年产000吨饲用酸蛋白酶的生产工艺设计课程设计
3吨碱性蛋白酶课程设计--年产3吨碱性蛋白酶发酵工艺设计
1.6.1在洗涤剂中的应用
日常生活中遇到的污垢，特别是衣服上的污垢组成是十分复杂的，一般来说，主要有尘土的微粒、人体分泌的皮脂和汗液、食物的汁液和残余物等，有机污垢是以蛋白质与纤维结合的方式存在的。用于洗涤这些污物的洗涤剂是由表面活性剂、纯碱、水玻璃(硅酸盐)、三磷酸盐等配制而成，洗涤时水溶液显示出较高的碱性pH一般在9-11之间，在这种条件下，碱性蛋白酶正好可以发挥其催化活性，催化污物中的蛋白质水解，使复杂的蛋白质分解成结构简单、相对分子量较小的水溶性肤，或者进一步分解为氨基酸。这样，原来粘在衣物上的其它污物也可以一起被洗下来。在整个洗涤过程中，碱性蛋白酶可反复起分解蛋白质的作用，只是酶活越来越低。
碱性蛋白酶是目前市场上流行的洗涤添加剂，能大幅度提高洗涤去污能力，特别对血渍、汗渍、奶渍、油渍等蛋白类污垢，具有独特的洗涤效果。碱性蛋白酶在技术采用细菌原生质体诱变处理方法，从国内碱性蛋白菌生产菌2709枯草杆菌中研究选育出若干稳定高性能菌株，在后处理上，采用去渣盐析沉淀法，减少了蛋白酶的杂质含量和产品特有的气味，提高了溶解速度，与洗涤剂有更好的配伍性，延长了保质期。目前，在世界范围内蛋白分解酶是工业酶种中用得最多的一种酶，约占酶总量的60%，其中碱性蛋白酶就占25%.它在商业中的巨大应用前景及在基础研究中的重要作用，吸引着国际国内的许多公司及研究单位等单胃动物消化道的内源酶系不全;幼龄畜禽缺乏淀粉酶、糖化酶和蛋白酶：处于疾病的畜禽，其内源酶(如淀粉酶、蛋白酶等)急剧下降。动物饲料是以淀粉、蛋白质等大分子化合物作为营养源，不同动物消化道中的酶系不同，数量也很有限，再加上饲料在消化道中停留的时间一般都很短，饲料往往未被充分消化就随粪便排出体外，造成部分浪费。据研究，不少动物对饲料的消化吸收率仅20%左右。在饲料中添加酶制剂就可以与动物内源酶发挥协同作用，将难消化吸收的蛋白质、淀粉等大分子化合物降解为氨基酸、肤、脉、单糖、寡糖等小分子物质，从而提高饲料的消化率和利用率，并提高畜禽及鱼类的生产性能，同时可以减少畜禽排泄物中氮、磷的排泄量，保护水体和土壤免受污染。饲用酶制剂多为复合酶，由非内源消化酶和内源消化酶两大类组成。非内源消化酶包括木聚糖酶、p-葡聚糖酶、纤维素酶、果胶酶、甘露聚糖酶等，内源消化酶包括蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等。其中蛋白酶是主要成分，可将饲料中的蛋白质分解多肽及游离氨基酸，从而提高饲料的利用率。
年产1000万吨赖氨酸发酵工艺设计
年产1000万吨赖氨酸发酵工艺设计段成茜【摘要】Lysine was one of the essential amino acids, which was significantly applied to food, medicine and feedstuff. The fermentation process was a simple and short production cycle, so it was used to the fermentation process design for lysine. By the technology of the material balance and energy balance, a higher yield and purity of lysine can be obtained through the production process.%赖氨酸作为人体必须氨基酸之一，在食品工业、医药工业和饲料工业上有着广泛的应用。
由于发酵法工艺简单，生产周期短，本文选择以发酵法进行赖氨酸的工艺设计。
针对该工艺进行了物料衡算和热量衡算，经过该工艺生产工艺设计可以得到较高产率和纯度的赖氨酸。
【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2014(000)021【总页数】3页(P174-176)【关键词】赖氨酸;发酵;物料衡算;热量衡算【作者】段成茜【作者单位】宁夏医科大学高等卫生职业技术学院，宁夏银川 750004【正文语种】中文【中图分类】TQ021.9赖氨酸化学学名2，6－二氨基己酸，化学结构简式为H2N(CH2)4CH(NH2)COOH，它是构成蛋白质的基本单元，也是组成人体蛋白质的21 种氨基酸之一。
赖氨酸分为D 型及L型，其中具有生物活性的是L 型赖氨酸(L－赖氨酸)。
L－赖氨酸是人体必须的八大氨基酸中最重要的一种氨基酸，能促进人体发育、增强免疫功能，并有提高中枢神经组织功能的作用，在人和动物的生长过程中是无可替代的，而其在人和动物体内又不能自身合成，必须由体外供给，如缺乏会产生蛋白质代谢障碍和机能障碍。
固态酸性蛋白酶工厂设计要点
固态酸性蛋白酶工厂设计要点在固态酸性蛋白酶工厂的设计中，需要考虑多个方面，包括生产工艺、设备选型、工厂布局等因素。
本文将介绍固态酸性蛋白酶工厂设计的要点，并探讨如何优化工厂设计以提高生产效率和产品质量。
1. 工艺流程设计固态酸性蛋白酶的生产过程包括发酵、提取、纯化和干燥等环节，因此工厂设计要合理布局各个生产环节，确保流程顺畅、高效。
1.1 发酵过程在发酵过程中，需要考虑发酵罐的选型与数量、发酵条件的控制等因素。
保证发酵过程稳定、高效是工厂设计的重点。
1.2 提取与纯化固态酸性蛋白酶的提取和纯化过程需要使用适当的设备，如离心机、膜过滤等。
合理设置提取与纯化车间，确保产品质量。
1.3 干燥阶段干燥是固态酸性蛋白酶生产的最后一道工序，需要选择适合的干燥设备，如喷雾干燥机、真空干燥器等。
2. 设备选型与布局2.1 设备选型在固态酸性蛋白酶工厂设计中，需要选择符合生产规模和要求的设备，确保设备性能、质量和稳定性。
2.2 设备布局合理的设备布局可以提高生产效率，减少物料和人员运输路径。
可采用流水线布局方式，使得生产流程顺畅。
3. 工厂环境与安全3.1 通风与排放固态酸性蛋白酶工厂需保证良好的通风系统，排放废气需要符合相关法规标准。
3.2 安全生产工厂设计要考虑生产过程中的安全隐患，并采取相应的安全措施，确保生产过程安全可靠。
4. 质量控制与管理4.1 原料质量控制固态酸性蛋白酶工厂要保证原料的质量稳定，并设立相应的质量管控措施。
4.2 产品质量管理工厂设计中要考虑产品质量管理体系，确保生产出的固态酸性蛋白酶符合相关标准和要求。
结语固态酸性蛋白酶工厂设计要点包括工艺流程设计、设备选型与布局、工厂环境与安全以及质量控制与管理等方面。
合理设计工厂布局、选择适合的设备和建立完善的质量管理体系，可以提高生产效率，确保产品质量。
在实际工厂设计中，可根据具体情况和要求进行灵活调整，以满足生产的需求。
酶工程课程设计
酶工程课程设计前言酶工程是生物工程领域的一个重要分支，在工业上广泛应用。
本次课程设计旨在让学生们深入了解酶工程的基本概念、原理和应用，通过实践设计一个能够实现特定反应的酶催化反应器。
本文将介绍课程设计的具体内容和步骤。
设计目标本次课程设计的主要目标是：1.了解酶催化反应的基本原理和反应机理。
2.熟悉常见的酶工程应用场景，如食品加工、药物合成等。
3.设计并搭建一个可以实现某一种特定酶催化反应的反应器，并调试反应条件。
设计步骤步骤一：确定酶催化反应类型首先，需要选定一种酶催化反应类型作为课程设计的基础。
可以从常见的应用场景中选取，例如乳糖酶的水解反应、蛋白酶的降解反应等。
在确定反应类型后，需要学生对该反应类型进行深入了解，包括反应机理、反应条件等。
步骤二：筛选酶种和反应底物根据选定的反应类型，需要筛选适合的酶种和反应底物。
在筛选酶种时，需要考虑酶的活性和稳定性，并优先选择商业化生产的酶制剂。
在筛选反应底物时，需要考虑其溶解度、反应条件等因素。
步骤三：确定反应器类型和设计参数根据选定的酶种和反应底物，需要设计一个能够实现该反应的反应器。
在设计反应器时，需要考虑反应器类型、反应器规模、反应温度、反应时间等因素。
不同反应器类型的优缺点和适用场景也需要学生进行深入了解。
步骤四：搭建反应器并调试反应条件在确定反应器类型和设计参数后，需要学生们搭建反应器并进行调试。
在调试过程中，需要优化反应条件，使反应达到最佳效果。
另外，也需要考虑反应器的安全性和稳定性，以避免意外情况发生。
步骤五：实验报告撰写课程设计结束后，需要学生们根据实验过程和结果撰写实验报告。
实验报告应当包括反应机理的分析、反应器设计的思路和过程、反应条件的优化以及反应结果的分析等内容。
总结酶工程课程设计是一项能够让学生们深入了解酶催化反应原理和实际应用的重要实践活动。
通过该设计，学生们可以熟悉酶工程的基本概念和常见应用场景，并提高实验和设计能力。
希望通过课程设计的实践，学生们可以更好地理解酶工程的价值和应用前景。
年产1000T碱性蛋白酶生产车间设计
年产1000T碱性蛋白酶生产车间设计目录摘要 (1)前言 (3)1.1选题背景 (3)1.2课题来源 (3)1.3设计目的和意义 (3)1.4前景分析 (4)2碱性蛋白酶的基本性质和生产工艺的选择 (4)2.1碱性蛋白酶的基本性质 (5)2.2 培养基主要成分和生产方法 (6)2.3生产工艺的选择 (6)2.4分离纯化流程 (7)3初始设计条件与基本物性数据 (9)3.1 初始设计条件 (9)3.2 工艺参数与基本物性数据的选取 (9)4生产工艺的物料衡算 (9)5热量衡算 (10)6设备设计计算与选型 (11)6.1发酵罐设计 (11)6.2种子罐 (17)6.3空气分过滤器 (19)6.4连续操作设备的设计选型 (21)致谢 (28)参考文献 (28)年产1000T碱性蛋白酶生产车间设计摘要：碱性蛋白酶是一类非常重要的工业用酶，如何在工厂进行有效的生产尤为重要。
本论文就主要介绍了用液态发酵法生产碱性蛋白酶，并采用双水相萃取进行提纯，冷冻干燥法将产品进行干燥的工艺流程；并通过物料衡算、热量衡算、设备选型、等几个步骤初步设计了年产1000T碱性蛋白酶的车间项目；分析了传统工艺所存在的不足和问题；另外也谈到了碱性蛋白酶产业的发展前景以及研究的目的和意义；并且最终设计出带控制点的工艺流程图，设备布置图，发酵罐装配图。
关键词：碱性蛋白酶；液态发酵；双水相萃取；冷冻干燥；生产车间Design annual output of 1000T alkalineprotease workshopAbstract:The alkaline protease is one of very important industrial enzymes,and how to produce the plant effectively is particularly important.This paper introduces the process that use liquid fermentation on the production of alkaline protease, use two-phase extraction for purification of water, freeze-drying process to dry the product;and through the material balance, heat balance, equipment selection, etc. I preliminary design the annual output of several steps 1000T alkaline protease workshop projects;I analysis of the shortcomings of traditional crafts and problems in the pape;I have also talked about the prospects for the development of alkaline protease, and the purpose and meaning;and ultimately design a process flow diagram with control points, equipment layout diagram, fermentor assemble diagram.Key words: Alkaline protease;Liquid Aermentation;Aqueous two-phase extraction;Areeze Drying ;Workshop前言碱性蛋白酶(Alkaline protease)是指在pH值偏碱性范围内水解蛋白质肽键的酶类，1913年Rohm首先将胰蛋白酶作为洗涤浸泡剂使用，1945年瑞士Dr.Jaag等人在地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniAormis)中发现了碱性蛋白酶[1]。
年产6000吨植酸酶发酵工厂设计论文
本科生毕业设计说明书年产6000吨植酸酶发酵工厂设计摘要本次毕业设计的任务是年产6000吨植酸酶制剂生产工厂设计。
在现代食品工业中, 酶的应用几乎涉及到食品加工的各个领域。
随着酶制剂日益广泛的应用,经济效益显著。
植酸酶是一类催化植酸（肌醇六磷酸酯）及植酸盐水解成无机磷和肌醇的酶的总称。
植酸酶不但可以使单胃动物利用有机磷，还可减少磷的排出，减轻环境污染，所以植酸酶引起众多科研工作者的广泛关注，植酸酶生产的具体工艺流程，通过物料衡算确定需要----立方米发酵罐----台和----立方米种子罐----台，在此基础上得出发酵工段所需要的各种原料量，通过能量衡算确定水、无菌空气和蒸汽等的消耗量。
然后对主要设备进行计算和选型，得出发酵罐、种子罐及通用设备、非标准设备等的结构尺寸、冷却装置、传动装置，根据工艺要求确定罐的附属设备和辅助设备以及发酵过程中的优化控制，然后进行植酸酶制剂活性测定。
最后设计了发酵工厂的车间布局，提出了相应的公用工程、安全卫生与环境保护等辅助工艺。
根据计算结果，设计了六张图纸，分别为发酵罐装配图、种子罐装配图、工艺管道及仪表流程图、厂房车间布置图、物料流程图和设备一览表。
关键词：碱性蛋白酶；发酵；工艺设计The graduation project's mission is to make a production plant design, whose annual output is 6,000 tons of phytase preparation.AbstractIn modern food industry, enzymes are used involving almost all areas of food processing. With the increasingly widespread application of enzymes, it has significant economic benefits. Phytase is a class of enzyme that can catalyze phytate (inositol hexaphosphate) and phytic acid salt hydrolyzing into inorganic phosphorus and inositol. Phytase not only make monogastric animals can use of organic phosphorus, but also can reduce the discharge of phosphorus and the environmental pollution, so phytase caused widespread concern of many researchers. Specific phytase production process, by material balance determine demand ---- an m3 of fermenters ---- one---- and---- an m3 of seed tank----one, deriving all the required material of fermentation section based on that. Determined through the energy balance of water, sterile air and steam consumption. Then calculate and select the main device, obtaining the structure,the size, the cooling device and transmission device of the fermenter ,seed tank, general equipment and non-standard equipment. According to the technical requirements to determine tanks’ ancillary e quipment, auxiliary equipment and optimized control in the fermentation process, then make preparations phytase activity assay. Finally the fermentation factory floor layout is designed, putting forward the corresponding public works, health and safety and environmental protection and other auxiliary craft. According to the results of the calculation, six drawings are disigned, respectively fermenter assembly drawings, seed pots assembly drawings, process piping and instrumentation diagrams, factory workshop layout, material flow and equipment list.Keywords: alkaline protease; fermentation; process design第一章总论1.1设计依据：**科技大学化学与环境工程学院下达的毕业设计书。
年产4500吨碱性蛋白酶发酵工厂工艺设计
内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书题目：年产4500吨碱性蛋白酶发酵工段工艺设计学生姓名：邬瑞学号：0866121118专业：生物工程班级：08—1班指导教师：徐永斌年产4500吨碱性蛋白酶工厂发酵工段工艺设计摘要本次毕业设计的任务是年产4500吨碱性蛋白酶发酵工段工艺设计。
在现代食品工业中, 酶的应用几乎涉及到食品加工的各个领域。
随着酶制剂日益广泛的应用,经济效益显著。
蛋白酶是水解蛋白质肽链的一类酶的总称, 而碱性蛋白酶则适宜在碱性条件( pH9——11) 下水解动植物蛋白质, 广泛存在于动植物及微生物中[1]。
设计中首先根据参考资料选定了碱性蛋白酶发酵生产的具体工艺流程，通过物料衡算确定需要----立方米发酵罐----台和----立方米种子罐----台，在此基础上得出发酵工段所需要的各种原料量，通过能量衡算确定水、无菌空气和蒸汽等的消耗量。
然后对主要设备进行计算和选型，得出发酵罐、种子罐及通用设备、非标准设备等的结构尺寸、冷却装置、传动装置，根据工艺要求确定罐的附属设备和辅助设备以及发酵过程中的优化控制。
最后设计了发酵工厂的车间布局，提出了相应的公用工程、安全卫生与环境保护等辅助工艺。
根据计算结果，设计了六张图纸，分别为发酵罐装配图、种子罐装配图、工艺管道及仪表流程图、厂房车间布置图、物料流程图和设备一览表。
关键词：碱性蛋白酶；发酵；工艺设计The Process Design of the Alkaline Protease used for Feed Fermentation Section with the Capacity of 4500 Tons AnnuallyAbstract第一章总论1.1设计依据：内蒙古科技大学数理与生物工程学院下达的毕业设计书。
1.2指导思想：生物技术产业化装置是由若干个单元设备以系统的、合理的方式组织起来的整体。
过程设计依据生物工艺条件，选择合理的原料，确定最经济和安全的途径，使之生产出符合质量标准的生物产品。
饲料用酶的生产工艺是什么
饲料用酶的生产工艺是什么饲料酶是用来改善动物消化系统中饲料的酶类制剂，主要用于动物饮食中的淀粉、纤维素、脂肪、蛋白质等成分的降解，提高饲料的消化率和利用率。
饲料酶的生产工艺包括菌种培养、发酵、酶制剂制备等多个步骤。
饲料酶的生产工艺首先需要选择合适的菌种进行培养。
一般来说，饲料酶的生产菌种可以选择产酶能力高、生长速度快的菌株。
常见的菌种有属于革兰氏阳性细菌的枯草芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌亚种、枯草芽孢杆菌变种等。
通过菌株的精选和改良，能够获得高产酶能力的优良菌株。
菌种培养是饲料酶生产中的关键步骤之一。
培养基的配制和发酵条件的控制对菌株的生长和产酶能力有重要影响。
培养基的主要成分包括碳源、氮源、无机盐和辅助物质等。
碳源一般选择淀粉、蔗糖、麦芽糖等；氮源可以选择蛋白胨、酵母粉、玉米粉等；无机盐主要包括磷酸盐、硫酸盐等。
同时，培养基中还可以添加一些辅助物质，如酵母提取物、维生素等，以提高菌株的生长和酶的产量。
菌种培养过程中，需要控制一系列的参数，如温度、pH、氧气供应和搅拌速度等。
不同菌株对这些参数的要求略有差异。
一般来说，培养温度在30-40之间，pH在6-7之间，氧气供应和搅拌速度要适中，以提高菌株的生长速度和酶的产量。
发酵是饲料酶生产工艺中的核心环节。
菌种培养后，将培养得到的菌体接种进入发酵罐中进行大规模生产。
发酵罐的设计需要考虑到菌体的生长需求，并提供合适的条件。
发酵过程中，需要通过不断调整培养基的供应和产酶条件，优化菌体的生长和酶的产量。
同时，还需要定期对发酵罐进行采样和分析，以了解发酵过程的变化和酶的产量情况。
酶制剂制备是饲料酶生产的最后一步。
经过发酵得到的菌体需要经过一系列的处理，才能获得纯净的酶制剂。
首先，通过离心把菌体与培养液分离，并进行洗涤，去除杂质。
然后，通过超滤和浓缩的步骤，将菌体溶解提取，得到酶液。
接下来，通过酶液的过滤、浓缩和冷冻干燥等工艺，将酶液转化为酶制剂。
最后，酶制剂需要经过质检，检测其酶活力、纯度和稳定性等指标，确保其符合相关标准要求。
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年产000吨饲用酸蛋白酶的生产工艺设计课程设计年产1000吨饲用酸性蛋白酶的生产工艺设计1. 前言酸性蛋白酶是一类最适pH值为2.5〜5.0的天冬氨酸蛋白酶，相对分子质量为30000 〜40000。
酸性蛋白酶主要来源于动物的脏器和微生物分泌物,包括胃蛋白酶、凝乳酶和一些微生物蛋白酶。
根据其产生菌的不同，微生物酸性蛋白酶可分为霉菌酸性蛋白酶、酵母菌酸性蛋白酶和担子菌酸性蛋白酶.根据作用方式可分为两类：一类是与胃蛋白酶相似，主要产酶微生物是曲霉、青霉和根霉等；另一类是与凝乳酶相似，主要产酶微生物是毛霉和栗疫霉等。
细菌中尚未发现产酸性蛋白酶的菌株.由于酸性蛋白酶具有较好的耐酸性，因此被广泛地应用于食品、医药、轻工、皮革工艺以及饲料加工工业中。
国外关于酸性蛋白酶的生产研究从20世纪初就开始了。
1908年，德国科学家从动物的胰脏中提取出胰蛋白酶，并将其用于皮革的鞣质。
1911年美国科学家从木瓜中提取木瓜蛋白酶（在酸性，碱性和中性的条件下都能分解蛋白质的酶）并将木瓜蛋白酶用于除去啤酒中的蛋白质浑浊物。
自1954年吉田首次发现黑曲霉可产生酸性蛋白酶以来，国内外对微生物发酵生产酸性蛋白酶进行了广泛的研究。
1964年外国科学家首次发现大孢子黑曲霉突变体能产生两种不同的酸性蛋白酶，即酸性蛋白酶和酸性蛋白酶。
1965年又从血红色陀螺孔菌，中分离出了一种酸性蛋白酶，并对该酶进行了纯化和结晶。
1968年从微小毛霉中筛选出了一种酸性蛋白酶，并对其进行了纯化和酶学性质分析。
1995年外国科学家对烟曲霉酸性蛋白酶的基因进行了克隆和测序。
2001年又从假丝酵母中筛选出了一种酸性蛋白酶菌株，并对该酶进行了核苷酸序列分析和功能分析。
国外学者对曲霉酸性蛋白酶的结构和功能等己经研究的较为透彻。
与国外相比，我国对酸性蛋白酶的研究相对较晚些。
1970年上海工业微生物研究所首先从黑曲霉中筛选出一株产酸性蛋白酶菌株，并和上海酒精厂协作进行中试生产，填补了我国酸性蛋白酶制剂的空白.近年来国内在酸性蛋白酶上的研究大都致力于选育产酶活力高、抗逆性好的菌种，并获得了一些很有应用前途的产酶菌株。
目前用于酸性蛋白酶生产的高产菌株主要有黑曲霉、宇佐美曲霉和青霉及它们的突变株。
李永泉等，对宇佐美曲霉所产的酸性蛋白酶进行了发酵过程动力学研究.戚淑威等对青霉产酸性蛋白酶的适宜条件和酶学性质进行了分析。
谢必峰等，采用硫酸铵盐析法和离子交换层析法分离纯化了黑曲霉产酸性蛋白酶，并对其氨基酸组分进行了分析。
2008年王云等，通过质谱指纹法对黑曲霉发酵液中所产蛋白进行了分析比对和鉴定酸性蛋白酶分子生物学方面的研究，国内仅仅集中于凝乳酶和胃蛋白酶方面，有关真菌酸性蛋白酶的分子生物学研究报道很少摘要：本课题设计是利用黑曲霉（Aspergillus niger ）3.350制备酸性蛋白酶，主要从菌种的选育，培养基的配置，灭菌，种子扩大培养，和发酵罐的设计，发酵车间的物料衡算，发酵过程的工艺控制，下游加工十点进行。
阐述了1000吨饲用酸性蛋白酶的制取工艺。
其中对发酵罐做了创新性设计。
2. 菌种的选育2.1 菌种的制备不管在过去、现在和将来，微生物是各种生物活性产物的丰富资源。
在发酵前期，微生物的选择至关重要，此课题设计的是利用黑曲霉发酵生产酸性蛋白酶的整体过程。
选择性分离的一般步骤如下：含微生物材料的选择——材料的预处理——所需菌种的分离——菌种的培养——菌种初筛——菌种复筛——性能鉴定——菌种保藏。
本实验选用黑曲霉作为菌种，发酵生产酸性蛋白酶，该霉菌株在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为3．350。
而黑曲霉（Aspergillus niger ）生产酸性蛋白酶的工艺流程为：原始菌株→分离纯化→紫外线诱变→选育菌株分离纯化→亚硝基胍诱变→选育菌株分离纯化→选育菌株生产工艺优化→传代试验→选育菌株→斜面菌种→三角瓶菌种→浅盘菌种_________________↓主原料→混料（水、无机氮、无机盐）→蒸料→冷却→接种→发酵→稳定化处理→干燥→粉碎→包装→检测→成品↓粗酶→抽提→过滤→盐析→沉淀→干燥粉碎→包装→检测→成品2.2 菌种的保藏菌种是从事微生物学以及生命科学研究的基本材料，特别是利用微生物进行有关生产工业，更离不开菌种。
所以，菌种保藏是进行微生物学研究和微生物育种工作的重要组成部分，其任务是使菌种不死亡，同时还要尽可能设法把菌种的优良特性保持下来而不致向坏的方面转化。
菌种保藏主要是根据菌种的生理生化特点，人工创造条件，使孢子或菌体的生长代谢活动尽量降低，以减少其变异。
一般可通过保持培养基营养成分在最低水平、缺氧状态、干燥和低温，使菌种处于“休眠”状态，抑制其繁殖能力。
常用的菌种保藏方法有：斜面冰箱保藏法、沙土管保藏法、菌丝速冻法、石蜡油封存法、真空冷冻干燥保藏法和液氮超低温保藏法。
此课题中黑曲霉采用真空冷冻干燥保藏法，预冻：本实验采用-80 ℃预冻2h后进行干燥。
干燥过程：第一阶段干燥．样品温度分别控制在-15 ℃ 14 h，10 ℃ 10 h，真空度为150 Pa，直到样品的水分升华除去90%；第二阶段干燥。
升高板层温度至20℃，迅速蒸发样品中的残余水分。
该过程大约需要10h。
将冻干菌存放于0℃冰箱中备用.3．培养基的配制培养基的类型很多，可以根据组成、状态和用途等进行分类，按照用途可以分成孢子培养基、种子培养基和发酵培养基。
微生物大规模发酵设计主要用到孢子、种子和发酵培养基这三种类型。
3.1活化培养基黑曲霉的活化培养基的配制如下：斜面培养基：蔗糖30g，NaNO3 3 g，MgSO4 0.5 g，KCl 0.5 g，FeSO4 0.01 g，K2HPO4 1 g，琼脂20 g，将上述各组分溶于1000 mL水中，121 ℃灭菌20 min，备用。
3.2 种子培养基种子培养基是供孢子发芽、生长和大量繁殖菌丝体，并使菌丝体长的粗壮成为活力强的种子。
对于种子培养基的营养要求比较丰富和完全，氮源和维生素的含量也比较高些，浓度以稀薄为好，可以达到较高的溶解氧，供大量菌体生长和繁殖。
黑曲霉的种子培养基为麦芽汁培养基。
3.3 发酵培养基发酵培养基的要求是营养要适当丰富和完全适合于菌种的生理特性和要求，使菌种迅速生长、健壮，能在比较短的周期内充分发挥产生菌合成发酵产物的能力，但要注意成本和能耗。
黑曲霉3．350发酵培养基的配方：豆饼粉 3.75％, 玉米粉0.625％，鱼粉0.625％，氯化铵1.0％，氯化钙0.5％，磷酸二氢钠0.2％，豆饼石灰水解液10％，pH 5.5。
3.4 补料培养基黑曲霉3．350发酵培养基的配方：豆饼粉37.5％, 玉米粉0.625％，鱼粉0.625％，氯化铵1.0％，氯化钙0.5％，磷酸二氢钠0.2％，豆饼石灰水解液10％，pH 5.5。
主要加大豆饼粉的量，起补充碳源，氮源和生长因子之用。
4 .灭菌生物化学反应过程中，特别是细胞培养过程中，往往要求在没有杂菌污染的情况下进行，这是由于生物反应系统中通常含有比较丰富的营养物质，因而很容易受到杂菌的污染，进而产生各种不良的后果：（1）由于杂菌的污染，使生物化学反应的基质或产物消耗，造成产率下降；（2）由于杂菌所产生的某些代谢产物，或污染后发酵液的某些理化性质的改变，使产物的提取变得困难，造成收得率降低或使产品质量下降；（3）污染的杂菌可能会分解产物而使生产失败；（4）污染的杂菌大量繁殖，会改变反应介质的pH，从而使生物化学反应发生异常变化；（5）发生噬菌体污染，微生物细胞被破裂而使生产失败等。
4.1 灭菌方法所谓灭菌，就是指用物理或化学杀灭或去除物料或设备中一切有生命物质的过程。
常用的灭菌方法有：化学灭菌、射线灭菌、干热灭菌、湿热灭菌和过滤灭菌等。
本设计采用湿热灭菌。
4.2 培养基的连续灭菌图4-1 连续灭菌的流程图培养基连续灭菌为在短时间内被加热到灭菌温度（130℃~140℃），短时间内保温（一般为5~8min）,升降温时间相对较短，可以实现自动控制、提高发酵罐的设备利用率，蒸汽用量平稳等优点，培养基在短时间内被加热到灭菌温度，短时间保温后快速冷却，再进入早已灭完菌的发酵罐，这样不但可以节省时间，更重要的是减少了培养基的破坏率。
对补料培养基的灭菌方法跟发酵培养基的灭菌方法一样都是湿热灭菌，其加热蒸汽压力要求较高，一般不小于0.45MPa。
连续灭菌流程如上图。
影响灭菌效果的因素有：微生物的种类和数量；培养基的性质、浓度、成分；灭菌的温度和时间。
灭菌原理：对数残留定律（对培养基进行湿热灭菌时，培养基中的微生物受热死亡的速率与残存的微生物数量成正比）。
4.3 空气灭菌此课题以空气为氧源。
根据国家药品质量管理规范的要求，生物制品、药品的生产场地业需要符合空气洁净度的要求。
获得无菌空气的方法有：辐射灭菌、化学灭菌、加热灭菌、静电除菌、过滤介质除菌等。
过滤介质除菌是目前发酵工业中空气除菌的主要手段，常用的过滤介质有棉花、活性炭或玻璃纤维、有机合成纤维、有机和无机烧结材料等。
4.3.1 过滤除菌流程及设备过滤除菌流程图如图4-1所示：1-粗过滤器；2-压缩机；3-贮罐；4，6-冷却器；5-旋风分离器；7-丝网除沫器；8-加热器；9-空气过滤器图4-1 空气除菌设备流程图4.3.2 无菌空气的检查无菌检查方法有肉汤培养法、斜面培养法和双碟培养法。
这里采用斜面培养法进行无菌空气的检查，具体方法为：500ml三角瓶内装斜面培养基50ml，接种后置旋转式摇床上，30℃下培养24h后观察有无菌落形成。
4.4 发酵罐的灭菌发酵罐的灭菌可采用空罐灭菌，此处采用空罐灭菌。
空罐灭菌是将所有的通气口都稍微打开，然后通入水蒸汽，让水蒸汽尽量通过每一个菌落达到灭菌效果。
具体方法是：在121℃灭菌80分钟。
5．种子扩大培养本发酵属于一级种子罐扩大培养，二级发酵。
设计流程图如图5-1：种子罐斜面发酵罐锥形瓶图5-1 种子扩大培养流程图5.1 种子制备将菌种接种于活化斜面培养基培养, 30℃活化24h。
活化后的菌种用生理盐水洗下，转接于摇瓶种子培养基, 接种量5%~6%，30℃培养12h。
经摇瓶培养后的种子，以接种量5%接种于种子罐，30℃培养12h，菌种浓度达到108~109个/mL。
5.2 发酵罐培养将扩大培养后的菌种以5%的接种量接入发酵罐中，发酵温度控制在30℃，罐压0.5㎏/cm2，发酵过程中通过流加Na0H溶液控制发酵液pH。
根据菌体浓度、pH决定具体发酵时间为35.5h。
发酵过程中采用自动搅拌器，将转速控制在100r/min，使流加碱液与发酵液快速混合均匀。
6．发酵罐的设计广东省微生物研究所通过改变摇瓶装液量和转速来考察溶氧对黑曲霉菌种的影响。
实验结果表明：在250ml的三角瓶中装液量为100ml，转速150r/min 酶活最高，装液量过多或过少，产酶量较低。