为生物工程的一个极其重要的分支,成为一个包括了微生物学、化学工程、基因工程、细胞工程、机械工程和计算机软硬件工程的一个多学科工程。 现代发酵工程不但生产酒精类饮料、醋酸和面包,而且生产胰岛素、干扰素、生长激素、抗生素和疫苗等多种医疗保健药物,生产天然杀虫剂、细菌肥料和微生物除草剂等农用生产资料,在化学工业上生产氨基酸、香料、生物高分子、酶、维生素和单细胞蛋白等。 1.3组成 从广义上讲,发酵工程由三部分组成:是上游工程,中游工程和下游工程。 1.3.1 上游工程:包括优良种株的选育,最适发酵条件(pH、温度、溶氧和营养组成)的确定,营养物的准备等。 1.3.2 中游工程:主要指在最适发酵条件下,发酵罐中大量培养细胞和生产代谢产物的工艺技术。这里要有严格的无菌生长环境,包括发酵开始前采用高温高压对发酵原料和发酵罐以及各种连接管道进行灭菌的技术;在发酵过程中不断向发酵罐中通入干燥无菌空气的空气过滤技术;在发酵过程中根据细胞生长要求控制加料速度的计算机控制技术;还有种子培养和生产培养的不同的工艺技术。

微生物发酵工艺

第六章微生物发酵制药工艺 6.1 微生物发酵与制药 6.2 微生物生长与生产的关系 6.3 微生物生产菌种建立6.4 发酵培养基制备 6.4 发酵培养基制备 ? 概念(medium)供微生物生长繁殖和合成各种代谢产物所需要 的按一定比例配制的多种营养物质的混合物。 ? 培养基的组成和比例是否恰当,直接影响微生物的生长、生产和工艺选择、产品质量和产量。 6.4.1 培养基的成分 碳源 氮源无机盐水生长因子 前体与促进剂 消泡剂 1、碳源(carbon sources) 概念: 构成微生物细胞和代谢产物中碳素的营养物质。作用:为正常生理活动和过程提供能量来源,为细胞物质和代谢产物的合成提供碳骨架。 碳源种类 糖类:葡萄糖、淀粉、糊精和糖蜜 脂肪:豆油、棉籽油和猪油醇类:甘油、乙醇、甘露醇、山梨醇、肌醇蛋白类:蛋白胨、酵母膏速效碳源:糖类、有机酸 迟效碳源:酪蛋白水解产生的脂肪酸 2、氮源(nitrogen sources) 概念:构成微生物细胞和代谢产物中氮素的营养物质。 作用:为生长和代谢主要提供氮素来源。种类:无机氮源、有机氮源 有机氮源 几乎所有微生物都能利用有机氮源 黄豆饼粉、花生饼粉 棉籽饼粉、玉米浆、蛋白\胨、酵母粉、尿素 无机氮源 氨水、铵盐和硝酸盐等。氨盐比硝酸盐更快被利用。 工业应用:主要氮源或辅助氮源;调节pH值生理酸性物质:代谢后能产生酸性残留物质。(NH4)2SO4利用后,产生硫酸 生理碱性物质:代谢后能产生碱性残留物质。硝酸钠利用后,产生氢氧化钠。 3、无机盐和微量元素 ? 概念:组成生理活性物质或具有生理调节作用矿物质 ? 作用方式:低浓度起促进作用,高浓度起抑制作用。? 种类:盐离子 磷、硫、钾、钠、镁、钙,常常添加 铁、锌、铜、钼、钴、锰、氯,一般不加。 4、水 菌体细胞的主要成分。 营养传递的介质。良好导体,调节细胞生长环境温度。培养基的主要成分之一。 5、生长因子(growth factor)

发酵工程中的染菌原因及解决办法

学生综述性论文 题目:发酵过程中染菌的分析、检测及预 防 姓名:刘莉学号:2008132114 专业:生物技术班级:083班 课程名称:微生物工程 指导教师:燕平梅 课程学期:2010至2011学年第一学期

发酵过程中染菌的分析、检测及预防 姓名:刘莉指导老师:燕平梅 (太原师范学院生物系083班学号:2008132114) 摘要:通过分析发酵过程中染菌的各种原因,总结检测染菌的方法,并提出染菌后应采取哪些措施及预防染菌的方法。 关键词:发酵;染菌;危害;检查;预防 前言:发酵工业生产中,污染杂菌造成发酵失败的事故时常发生,严重影响发酵生产,关于发酵过程是否污染杂菌,如何检测,染了菌后如何处理等等,这些问题的研究是十分有意义的。 内容: 1发酵染菌的危害 1.1不同种类的杂菌对发酵的影响 青霉素发酵:污染细短产气杆菌比粗大杆菌的危害大 链霉素发酵:污染细短杆菌、假单孢杆菌和产气杆菌比粗大杆菌的危害大 四环素发酵:污染双球菌、芽孢杆菌和夹膜杆菌的危害较大 柠檬酸发酵:最怕污染青霉菌 肌苷、肌苷酸发酵:污染芽孢杆菌的危害最大 谷氨酸发酵:最怕污染噬菌体 高温淀粉酶发酵:污染芽孢杆菌和噬菌体的危害较大 1.2不同染菌时间对发酵的影响 1.2.1种子培养期染菌 菌体浓度低、培养基营养丰富

1.2.2发酵前期染菌 杂菌与生产菌争夺营养成分,干扰生产菌的繁殖和产物的形成 1.2.3发酵中期染菌 严重干扰生产菌的繁殖和产物的生成 1.2.4发酵后期染菌 如杂菌量不大,可继续发酵。如污染严重,可采取措施提前放罐 1.3不同染菌途径对发酵的影响 种子带菌:种子带菌可使发酵染菌具有延续性 空气带菌:空气带菌也使发酵染菌具有延续性,导致染菌范围扩大至所有发酵罐 培养基或设备灭菌不彻底:一般为孤立事件,不具有延续性 设备渗漏:这种途径造成染菌的危害性较大 1.4染菌对产物提取和产品质量的影响 1.4.1对过滤的影响 发酵液的粘度加大;菌体大多自溶;由于发酵不彻底,基质的残留浓度加度。造成过滤时间拉长,影响设备的周转使用,破坏生产平衡;大幅度降低过滤收率。 1.4.2对提取的影响 a.有机溶剂萃取工艺:染菌的发酵液含有更多的水溶性蛋白质,易发生乳化,使水相和溶剂相难以分开 b.离子交换工艺:杂菌易粘附在离子交换树脂表面或被离子交换树脂吸附,大大降低离子交换树脂的交换量 1.4.3对产品质量的影响 a.对内在质量的影响:染菌的发酵液含有较多的蛋白质和其它杂质。对产品的纯度有较大影响。 b.对产品外观的影响:一些染菌的发酵液经处理过滤后得到澄清的发酵液,放置后会出现混浊,影响产品的外观。 1.5染菌对三废处理的影响 使过滤后的废菌体无法利用,发酵染菌的废液,生物需氧量(BOD)增高,增加三废治理费用和时间。 2发酵过程中染菌的检查判断

发酵课程设计共17页文档

味精发酵罐的设计

味精发酵罐的设计 一定义: 味精是调味料的一种,主要成分为谷氨酸钠。味精是人们熟悉的鲜味剂,是L—谷氨酸单钠盐(Mono sodium glutamate)的一水化合物,具有旋光性,有D—型和L—型两种光学异构体。 注意的是如果在100℃以上的高温中使用味精,谷氨酸钠会转变成对人体有致癌性的焦谷氨酸钠。由于炒菜时油温在150--200℃,这会使味精变成有毒性的焦化谷氨酸钠,所以,对于加入味精的半成品配菜的烹饪,应以蒸煮为妥。还有如果在碱性环境中,味精会起化学反应产生一种叫谷氨酸二钠的物质,所以要适当的使用和存放。 二味精生产全过程可划分为四个工艺阶段: 原料的预处理及淀粉水解糖的制备; 种子扩大培养及谷氨酸发酵; (3)谷氨酸的提取; (4)谷氨酸制取味精及味精成品加工。

1原料的预处理 此工艺操作的目的在于初步破坏原料结构,以便提高原料的利用率,同时去除固体杂质,防止机器磨损。用于除杂的设备为筛选机,常用的是振动筛和转筒筛,其中振动筛结构较为简单,使用方便。 用于原料粉碎的设备除盘磨机外,还有锤式粉碎机和辊式粉碎机。盘磨机广泛用于磨碎大米、玉米、豆类等物料,而锤式粉碎机应用于薯干等脆性原料的中碎和细碎作用,辊式粉碎机主要用于粒状物料的中碎和细碎。 2淀粉水解糖制备 在工业生产上将淀粉水解为葡萄糖的过程称为淀粉的糖化,所制得的糖液称为淀粉水解糖。由于谷氨酸生产菌不能直接利用淀粉或糊精作碳源,因而必须将淀粉水解为葡萄糖,才能供发酵使用。目前,国内许多味精厂采用双酶法制糖工艺。 3种子扩大培养及谷氨酸发酵 种子扩大培养为保证谷氨酸发酵过程所需的大量种子,发酵车间内设置有种子站,完成生产菌种的扩大培养任务。从试管斜面出发,经活化培养,摇瓶培养,扩大至一级乃至二级种。 子罐培养,最终向发酵罐提供足够数量的健壮的生产种子。 谷氨酸发酵开始前,首先必须配制发酵培养基,并对其作高温短时灭菌处理。用于灭菌的工艺除采用连消塔—维持罐一喷淋冷却系统外,还可采用喷射加热器—维持管—真空冷却系统或薄板换热器灭菌系统。但由于糖液粘

Nisin抑菌稳定性研究与应用-发酵工程专业毕业论文

ABSTRACT Nisill嬲 a potential kind ofbact嘶ocin锄 d biopreservatives has be饥widely heat,all【ali,劬s缸铖e and applied in f.ood proceSSing.HoweV%it is influeIlced by si卿矗cantly.11lis p印er 6rstly stI】died me componellts锄d an抽act酣al storage time Stabili够of Ilisin products.ProtectiVe mat甜als锄d e11capsulation techn0109y werc taken used of to impmve the stabili锣of nisin a11tibacterial actiV姆IIl addition,me application of Ilisin wim compc岍ld preseⅣatiVe in food w鹤studied.The main results were嬲follo、 硼. (1)Firstly the main compof瑚1t contents甜ld titers of Ilisin s锄ples were s锄ples were all iIl line谢Ⅱl也e national st锄d莉s.1k col inVestigated.Tlle 5 吣of s锄ple A and E wefe botll light bmwll,darker血觚tlle otller t|lree.A11d吐1e佗were a 10t of carbohydrates aIld proteiIls in me s锄ples.Howev%the titers of tlle two wefe 1280.0Ⅳ/mg aIld 1401.9 IU/mg,懈.pectiVely,wllich were 11i曲er th觚the qualified level(900Ⅳ/mg)md wim a good觚micmbial a以Vi妙h1 addition,nle Components,虹ters aIld solubility propenies of smple B,C aIld D werc dose,and the NaCl cont锄ts were all llig王ler tll 锄70%.Ⅵmat’s more,埘m the pH increased{沁m 2.0 to 9.O,the锄tibacterial circle diam酏er of aIld B decre勰ed about 3 1.25%and 40.0 1%,respectiVely'whiCh may implied sample A that s咖e c衄驴n饥ts h ave protectiVe ef§bct on tlle枷bact甜al stabil畸of I lisin. (2)7nle锄曲a曲嘶al stability of flisin w笛studied nlat b锚t a11曲actefial activity of Ilisin is in pH 2.0,25℃.As pH and t锄peratllre increased,the Ilisill titer loss mte rosed r锄arkably.W1lile pH rose to all【aline leVd aIld eVcn wimout a11tibact嘶al heatin&t11e actiVit)r of niSin is uIlstable.Nisin solution w嬲heated at l 2 l℃for20 min,锄 d men stor。d for one montll,resulting in a si朗i6cant downward仃end on me tit瓯The titer 10ss rates were 65.20%a11d 58.00%i11 pH 4.0 and pH 6.O,respectiVely,resulting in a decreasing a11tibact甜al stability of nisin. (3)ProtectiVe agents were used on the impmVenlent of 11isin a11tibacterial stabil吼a11d cllitos锄was theⅡ10st si鲥ficaIlt pmtectiVe agellt,especially when 11isin was at room t锄pe劬鹏pH 6.O,me titer incI铘ed行om 1 05.64Ⅳ/111L of con仃01 t0 1 54.72 IU/mL,a11d eVen it、Vas heated t0 1 2 1℃,tlle titer still represented a rdevant better protective effect.VC and 1p were bom e髓ctiVe。especially in acid region,when pH 4.0 nisin wim 1 2 l℃,20 min heating,the nisin titer increased 1.06-fold and 2.89一fold compared with con仃ol, respectiVely.In addition,FeS04 was effectiVe especially on weal(acidic condition which

发酵工程课程设计

发酵工程课程设计 设计说明书 45M 3机械搅拌通风发酵罐的设计 起止日期: 2013 年 12 月 30 日 至 2014 年 1 月 5 日 包装与材料工程学院 2013 年12 月 31 日 目 录 学生姓名 金辉 班级 生物技术111班 学号 成 绩 指导教师(签字)

第一章前言 发酵罐,指工业上用来进行微生物发酵的装置。其主体一般为用不锈钢板制成的主式圆筒,其容积在1m3至数百m3。在设计和加工中应注意结构严密,合理。能耐受蒸汽灭菌、有一定操作弹性、内部附件尽量减少(避免死角)、物料与能量传递性能强,并可进行一定调节以便于清洗、减少污染,适合于多种产品的生产以及减少能量消耗。 用于厌气发酵(如生产酒精、溶剂)的发酵罐结构可以较简单。用于好气发酵(如生产抗生素、氨基酸、有机酸、维生素等)的发酵罐因需向罐中连续通入大量无菌空气,并为考虑通入空气的利用率,故在发酵罐结构上较为复杂,常用的有机械搅拌式发酵罐、鼓泡式发酵罐和气升式发酵罐。 乳制品、酒类发酵过程是一个无菌、无污染的过程,发酵罐采用了无菌系统,避免和防止了空气中微生物的污染,大大延长了产品的保质期和产品的纯正,罐体上特别设计安装了无菌呼吸气孔或无菌正压发酵系统。罐体上设有米洛板或迷宫式夹套,可通入加热或冷却介质来进行循环加热或冷却。发酵罐的容量由300-15000L多种不同规格。发酵罐按使用范围可分为实验室小型发酵罐、中试生产发酵罐、大型发酵罐等。 发酵罐广泛应用于乳制品、饮料、生物工程、制药、精细化工等行业,罐体设有夹层、保温层、可加热、冷却、保温。罐体与上下填充头(或雏形)均采用旋压R角加工,罐内壁经镜面抛光处理,无卫生死角,而全封闭设计确保物料始终处一无污染的状态下混合、发酵,设备配备空气呼吸孔,CIP清洗喷头,人孔等装置。发酵罐的分类:按照发

浅谈对发酵工程专业的认识

浅谈对发酵工程专业的认识 当今世界是一个快速发展的时代,众所周知,科学技术的进步是经济发展的重要指标。而生物科技是其中的一个重要组成部分。通过微生物的发酵工程构成了生物科技的核心。所谓发酵工程,是以微生物通过上游(分子改造,代谢工程等)、中游(发酵优化,智能控制等)、下游(分离纯化,清洁生产等)各种生物学操作,以得到人们所需要的一系列产品(细胞,代谢产物)的综合性科学。从生物发酵工程角度来说,这一专业的发展与经济全球化存在着相辅相成的关系。即经济的快速发展,推动了发酵工程专业的交流和创新,提供了发酵工程进一步前进的良好平台。发酵工程的应用领域非常广泛,包括农业、工业、医学、药物学、能源、环保、冶金、化工原料、动植物、净化等。它必将对人类社会的政治、经济、军事和生活等方面产生巨大的影响,为世界面临的资源、环境和人类健康等问题的解决提供美好的前景。 1. 发酵工程简介 发酵工程,是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。发酵不仅仅体现在食品领域,还存在于医药品、化妆品、能源、环境等领域。因此,发酵对于我们生活的方方面面都有着重要的影响,有光明的应用前景。 对于发酵工程而言,是指利用微生物的生长繁殖和代谢活动来大量生产人们所需要的产品过程的理论和工程技术体系,是生物工程与生物技术科学的重要组成部分。发酵工程也称微生物工程,该技术体系主要包括菌种选育和保藏、菌种的扩大生产、微生物代谢产物的发酵生产和分离纯化制备。进一步可以分为上游、中游和下游。 现代发酵工程的发展,是生物科学与数学、物理学、化学等科学之间相互交叉、渗透和相互促进的结果。发酵工程与有关科学的高度的双向渗透和综合,也已经成为当代生物科学的一个显著特点和发展趋势。 2. 上游领域(分子改造,代谢工程等) 发酵工程的上游领域是整个发酵过程的基础,随着近年来分子生物学的蓬勃发展,系统代谢工程定向改造目的产品生产菌株已经成为发酵领域的发展趋势。因此,上游领域主要集中在分子改造和代谢工程等相关方面。

工业微生物发酵技术汇总

发酵技术指标 沃蒙特发酵技术服务平台 NO 项目英文技术名称名称指标 1他克莫司Tacrolimus 发酵单位:大于 1.0g/L, 发酵周期: 240 小时 , 提取收 率: 60-70% 2西罗莫司Sirolimus\Rapamyci 发酵单位: 1000±200 mg/L,发酵周期: 192hrs ,收率:35- 40% n产品含量:≥ 98% 3乳酸链球菌素Nisin 发酵水平 : 12-15g /L ,发酵时间:16-20小时,收率 :65% 以上。 4霉酚酸mycophenolate 发酵单位: 12g/L 以上,发酵时 间:160 小时,提取得率:mofetil, MMF 75% 5去甲金霉素DMCT,Demethylchlor 发酵单位: 10± 2g/L ,发酵时间: 200 小时,产品收率: 75% tetracycline 6雄烯二酮Androstenedione 发酵时间 96 ± 24 hrs ,每 3- 3.3 公斤植物甾醇可获 得 1 公斤雄烯二酮。 7利福霉素Rifamycin 发酵周期 220 小时,发酵单位大于 20g/L ,收率 65% 86- 羟基烟酸6-Hydroxynicotinic 纯度:≥ 98%,用途说明:用于合成维 生素 A Acid 9L- 缬氨酸Valine 发酵产酸: 60±5 克 /L ,发酵周 期: 60 ± 5 小时,提取 收 率: 65%(医药级) 10 L- 异亮氨酸Isoleucine 发酵产酸: 25-30 克 / 升,发酵周期 : 60-72 小时, 提取收 率: 80% 发酵单位 :35 ± 3g/L ,发酵时间 :33-35 小时,产品 得率 : 饲 11 L- 色氨酸Tryptophan 料级≥ 85%,药品级 ≥ 70%,产品质量 :>98.0%( 纯度 ) , 糖转化率: 18% 12 糖化酶Glucoamylase 发酵周期: 6~7 天,酶 活: 8 万- 10 万 U 13 耐高温淀粉酶Amylase 发酵周期: 140h,酶活: 17 万单位 14 纤维素酶Cellulase 发酵周期: 6~7 天,酶活: 80-100IU 15 超级泰乐菌素Super tylosin 发酵单位: 14000- 16000U/ml 发酵时间: 130-150 小时提 取 收率: 70-75%

发酵罐的设计

目录 第一章啤酒发酵罐结构与动力学特征 (3) 一、概述 (3) 二、啤酒发酵罐的特点 (3) 三、露天圆锥发酵罐的结构 (4) 3.1罐体部分 (4) 3.2温度控制部分 (5) 3.3操作附件部分 (5) 3.4仪器与仪表部分 (5) 四、发酵罐发酵的动力学特征 (6) 第二章发酵罐的化工设计计算 (7) 一、发酵罐的容积确定 (7) 二、基础参数选择 (7) 三、D、H的确定 (7) 四、发酵罐的强度计算 (9) 4.1 罐体为内压容器的壁厚计算 (9) 五、锥体为外压容器的壁厚计算 (11) 六、锥形罐的强度校核 (13) 6.1内压校核 (13) 6.2外压实验 (14) 6.3刚度校核 (14)

第三章发酵罐热工设计计算 (14) 一、计算依据 (14) 二、总发酵热计算 (15) 第四章发酵罐附件的设计及选型 (19) 一、人孔 (19) 二、接管 (19) 三、支座 (20) 第五章发酵罐的技术特性和规范 (21) 一、技术特性 (21) 二、发酵罐规范表 (22) 参考文献 (24)

发酵罐设计实例 第一章啤酒发酵罐结构与动力学特征 一、概述 啤酒是以大麦喝水为主要原料,大米、酒花和其他谷物为辅料经制麦、糖化、发酵酿制而成的一种含有二氧化碳、酒精和多种营养成分的饮料酒。我国是世界上用谷物原料酿酒历史最悠久的国家之一,但我国的啤酒工业迄今只有100余年的历史。改革开放以来,我国啤酒工业得到了很大的发展,生产大幅度增长,发展到现在距世界第二位。由于啤酒工业的飞速发展,陈旧的技术,设备将受到严重的挑战。为了扩大生产,减少投资保证质量,满足消费等各方面的需要,国际上啤酒发酵技术子啊原有传统技术的基础上有很大进展。尤其是采用设计多种形式的大容量发酵和储酒容器。这些大容器,不依靠室温调节温度,而是通过自身冷却来控制温度,具有较完善的自控设施,可以做到产品的均一性,从而降低劳动强度,提高劳动生产率。 就发酵罐的外形来分,主要有圆柱锥形底罐、圆柱蝶形罐、圆柱加斜底的朝日罐和球形罐等。 二、啤酒发酵罐的特点 1、单位占地面积的啤酒产量大;而且可以节约土建费用; 2、可以方便地排放酵母及其他沉淀物(相对朝日罐、通用罐、贮就罐而言);

发酵工程研究进展

发酵工程研究进展 姓名:黄永杰学号:201107002129 班级:生物工程1101班 1.发酵工程技术的发展趋势与方向 发酵工程是泛指利用微生物制造或生产某些产品的过程。它包括厌氧发酵的生产过程(如酒精、乳酸、丙酮丁醇等)和有氧发酵的生产过程(如氨基酸、柠檬酸、抗生素等)。 发酵技术是人类最早通过实践掌握的生产技术之一,产品也很多,以传统食品来说,东方有酱、酱油、醋、白酒、黄酒等,西方有啤酒、葡萄酒、奶酪等。这些发酵食品都是数千年来凭借人类的智慧和经验,在没有亲眼看到微生物的情况下,巧妙地利用微生物生产的产品。 1.1发酵工程技术的发展 发酵技术的发展经历了如下几个阶段: (1)自然发酵阶段:这个阶段为从史前到19世纪末,主要特征为人类利用自然接种的方法进行传统酿造食品的生产。 (2)纯培养厌氧发酵技术的建立:这个阶段始于19世纪末,20世纪初,主要特征为人类在显微镜的帮助下,把单一的微生物进行纯培养,在密闭容器中进行厌氧发酵生产酒精等工业产品。 (3)通气搅拌发酵技术的建立:这个阶段始于20世纪40年代,其技术特征为,成功地建立起深层通气进行微生物发酵的一整套技术,有效地控制了微生物有氧发酵的通气量、温度、pH和营养物质的供给,使得抗生素、柠檬酸、酶制剂等好氧发酵产品的生产成为可能,是现代发酵工业的开端。 (4)代谢调控发酵技术的建立:这个阶段始于20世纪60年代,其技术特征为,以生物化学和遗传学为基础,研究代谢产物的生物合成途径和代谢调节机制,选择巧妙的技术路线,人为地控制目的代谢产物的大量合成,从而得到所需产品。 (5)现代发酵工程技术的建立:这个阶段始于20世纪70年代,其主要技术特征表现在如下几个方面: ①原生质体融合技术、基因工程技术的发展和在微生物菌种选育方面的应用,为发酵工程技术带来了方法上、手段上的重大变化和革命。 ②计算机控制发酵技术,固定化细胞技术,发酵工程优化控制技术,先进的提取、分离、纯化技术以及现代化的发酵与提取设备的应用,使发酵工业得到了迅速的发展,并展现了广阔的前景。 1.2发酵工程的应用领域

发酵设计大全10页word文档

http://docin/p-84516378.html 年产17吨青霉素发酵车间工艺设计 第一部分青霉素的发酵工艺 1.菌种 最早发现产生青霉素的原始菌种得英国科学家茀莱明分离的点青霉,合成能力低下,沉没培养时只能产生2U/mL,远远不能满足工业生产的要求。后来找到另一种生产能力较强且适合液体深层培养的产黄青霉菌种,并再经X射线、紫外线诱变处理,得到生产能力较高的菌种,生产能力可达1000一1500U/mL。顾名思义,产黄青霉容易产生大量的黄色素,且分离时不易除去,故再将此菌进一步诱变处理,使其产生黄色素的能力丧失后,才成为世界通用的生产菌种。现代分子生物学方法的发展,为青霉素菌种的改进提供了新的契机,结合基因工程技术和发酵工艺的改进,使当今世界青霉素工业发酵水平已达85000U/mL以上。 国内大多数生产厂都采用绿孢子丝状菌。细胞生长发育分为6期:Ⅰ-Ⅲ长菌丝为主;Ⅲ-Ⅴ合成产物为主;Ⅵ放罐。 青霉素生产中,菌种是活的灵魂,对菌种的保藏至关重要。国内生产厂家一般在真空干燥状态下保存其分生孢子。也可用甘油或乳糖溶液作悬浮剂,在一70℃冰箱或液氮中保存孢子悬浮液或营养菌丝体。由于分生孢子在保存过程中较营养菌丝体更易变异,故保存营养菌丝是青霉素生产菌种保存的首选。 2.青霉素发酵工艺流程、工艺要点及过程控制 (1)丝状菌三级发酵工艺流程 冷冻管(25°C,孢子培养,7天)——斜面母瓶(25°C,孢 子培养,7天)——大米孢子(26°C,种子培养56h,1:1.5vvm) ——一级种子培养液(27°C,种子培养,24h,1:1.5vvm)——二 级种子培养液(27~26°C,发酵,7天,1:0.95vvm)——发酵液。

发酵工程结课论文

淮阴工学院 工厂设计概论大作业 作者: 学号:1101602129 学院: 生化学院 专业: 生物1101 题目: 发酵工厂中空气净化工艺任课教师:游庆红

摘要近年来,随着我国经济的飞速发展,工厂也越来越多,越来越密集。随之而来的空气污染问题也越来越严重。如何处理好工厂内空气的净化问题已成为如今工厂建设不可忽略的问题之一。常见的空气污染物有:甲醛、苯、氨等挥发性气体污染物、生物污染物以及颗粒物等。空气污染首先危害呼吸道,除引起“建筑物综合症”外,还会引起或加剧亚慢、慢性呼吸道疾患,如支气管炎、过敏性肺炎、肺癌及其他器官癌症。最近,许多医学科研人员的研究认为,空气中的挥发性有机化合物污染日益严重与当前白血病患者不断增多有密切关系。空气中的细菌微生物是呼吸道传染病的重要致病源,而如果长期吸入细微颗粒物将严重影响人体健康。因此,处理好工厂的空气净化问题不但关系到工厂的日常生产的正常进行、工厂的利益,更关系到工厂工作人员的生命健康。 关键词空气净化,污染物,过滤,灭菌 1 发酵工厂净化空气的必要性 由于无菌空气是通气发酵过程中的关键流体,细菌的培养、发酵液的搅拌、液体的输送以及通气发酵罐的排气等都涉及到无菌空气。因此在通气发酵过程中,空气系统的染菌一直被列为发酵生产的第一污染源。据报道,由于空气系统纰漏而导致发酵染菌,在总染菌数中比率高达19.96%,而我国的生产现状还远远高出这一数据。为了防止压缩空气染菌给发酵液造成污染,进入发酵罐的空气必须达到(0.5μm)100级净化标准,即每立方英尺空气中含有≥0.5μm的微粒数应≤100个。 目前,空气净化的主要方法是通过介质过滤达到除菌目的。为了保证过滤后的空气达到净化标准,过滤前的空气要进行降温、除水、除油、减湿的预处理。据文献记载,只有当压缩空气的相对湿度φ≤60%,高效过滤器内的过滤介质保持干燥时,空气通过高效过滤方能达到过滤的期望值。因此,发酵空气净化实际上包括两部分:一是空气的预处理;二是选择性能优良的过滤介质和过滤设备。怎样使科学合理、经济实用的工艺与完善的工程设计有机地结合,使空气系统在优化条件下运行,仍需要发酵行业工程设计者不断努力探索。

第七章 发酵染菌及防治

第七章发酵染菌及防治 工业发酵生产过程大多为纯种培养过程,需要在无杂菌、无污染的条件下进行生产。生产的环节比较多,既要连续搅拌和供给无菌空气,又要排放多余的空气、多次添加消沫剂、补充培养基、定时取样分析及不断改变空气量等。所有这些操作都会给防止发酵染菌带来了极大的困难。 所谓发酵染菌是指在发酵过程中,生产菌以外的其他微生物侵入了发酵液,从而使发酵过程失去了真正意义上的纯种培养。 从国内外的发酵工业的报道看,在生产中要做到完全不染菌是不可能的。目前能够做到的是提高生产技术水平,尽可能防止发酵染菌的发生,而且一旦发生染菌,要能尽快找出其中污染的原因,并采取相应的有效措施,把发酵染菌造成的损失降低到最低的限度。 第一节发酵染菌的分析 第二节染菌对发酵的影响 第三节杂菌染菌的挽救与处理 第四节杂菌染菌的途径和防治 第一节发酵染菌的分析 一、种子培养和发酵的异常现象 发酵过程中的种子培养和发酵的异常现象是指某些物理参数、化学参数或生物参数发生与原有规律不同的改变,这些改变必然会影响发酵水平,使生产蒙受损失。 异常现象为: 1、种子培养异常 2、发酵异常 1、种子培养异常 ①、培养的种子不合格 ②、菌体生长缓慢 ③、菌丝结团 ④、菌体老化 ⑤、代谢不正常 2、发酵异常 ①、菌体生长差 ②、pH值过高或过低 ③、泡沫过多

④、菌体浓度过高或过低 二、染菌的检查、判断 发酵过程是否染菌应以无菌试验的结果为依据进行判断。在发酵过程中,如何及早发现杂菌并及时采取措施加以处理,是避免染菌造成严重经济损失的重要手段。 生产上要求能用确切、迅速的方法检查出杂菌的污染。常用的检查方法有: 1、显微镜检查法(镜检法) 2、肉汤培养法 3、平板划线培养或斜面培养检查法 4、发酵过程的异常现象观察法 5、其他一些异常现象如:菌体生长不良、耗糖慢、pH值的异常变化、发酵过程中泡沫的异常增多、发酵液的颜色异常变化、代谢产物含量的异常下降、发酵周期的异常的拖长、发酵液的粘度异常增加等来判断。 三、发酵染菌原因 1、发酵染菌的规模分析 2、不同污染时间分析 3、染菌的杂菌种类分析 四、发酵染菌的分析 第二节染菌对发酵的影响 一、染菌对发酵过程的影响 由于各种发酵过程所用的微生物菌种、培养基以及发酵的条件、产物的性质不同,染菌造成的危害程度也不同。 一旦发生染菌,都会由于培养基中的营养成分被消耗或代谢产物被分解,严重影响到发酵产物的生成,使发酵产品的产量大为降低 例如: ①、青霉素的发酵过程中,由于染菌许多杂菌都能产生青霉素酶,因此不管染菌是发生在发酵的前期、中期或后期,都会使青霉素迅速分解破坏,使发酵过程得不到目的产物,其危害十分严重。 ②、核苷或核苷酸的发酵过程,由于所用的生产菌种是多种营养缺陷型微生物,其生长能力差,所需要的培养基营养丰富,因此极易受到杂菌的污染,且污染后,培养基中的营养成分迅速被消耗,严重抑制了生产菌的生长和代谢产物的生成。 ③、柠檬酸等有机酸发酵过程中,一般在产酸后,发酵液的pH值比较低,杂菌生长十分困难,在发酵的中、后期不太会发生染菌,因此主要是要防止发酵的前期染菌。

(整理)发酵罐的设计.

工程大学课程设计任务书 班级: 姓名: 课题名称:生物反应器设计(啤酒露天发酵罐设计) 指定参数: 1.全容:m3 2.容积系数: 3.径高比: 4.锥角: 5.工作介质:啤酒 设计内容: 1.完成生物反应器设计说明书一份(要求用A4纸打印) ⑴封面 ⑵完成生物反应器设计化工计算 ⑶完成生物反应器设计热工计算 ⑷完成生物反应器设计数据一览表 2.完成生物反应器总装图1份(用CAD绘图A4纸打印)设计主要参考书: 1.生物反应器课程设计指导书 2.化学工艺设计手册 3.机械设计手册 4.化工设备

5.化工制图 接受学生承诺: 本人承诺接受任务后,在规定的时间内,独立完成任务书中规定的任务。 接受学生签字: 生物工程教研室 2010-11-15

发酵罐设计 第一节 发酵罐的化工设计计算 一、 发酵罐的容积确定 由指定参数:V 全= 30m 3 ?=85% 则:V 有效=V 全*?= 25.5 m 3 二、 基础参数选择 1、D :H :由指定参数选用D :H=1:4 2、锥角:由指定参数取锥角为900 3、封头:选用标准椭圆形封头 4、冷却方式:选取槽钢盘绕罐体的三段间接冷却(罐体两段,槽钢材质为A 3 钢,冷却介质采用20%、-4℃的酒精溶液) 5、罐体所承受最大内压:2.5KG/CM 3 外压:0.3KG/CM 3 6、锥形罐材质:A3钢外加涂料,接管均用不绣钢 7、保温材料:硬质聚氨酯泡沫塑料,厚度200mm 8、内壁涂料:环氧树脂 三、D 、H 的确定 由D :H=1:4,则锥体高度H 1 =D/2tg450 =0.5D 封头高度H 2=D/4=0.25D 圆柱部分高度H 3 =(4.0-0.5-0.25)D=3.25D 又因为V 全=V 锥+V 封+V 柱 =3π×D 2/4×H 1+24 π×D 3 + 4 π ×D 2×H 3

微生物工程论文

引用文章或文献: 1.《发酵工程讲稿》.来自百度文库; 2.李彬,现代发酵工程展望.商洛师范专科学校学报,2003,V ol.17,No.4; 3.孙毅,发酵工程研究的新进展,SCI-TECHINFORMATIONDEVELOPMEN T&ECONOMY,2006,V ol.16,No.7; 4.杨静玲, 生物工程的现状及发展,(北方民族大学生命科学与工程学院); 5.曹军卫,微生物工程[M].科学出版社,2002; 6.敖宗华,陶文沂.生物工程技术对现代制药业的影响[J].世界科技研究与发展,1999,5.51~55; 7.沈萍.微生物学[M].高等教育出版社,2000; 8.HUANG Yin-jiu ,Application of Gene Engineering and Fermentation Engineering in Plant Pesticide and Microbial Pesticide,Journal of AnHui Agriculture Science,2007(19):75 第一部分:微生物工程面临的挑战[1] 1. 微生物工程与合成化学工业的竞争 微生物工程,合成化学工业与农业生物工程在过去几十年中各自经历了巨大变化,以前,农业一直为微生物工程和化学工业提供原料,包括淀粉,蛋白质,油脂等.微生物工程完全依赖于农业原料,生产乙醇,酒精,丙酮丁酸,氨基酸,有机酸等小分子化学品,以及复杂的次级代谢产物(抗生素).小分子发酵产物为化工制药提供原料,复杂代谢产物又为农业提供安全,无污染农药.化学工业自20世纪50年代以来,采用石化原料合成多种合成纤维,塑料,人造橡胶,有机溶剂等,特别是有机溶剂的化学合成极大威胁微生物工业的生产.如20世纪50年代以后,丙酮丁酸发酵工业在石油化工发达的国家消失,我国丙酮丁酸发酵一直坚持到90年代,当时受国内石化工业的压力和进口产品涌入的双重竞争,使丙酮丁酸和乙醇大规模发酵工业基本消失. 但是,时代在前进,科技在进步,生物技术也在发展.从国际上来看,当前的微生物工程已开始对合成工业进行强烈竞争,由于育种技术,基因工程等多方面的运用,两项大产品柠檬酸和味精,估计年产量均已接近百万吨,单价也接近中等规模合成化学品;用作燃料的乙醇已达13亿吨,而合成不到1亿吨;另一例子是发酵乳酸,已完全替代合成乳酸.从工业用酶,如半合成青霉素,头孢菌素和淀粉糖化产业的发展,可以看到微生物技术的实力. 2.农业生物工程对微生物工程与合成化学工业的冲击 植物分子生物学的进展,促进农业生物技术突起,首先成功的是转基因作物,至今已有几十种转基因作物,如抗虫棉花,玉米,马铃薯,大豆,抗软化的番茄等,在许多国家大面积种植.除了提高抗性外,还进一步提高产品质量(如含硫氨基酸,赖氨酸等). 另外,多种微生物的酶可以在植物中表达,如植酸酶,菊粉合成酶,海藻糖合成酶,(PHB(V)),其中植酸酶可作为饲料添加剂,植酸酶转基因油菜种子,不经分离,用作饲料添加剂,效果显著. 再者,转基因植物可生产多种抗体,包括霍乱毒素(CT-B,LT-B亚基)抗体,病毒外壳蛋白抗体,表面抗原抗体,狂犬病毒抗体,在马铃薯,烟草,菠菜中表达成为口服疫苗.在转基因植物中生产这些分子药物具有成本低于传统微生物发酵技术等的特点,所以,分子农业(molecular farming)对微生物技术有冲击. 第二部分:微生物工程的发展方向[2]

发酵工厂设计终极版

目录第一章前言 1.1设计目的 1.2设计意义 第二章选址 2.1厂址选择原则 2.2厂址选择具体条件 2.3选择厂址 第三章厂区规划 3.1全厂总平面设计 3.2车间内发酵设备的布置 3.3车间内蒸馏设备布置 第四章工艺计算 第五章设备选型 第六章环保工程 6.1 废物总类 6.2 废物利用 6.3废气处理 6.4废水和废渣处理

第七章技术经济分析7.1 项目概算 7.2总投资估算

正文 第一章前言 1.2设计意义: 随着经济的发展,究竟这种重要的工业原料被广泛用于化工、塑料、橡胶、农药、化妆品及军工等工业部门。且石油资源趋于缺乏、全球环境污染的日益加剧,各国纷纷开始开发新型能源。燃料乙醇是目前为止最理想的石油替代能源,它的生产方法以发酵为主。菌种的优劣对发酵效果的影响非常大,能够筛选出具有优良性状的菌株及对菌株进行改良,对于降低生产成本,乃至实现酒精的大规模工业化生产,解决能源危机都有着重大意义。 在我国石油年消费以13%的速度增长,2004年进口原油量超过1亿吨,是世界第二大的石油进口国。我国燃料乙醇起步虽然较晚,但发展迅速,以成为继巴西美国之后世界第三大燃料乙醇生产国。2001年4月,原国家计委发布了中国实施车用汽油添加燃料乙醇的相关办法,同时国家质量技术监督局颁布了“变性燃料乙醇”和“车用燃料乙醇汽油”2个国家标准。作为试点,国家耗资50余亿元建立4个以消化“陈化粮”为主要目标的燃料乙醇生产企业。2006年,我国燃料乙醇生产能力达到102万t,已实现年混配1020万t燃料乙醇汽油的能力。2002年车用汽油消耗量占汽油产量的87.9%,如果按10%比例添加生产燃料酒精换算,需要燃料酒精381万吨,而全年酒精总产量仅为20.7万吨,如果在不久将来,能用燃料酒精替代500万吨等量的汽油,就可以为我国节省外汇15亿美元。在目前中国人均石油开采储量仅为2.6吨的低水平条件下,开发新能源成为社会发展,推动经济增长的动力,燃料酒精作为国家战略部署的新型能源之一,在我国具有广阔的市场前景。 第二章选址

微生物发酵制药-总体工艺过程流程

微生物发酵制药 -----总体工艺过程流程 工业微生物技术是可持续发展的一个重要支撑,是解决资源危机、生态环境危机和改造传统产业的根本技术依托。工业微生物的发展使现代生物技术渗透到包括医药、农业、能源、化工、环保等几乎所有的工业领域,并扮演着重要角色。欧美日等国已不同程度地制定了今后几十年内用生物过程取代化学过程的战略计划,可以看出工业微生物技术在未来社会发展过程中重要地位。 微生物制药技术是工业微生物技术的最主要组成部分。微生物药物的利用是从人们熟知的抗生素开始的,抗生素一般定义为:是一种在低浓度下有选择地抑制或影响其他生物机能的微生物产物及其衍生物。(有人曾建议将动植物来源的具有同样生理活性的这类物质如鱼素、蒜素、黄连素等也归于抗生素的范畴,但多数学者认为传统概念的抗生素仍应只限于微生物的次级代谢产物。)近年来,由于基础生命科学的发展和各种新的生物技术的应用,报道的微生物产生的除了抗感染、抗肿瘤以外的其他生物活性物质日益增多,如特异性的酶抑制剂、免疫调节剂、受体拮抗剂和抗氧化剂等,其活性已超出了抑制某些微生物生命活动的范围。但这些物质均为微生物次级代谢产物,其在生物合成机制、筛选研究程序及生产工艺等方面和抗生素都有共同的特点,但把它们通称为抗生素显然是不恰当的,于是不少学者就把微生物产生的这些具有生理活性(或称药理活性)的次级代谢产物统称为微生物药物。 微生物药物的生产技术就是微生物制药技术。可以认为包括五个方面的内容: 第一方面菌种的获得 根据资料直接向有科研单位、高等院校、工厂或菌种保藏部门索取或购买;从大自然中分离筛选新的微生物菌种。 1.分离思路:新菌种的分离是要从混杂的各类微生物中依照生产的要求、菌种的特性,采用各种筛选方法,快速、准确地把所需要的菌种挑选出来。实验室或生产用菌种若不慎污染了杂菌,也必须重新进行分离纯化。具体分离操作从以下几个方面展开。 2.定方案:首先要查阅资料,了解所需菌种的生长培养特性。 3.采样:有针对性地采集样品。 4.增殖:人为地通过控制养分或培条件,使所需菌种增殖培养后,在数量上占优势。

最新发酵罐的设计

发酵罐的设计

工程大学课程设计任务书 班级: 姓名: 课题名称:生物反应器设计(啤酒露天发酵罐设计) 指定参数: 1.全容:m3 2.容积系数: 3.径高比: 4.锥角: 5.工作介质:啤酒 设计内容: 1.完成生物反应器设计说明书一份(要求用A4纸打印) ⑴封面 ⑵完成生物反应器设计化工计算 ⑶完成生物反应器设计热工计算 ⑷完成生物反应器设计数据一览表 2.完成生物反应器总装图1份(用CAD绘图A4纸打印)设计主要参考书: 1.生物反应器课程设计指导书 2.化学工艺设计手册 3.机械设计手册 4.化工设备

5.化工制图 接受学生承诺: 本人承诺接受任务后,在规定的时间内,独立完成任务书中规定的任务。 接受学生签字: 生物工程教研室 2010-11-15

发酵罐设计 第一节发酵罐的化工设计计算 一、发酵罐的容积确定 由指定参数:V全= 30m3 ?=85% 则:V有效=V全*?= 25.5 m3 二、基础参数选择 1、D:H:由指定参数选用D:H=1:4 2、锥角:由指定参数取锥角为900 3、封头:选用标准椭圆形封头 4、冷却方式:选取槽钢盘绕罐体的三段间接冷却(罐体两段,槽钢材质为A3钢,冷却介质采用20%、-4℃的酒精溶液) 5、罐体所承受最大内压:2.5KG/CM3 外压:0.3KG/CM3 6、锥形罐材质:A3钢外加涂料,接管均用不绣钢 7、保温材料:硬质聚氨酯泡沫塑料,厚度200mm 8、内壁涂料:环氧树脂 三、D、H的确定 由D:H=1:4,则锥体高度H1=D/2tg450=0.5D 封头高度H2=D/4=0.25D 圆柱部分高度H3=(4.0-0.5-0.25)D=3.25D 又因为V全=V锥+V封+V柱

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