金霉素设计
兽药知识金霉素的抑菌机理和畜禽养殖中的应用
兽药知识金霉素的抑菌机理和畜禽养殖中的应用金霉素 (Chlortetracycline，CTC) 是Duggar 于1948年从金色链丝菌的培养液中分离得到的一种微生物次级代谢产物，属四环素类抗生素，在国内外畜禽生产中以预防剂量(50-75mg/kg)在饲料中使用，目的是促进畜禽生长。
目前，金霉素在养殖业作为保健用药和预防疾病用药的比例越来越大。
金霉素预混剂主要用于：治疗断奶仔猪腹泻；治疗猪气喘病、增生性肠炎等（包括母猪钩端螺旋体、衣原体、立克次氏体等）。
在此之前，金霉素作为药物饲料添加剂销售给饲料企业，对动物起到促生长和防疫病的作用。
今后则须在养殖现场根据兽医的处方作为治疗和治疗性预防用药使用。
使用方式都是混合在饲料中动物食用。
产品特点1、本品为四环素类抗生素，但抗菌作用较四环素、土霉素明显增强。
2、本品通过独特的加工工艺，克服了盐酸金霉素原料内服吸收不完全、生物利用度低的缺点，使得本品内服后吸收完全，血药浓度高，降低了整体用药量以及机体的药物残留。
3、本品对立克次氏体属、支原体属、衣原体属、非典型分枝杆菌属、螺旋体属敏感。
其作用机制为药物能特异性与细菌核糖体30S亚基的A位结合，抑制肽链的增长和影响细菌蛋白质的合成。
抑菌机理1、金霉素对微生物基因的调控金霉素主要与微生物的30S小亚基A位结合，进而干扰氨基酰tRNA与30S小亚基结合，使氨基酰tRNA不能进入mRNA上的受位，抑制了蛋白质合成时肽链的延长; 金霉素还可以阻止已合成的蛋白质肽链释放;四环素类还可引起细胞膜通透性改变，使胞内的核苷酸和其他重要成分外漏，从而抑制细菌生长繁殖。
2、金霉素对肠道微生物菌落的调控大量的国内外研究表明，添加金霉素可以抑制肠道中大肠杆菌、延缓肠道微生物的定植过程,以及降低血氨浓度。
研究表明，50 mg/ kg 或150 mg/ kg 的金霉素对饲料呼吸强度具有显著的影响( P < 0. 05) ，金霉素对饲料中的微生物具有显著的抑制作用，并随含量的增加抑制作用增加。
测定金霉素对母猪繁殖力影响的研究
测定金霉素对母猪繁殖力影响的研究Study Examines Chlortetracycline Influence on Sow ReproductivityJohn H. GoihlSW4--95测定金霉素对母猪繁殖力影响的研究John H. Goihl 黄昌澍译有几个研究报道，在不同的环境和卫生条件下，饲粮添加抗生素能提高肥育猪的增重率和饲料利用率2—4%。
但对妊娠和泌乳母猪的研究资料很有限，而且约已过时30年。
有时似乎没有环境或卫生原因使猪群的受胎率、产仔率和仔猪自初生到断乳的存活率下降，在母猪的饲粮中加入某种抗生素不能提高繁殖性能；或说在配种期饲喂抗生素能否作为提高母猪繁殖力的一种方法?过去有些试验报道，或说在妊娠期饲喂抗生素能增加每窝的活仔猪数和分娩率；还有说在分娩和泌乳期饲喂抗生素能提高仔猪存活率和断乳时体重。
这些报道都指明无论在配种期或分娩期饲喂抗生素是有利的，但其结论都来自配种期或分娩和泌乳期饲喂抗生素相对效率的间接比较(节译者按：未作对照试验000)。
在美国亚利桑那、佛罗里达、俄克拉何马、得克萨斯A&M大学和弗吉尼亚五个试验站进行一个区域协作研究，测定在母猪的配种和/或分娩和泌乳期饲喂金霉素(chlortetracycl-ine) 对繁殖性能的影响。
试验共包括850窝猪，从配种季节开始前1周起到配种季节后15天止和/或从妊娠期第110天起经过整个泌乳期，每公斤饲料加入220毫克金霉素，测定对母猪繁殖性能的作用。
试验设计是直接估计各时期的相对效率，并尽可能测定从繁殖周期的一个阶段到另一个阶段的残留效应。
因为母猪繁殖数据的高度变异性，需要有大量的母猪用于试验，才能产生有意义的资料(表1)。
表1 母猪的数据* 原表误为阿肯色，现据正文订正——节译者每个试验站的母猪、根据体重和胎次(包括初产和经产者)在配种时按生产群随机分为4种处理。
4个站的母猪在配种和妊娠期饲养于舍外的场地上，另1个站为关闭饲养。
金霉素毕业设计说明书
内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书题目：年产2800吨饲料级金霉素发酵工段工艺设计学生姓名：学号：专业：生物工程班级：10-1班指导教师：赵宏宇副教授年产2800吨饲料级金霉素发酵工段工艺设计摘要本次毕业设计设计任务是年产2800吨饲料金霉素发酵工段工艺设计。
金霉素是由发酵法生产，主要应用于人和动物的使用。
设计首先依据参考资料确定金霉素发酵工艺流程，通过物料衡算确定需要100m3的发酵罐6台、10m3的二级种子罐3台以及1.8m3的一级种子罐3台。
在此基础上得到各种发酵原料量，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、二级和一级种子罐及通用设备、非标准设备等的结构尺寸、冷却装置、传动装置、接管设计。
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。
根据计算结果设计并制七张图纸，分别为发酵罐装配图、一级种子罐装配图、工艺管道及仪表流程图图纸、厂房车间布置图(2张)、物料流程图和设备一览表。
关键词：金霉素；发酵；工艺设The process design of the feed grade aureomycin section with thecaptity of 2800tons annuallyAbstractThis was a process design about the fermentation sectionof the feed grade,which can produces 2800 tons annually..Aureomycin was produced by fermentation method, Aureomycin mainly used for human and animal.Firstly,according to the reference data,we selected the technological flow of the Aureomycin fermentation.The design need 100m3of fermentation tank 6、10m3level 2 seeds tank 3 and 1.8m3level 1 seeds tank 3 by calculation of material balance.On this basis,all kinds of fermentation raw were got.Though the energy balance calculation,we can know how many getting water、aseptic、stream and so on.Then we calculated and selscted the main equipment type,which containing the structure size of fermentation tank、grade 2 and grade 1 seed tank、general equipmen and non-standard equipment,and cooling equipment、trainsmission equipment.Key words: aureomycin; fermentation; process design目录摘要 (I)Abstract (II)引言 (1)第一章概述 (2)1.1产品简介 (2)1.2生产方法 (2)1.3生产工艺流程 (3)1.3.1主要生产过程 (3)1.3.2 发酵部分生产工艺流程具体说明 (3)1.3.3发酵车间工艺参数控制点 (6)1.3.4培养基成分 (8)第二章工艺计算 (9)2.1发酵罐 (9)2.1.1发酵罐容积 (9)2.1.2发酵罐公称容积 (9)2.1.3发酵罐台数 (10)2.1.4每罐发酵液体积 (11)2.1.5发酵罐物料消耗计算 (12)2.1.6补料罐中物料消耗量 (13)2.2二级种子罐 (13)2.2.1二级种子罐物料衡算 (13)2.2.2二级种子罐的公称体积 (14)2.2.3二级种子罐台数 (15)2.2.4二级种子罐物料消耗计算 (16)2.3一级种子罐 (16)2.3.1一级种子罐物料衡算 (16)I II2.3.2一级种子罐的公称体积 (17)2.3.3一级种子罐的台数 (18)2.3.4一级种子罐培养基物料消耗 (18)2.4热量计算 (19)2.4.1发酵罐热量计算 (20)2.4.2二级种子罐热量计算 (20)2.4.3一级种子罐热量计算 (20)2.5水的用量 (21)2.5.1自来水 (21)2.5.2冷却用水 (22)2.5.3实消过程冷却水用量 (23)2.6蒸汽耗量 (24)2.7压缩空气耗量 (26)2.8用电量计算 (27)2.8.1发酵罐用电量 (27)2.8.2二级种子罐用电量 (27)2.8.3一级种子罐用电量 (27)2.8.4补料罐用电量 (27)2.8.5泵的用电量 (28)2.8.6鼓风机用电 (28)2.8.7照明、监控及其它用电 (28)2.8.8年总用电量 (28)第三章典型设备设计 (29)3.1发酵罐 (29)3.1.1尺寸计算 (29)3.1.2发酵罐搅拌装置选择和轴功率计算 (30)3.1.3发酵罐的换热设备 (34)3.1.4发酵罐壁厚确定 (37)I V3.1.6支座的确定 (41)3.2二级种子罐 (41)3.2.1二级种子罐尺寸计算 (41)3.2.2搅拌装置的选择及轴功率的计算 (42)3.2.3二级种子罐的换热面积 (43)3.2.4二级种子罐壁厚确定 (45)3.2.5接管设计 (46)3.2.6支座的确定 (47)3.3一级种子罐 (47)3.3.1一级种子罐尺寸计算 (47)3.3.2搅拌装置的选择与轴功率计算 (48)3.3.3一级种子罐的换热设备 (50)3.3.4一级种子罐壁厚确定 (51)3.3.5接管设计 (51)3.3.6支座的确定 (52)3.4空气过滤器 (52)3.4.1空气过滤器的计算及设计 (52)3.4.2发酵罐空气过滤器系统设备的计算 (53)3.4.3二级种子罐空气分过滤器系统设备的计算 (54)3.4.4一级种子罐空气分过滤器系统设备的计算 (55)第四章通用设备的设计与选型 (57)4.1液体输送设备选型 (57)4.1.1补料泵 (57)4.1.2二级种子罐泵 (57)4.1.3一级种子罐泵 (57)4.1.4氨水泵 (58)4.1.5植物油（豆油）泵 (58)V4.2气体输送设备 (59)4.2.1生产能力确定 (59)4.2.2压头 (60)第五章非标准设备设计 (61)5.1补料罐 (61)5.1.1补料罐公称容积的确定 (61)5.1.2基本尺寸计算 (61)5.1.3搅拌装置及轴功率 (61)5.1.4电动机功率的确定 (62)5.1.5壁厚确定 (62)5.1.6支座的选择 (63)5.2氨水罐 (63)5.2.1容积的确定 (63)5.2.2基本尺寸计算 (63)5.2.3氨罐壁厚确定 (63)5.2.4支座的选择 (63)5.3泡敌罐 (64)5.3.1公称容积的确定 (64)5.3.2基本尺寸计算 (64)5.3.3壁厚确定 (64)5.3.4支座的选用 (64)5.4植物油（豆油）罐 (64)5.4.1公称容积的确定 (64)5.4.2基本尺寸计算 (64)5.4.3壁厚的确定 (65)5.4.4支座选择 (65)第六章车间布置 (66)V I6.1车间布置要求 (66)6.2车间布置说明 (66)6.2.1建筑 (66)6.2.2生产工艺 (66)6.2.3设备的安装要求 (67)第七章生产制度 (68)第八章设备 (69)参考文献 (70)附录 (72)致谢 (74)VII引言随着全球经济的发展，生活水平的逐步提高以及城市化进程的加快直接推动了人们对食物需求量的增加，其中肉类成为人们饭桌上不可或缺的均衡食物。
金霉素和代谢物差向金霉素在肉鸡肌肉和肝脏中的残留分布
金霉素和代谢物差向金霉素在肉鸡肌肉和肝脏中的残留分布高强;王金玉;庞茂达;裴燕;王冉;王波;张杨杨;谢恺舟;张跟喜;戴国俊【摘要】为了研究金霉素（CTC）、差向金霉素（ECTC）在肉鸡肌肉、肝脏中的残留分布情况，样品经提取液提取后过 Oasis HLB SPE 小柱净化，采用电喷雾正离子模式（ESI ＋）和多反应监测模式（MRM），用高效液相色谱－串联质谱仪检测；试验组鸡按体重以50 mg／（kg·d）剂量内服 CTC，连续5 d，每天给药1次。
结果表明：该方法测定肉鸡肌肉和肝脏中CTC 检测限和定量限分别为5．0、10．0μg／kg。
ECTC 检测限和定量限分别为20．0、30．0μg／kg。
CTC 和ECTC 在肉鸡肌肉中平均回收率分别在73．0％～95．20％和81．80％～101．60％，相对标准偏差（RSD）分别在8．85％～12．18％和2．05％～9．29％；在肉鸡肝脏中平均回收率分别在67．06％～90．80％和78．64％～106．98％， RSD 分别在2．90％～8．88％和4．72％～9．48％；肉鸡肌肉和肝脏中 CTC、代谢物 ECTC 的残留量分别在给药后第1、5 d 时达到最高。
肉鸡肝脏中 ECTC 的残留量约占总残留量的1／2。
停药后 CTC及其代谢物 ECTC 代谢缓慢，在停药第6 d 时，仍能检测到 CTC 及其代谢物 ECTC，但其残留量均低于最高残留限量（MRLs）。
从保障食品安全方面考虑，建议我国将 CTC 和 ECTC均作为金霉素的残留标示物进行监测。
%A study on chlortetracycline (CTC)and 4 -epi -chlortetracycline (ECTC)residue distribution was conductedin broiler chicken muscle and liver .The samples were extracted using (extracting solution)and purified by Oasis HLB SPE column.Electrospray positive ion mode (ESI +)and multiple reaction monitoring(MRM)were adopted.Finally,Chlortetracycline (CTC)and 4 -Epi -chlortetracycline (ECTC)in broiler chicken muscle and liver were determinated by highperformance liquid chromatography coupled with tandem quadruple mass spectrometry (HPLC -MS /MS).In this method,the limits of detection (LODs)and the limits of quantitation (LOQs)of chlortetracycline were 5.0μg/kg and 10.0 μg/kg,respectively;the LODs and LOQs of 4 -Epi -chlortetracycline were 20.0 μg/kg and 30.0 μg/kg,respectively.The average recoveries in broiler chicken muscle were 73.0% ~95.20% and 81.80%~101.60%,with the relative standard deviation (RSD)of 8.85%~12.18% and 2.05% ~9.29%,respectively;the average recoveries in broiler chicken liver were 67.06 % ~90.80% and 78.64% ~106.98%,with the RSD of 2.90% ~8.88% and 4.72% ~9.48%,respectively.After the broiler chickens were orally administered successively chlortetracycline of 50 mg/kg of body weightone time every day for 5 d,the residues of chlortetracycline and 4 -Epi -chlortetracycline in broiler chicken muscle and liver were the highest onday 1 and day 5,respectively.The residues of 4 -epi -chlortetracycline in broiler chicken liver accounted for half of the total residues.The metabolism of CTC and its metabolite ECTC was slow and could still be detected 6 d after withdrawal of drugs under the limits of the maximum residues (MRLs).To guarantee food safety,this research suggested identification and monitoring CTC and ECTC as residue marker of CTC in China.【期刊名称】《中国兽药杂志》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】7页(P24-30)【关键词】金霉素;差向金霉素;残留分布;肉鸡肌肉;肉鸡肝脏【作者】高强;王金玉;庞茂达;裴燕;王冉;王波;张杨杨;谢恺舟;张跟喜;戴国俊【作者单位】扬州大学动物科学与技术学院，江苏扬州 225009; 江苏省动物遗传繁育与分子设计重点试验室，江苏扬州 225009;扬州大学动物科学与技术学院，江苏扬州 225009; 江苏省动物遗传繁育与分子设计重点试验室，江苏扬州225009;江苏省农业科学院江苏省畜禽产品安全性研究重点实验室，南京 210014;扬州大学动物科学与技术学院，江苏扬州 225009; 江苏省动物遗传繁育与分子设计重点试验室，江苏扬州 225009;江苏省农业科学院江苏省畜禽产品安全性研究重点实验室，南京 210014;扬州大学动物科学与技术学院，江苏扬州 225009; 江苏省动物遗传繁育与分子设计重点试验室，江苏扬州 225009;扬州大学动物科学与技术学院，江苏扬州 225009; 江苏省动物遗传繁育与分子设计重点试验室，江苏扬州 225009;扬州大学动物科学与技术学院，江苏扬州 225009; 江苏省动物遗传繁育与分子设计重点试验室，江苏扬州225009;扬州大学动物科学与技术学院，江苏扬州 225009; 江苏省动物遗传繁育与分子设计重点试验室，江苏扬州225009;扬州大学动物科学与技术学院，江苏扬州 225009; 江苏省动物遗传繁育与分子设计重点试验室，江苏扬州 225009【正文语种】中文【中图分类】S859.84金霉素(Chlortetracycline，CTC)又称氯四环素，因其药效高、价格低，被广泛的应用于畜禽养殖业中，但金霉素的不规范应用，使得动源性食品中金霉素的残留对人类的健康及生态环境造成了一定的危害，尤其是一些常见的病原菌对CTC已产生耐药性，从而导致药效的降低。
金霉素生产工艺流程
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金霉素简介
II.种子制备
种子培养条件： 培养温度31℃ 相对湿度45%~65% 摇瓶装量30ml/250m 三角瓶 摇床转速280r/min 培养时间28h
II.种子制备
发酵培养条件： 培养温度31℃ 相对湿度45%~65% 摇瓶装量30ml/250ml三角瓶 摇床转速280r/min 接种量25% 培养时间5d
相对分子量：478.89
理化性质
度：1.704g/cm3 沸点：821.078°C at 760 mmHg
理化性质
闪点：450.372°C 蒸汽压：0mmHg at 25°C 遇光色变暗
金霉素制备工艺
I. 生产菌种 II.种子制备 III.发酵 IV.提取精制
I.生产菌种
菌种：金色链霉菌 斜面及平板培养基（%）：
1、麸皮3.0 2、琼脂2.0 3、 磷酸氢二铵0.05 4、磷酸氢二钾0.02 5、硫酸镁0.03 6、消前PH6.3~6.5
I.生产菌种
种子培养基（%）：
1、玉米淀粉4.0 2、花生饼粉2.0 3、蛋白胨0.5 4、酵母粉0.6 5、硫酸镁0.03 6、硫酸铵0.03 7、氯化钠0.4 8、碳酸钙0.4 9、磷酸二氢钾0.03 10、淀粉酶0.5 11、油0.1 12、消前PH6.3~6.5
金霉素简介
粟冰冰
基本信息
英文名：Chlortetracycline 别名：氯四环素 化学名：6-甲基-4-(--甲氨基)-3
盐 6 10 12 12a-五羟基-1 11-二氧代-7-氯-1 4 4a 5 5a 6 ii 12a-八氢-2 并四苯甲酰胺酸酸
基本信息
分子式：C22H23ClN2O8 结构式：
金霉素资料
1、金霉素简介★四环素类（Tetracyc1ines）以并四苯母核的化学结构而得名，而金霉素（Chlortetracyc1ine) ，又称氯四环素，属四环素类中衍生物的一种，其他衍生物还包括：土霉素、甲烯土霉素、多西环素、二甲胺四环素等。
★金霉素抗菌谱广，对阳性菌、阴性菌、螺旋体、立克次氏体、支原体、衣原体、某些原虫等均可产生抑制作用。
★化学名：6-甲基（二甲氨基）-3 , 6 , 10 , 12 , 12a -五羟基-1 , 11 -二氧代-7 -氯-l , 4 ,4a , 5 , 5a ,6 , 11 , 12a -八氢-2 -并四苯甲酰胺。
★分子量：478.89 ；分子式：C22H23ClN2O8★分子结构式如下:2、金霉素主要质量指标（15% ；钙盐）CTC.HCL含量（标示量%） 100-108 4-Epictc/ctc(%)≤6.0% TC/CTC(%)≤8.0% 干燥失重（%）≤ 7.0 PH值 5.0-7.5 重金属（百万分之）≤ 20%砷盐（百万分之）≤ 2 细度≥90% 过60目（粉状）≥90% 过20-60目（颗粒）3、金霉素药理作用★本品属四环素类药物，主要抑制敏感微生物的蛋白质合成。
其抗菌谱广，对革兰阳性菌、阴性菌、螺旋体、立克次氏体、支原体、衣原体、部分原虫等均可抑制。
★金霉素主要与微生物的30S小亚基A位结合，进而干扰氨基酰tRNA 与30S小亚基结合，使氨基酰tRNA不能进入mRNA上的受位，抑制了蛋白质合成时肽链的延长；金霉素还可以阻止已合成的蛋白质肽链释放。
★金霉素对70S 核蛋白体的作用更为敏感，因此，金霉素能够选择性抑制敏感微生物，具有良好的安全性能。
4、金霉素耐药机制★产生耐药性主要由于在微生物的金霉素作用部位难于达到一定浓度，原因包括：微生物外膜对金霉素的通透性下降，进入菌体的药物减少（如阴性菌）；微生物将金霉素泵出体外，体内蓄积量减少（如金黄色葡萄球菌、革兰阴性菌）；产生灭活金霉素的酶，破坏金霉素结构。
金霉素化学结构
一、金霉素概述
金霉素是一种广谱抗生素,由金黄色葡萄球菌产生,于1940年代初被发现。
金霉素对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、螺旋体、支原体、衣原体、立克次体、结核分枝杆菌等病原微生物都有很强的抑菌力。
它主要通过抑制细菌蛋白质合成来发挥抗菌作用。
二、化学结构与性质
金霉素是一种巨环内酯类抗生素。
其化学结构为五氢吩并[a]蒽-9-酮作核心基团,与3个氨基糖苷基相连。
分子式为C21H27NO12,相对分子质量407.43。
金霉素能溶于水和一般有机溶剂。
具有良好的热稳定性,酸稳定性差。
作为强碱性化合物,具有分子间氢键,易结晶。
三、金黄色葡萄球菌发酵生产金霉素的过程
通过工业发酵工艺,利用携带金霉素合成基因的工程菌株进行发酵培养,产生金霉素。
发酵过程控制条件较为关键,需要精心控制温度、通风、pH值等条件。
经过提取、结晶、分离纯化,最终得到抗菌活性高的金霉素结晶粉末制剂。
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年产300吨金霉素发酵车间的工艺设计专业：制药工程09级3班作者：申焕玲指导老师：江海霞摘要：课程设计是重要的实践教学环节, 在实践教学中起到承上启下的作用, 可为学生毕业后到工厂工作打下良好的工作基础。
本设计是为年产300t金霉素而进行的初步工艺设计。
根据毕业设计大纲和设计任务要求该设计分别对各工艺作了详细阐述，以理论计算为依据，以实际工厂设计为参考，力求接近并切合实际。
其主要包括生产工艺的各种指标、设备选形设计计算、物料衡算、水、电、汽的估算以及工艺流程图的设计。
该设计成果主要采用形式为全厂总平面布置图（1张），工艺流程图（1张），设备布置图（1张），并编写详细数据说明书。
关键词：金霉素；工艺流程; 设计前言课程设计是普通高校本科教育教学与实践相结合一个重要环节，也是必不可少的一个环节，是理论知识和实际应用相结合的重要措施。
金霉素的需求在日益扩大，因此作为即将走向工作岗位的毕业生对其工艺过程了解是很有必要的。
本设计为年产量300t金霉素的初步工艺设计，其生产方法是发酵法，参照大量金霉素生产工艺和化工设计的有关资料。
本设计分别对金霉素的结构、理化性质、作用机理、工艺流程等作了相应的阐述，并对有关的物料和热量也作了相应的衡算，以及对标准设备的选型和计算，还对工艺指标、安全问题和环境保护等都作了详细的阐述。
其中对生产中的补料问题做出了解决，采用了国内先进技术——自动补料系统。
本设计以理论设计为依据，以实际生产为参考，力求接近实际，切合实际。
在本次设计过程中，自始自终得到江海霞老师的悉心指导和同组同学的热心帮助，在此表示衷心的感谢！目录第1章绪论 (5)第1.1节金霉素简介第2章工艺流程设计 (7)第2.1节设计目标任务第2.2节金霉素生产工艺流程简介 (8)第2.3节金霉素生产总工艺流程图 (9)第3章物料衡算 (9)第3.1节金霉素总物料衡算 (9)第3.2节金霉素钙化工序物料衡算 (16)第3.3节金霉素脱色结晶工序物料衡算 (17)第3.4节金霉素干燥工序物料衡算 (17)第4章设备选型 (18)第4.1节发酵罐 (18)第4.2节二级种子罐 (19)第4.3节一级种子罐 (20)第4.4节氨水储罐 (21)第4.5节补料罐 (21)第4.6节钙化罐 (21)第4.7节脱色罐 (21)第4.8节结晶罐 (22)第4.9节车间设备一览表 (22)第5章车间布置设计 (22)第6章结论 (23)参考文献 (24)第一章绪论1.1金霉素简介四环素类（Tetracyc1ines）以并四苯母核的化学结构而得名，而金霉素（Chlortetracyc1ine) ，又称氯四环素，属四环素类中衍生物的一种，其他衍生物还包括：金霉素、甲烯金霉素、多西环素、二甲胺四环素等。
金霉素抗菌谱广，对阳性菌、阴性菌、螺旋体、立克次氏体、支原体、衣原体、某些原虫等均可产生抑制作用。
化学名：6-甲基（二甲氨基）-3 , 6 , 10 , 12 , 12a -五羟基-1 , 11 -二氧代-7 -氯-l , 4 ,4a , 5 , 5a , 6 , 11 , 12a -八氢-2 -并四苯甲酰胺。
分子量：478.89 ；分子式：C22H23ClN2O8分子结构式如下:1.1.1金霉素药理作用1.本品属四环素类药物，主要抑制敏感微生物的蛋白质合成。
其抗菌谱广，对革兰阳性菌、阴性菌、螺旋体、立克次氏体、支原体、衣原体、部分原虫等均可抑制。
2. 金霉素主要与微生物的30S小亚基A位结合，进而干扰氨基酰tRNA 与30S 小亚基结合，使氨基酰tRNA不能进入mRNA上的受位，抑制了蛋白质合成时肽链的延长；金霉素还可以阻止已合成的蛋白质肽链释放。
3. 金霉素对70S 核蛋白体的作用更为敏感，因此，金霉素能够选择性抑制敏感微生物，具有良好的安全性能。
1.1.2金霉素耐药机制1.产生耐药性主要由于在微生物的金霉素作用部位难于达到一定浓度，原因包括：微生物外膜对金霉素的通透性下降，进入菌体的药物减少（如阴性菌）；微生物将金霉素泵出体外，体内蓄积量减少（如金黄色葡萄球菌、革兰阴性菌）；产生灭活金霉素的酶，破坏金霉素结构。
2.另外，微生物可能改变30S小亚基结构，使金霉素无法结合作用部位（如肠球菌属）。
1.1.3金霉素体内过程1.金霉素经消化道给药，部分吸收。
单胃动物以鸡吸收最快，在l-2小时达到峰值浓度，其他动物可能需2-4小时，多胃动物约为4-8小时。
药物主要经肾脏排除，被吸收的药物可能形成肝肠循环，延长药物在体内的持效时间。
2.以15％金霉素预混剂为例，大约10-30％的药物被肠道吸收。
按饲料75mg/kg 剂量添加，在肠道的药物浓度约为6-15μg/ml, 而在此剂量下血液中药物浓度约为0.02-0.1μg/ml 左右。
3.我国残留规定【同（EEC ) No2377/90 】：金霉素残留限量为肾脏600μg/kg 、肝脏300μg/kg 、肌肉100μg/kg 、奶l00μg/kg 、蛋200μg/kg。
现行的部颁标准停药期为7天。
1.1.4金霉素主要检测方法1. 比色法：一般用于发酵过程中的含量检测，具有快速的特点，但准确度较低。
2.微生物法：该法经典、成本低，但受一些有抗菌活性杂质影响，就金霉素含量不一定准确。
此法为农业部现行质量检测方法。
3.高效液相色谱法：尽管该法受操作技术性高、设备较贵等因素制约，但就质量控制而言，能够更好地控制四环素、差向金霉素等杂质的含量，杜绝将这些杂质计成金霉素的含量。
4.我们采用高效液相色谱法为金霉素检测的主要方法，保证了金霉素的最佳质量和客户的利益。
1.1.5金霉素质量控制1.金霉素发酵：菌株选育，提高金霉素产率。
2.抑制四环素形成：发酵过程减少抑氯剂的形成，配方中加入氯化钠抑制四环素形成；温度在33-35度时，有利于四环素的产生。
3.差向金霉素控制：减少提炼过程的措施（降低放管料液温度，发酵完毕后降低温度，快速进入板筐压滤）；调节pH 在6-7.8之间；减少干燥时间，控制干燥温度。
第二章工艺流程与技术设计2.1设计目标任务请设计年产300吨（成品含量：99% ）金霉素生产车间工艺设计一、基础数据设计年产量M =300t/a成品效价U d = 1000单位/毫克年平均发酵水平U f = 35000单位/毫升年工作日m = 310 d/a1、发酵基础工艺参数第金霉素的发酵周期T为184小时，辅助时间为10小时，发酵中罐周期为44小时，辅助时间4小时发酵周期为35小时，辅助时间3小时接种比为5%，液体损失率为15%大罐一个发酵周期内所需全料的量为：32m3大罐一个发酵周期内所需稀料的量为：17m3逃液、蒸发、取样、放罐损失总计为总料液的15%大、中、小罐通气量分别为2.0、1.5、0.65（每分钟内单位体积发酵液通入的空气的量）培养20-40小时，每4小时补一次,每次10-15L，控氨水平在45mg/100ml 以上2.1.2菌种的选择：金色链霉菌（Streptomces aureofaciens）2.1.3培养条件2.1.4斜面及平板培养条件：培养温度33℃，相对湿度45%~65%，培养4~5d。
2.1.5种子培养条件：培养温度31℃，相对湿度45%~65%，摇瓶装量30mL/250mL三角瓶，摇床速度280r/min,培养28h。
2.1.6发酵培养条件：培养温度31℃，相对湿度45%~65%，摇瓶装量30mL/250mL三角瓶，摇床速度280r/min,接种量25%，培养5d。
2.1.7提取基本工艺参数名称参数名称参数脱色岗位收率99.24% 发酵液效价35000u/ml 结晶干燥岗位收率86% 滤液效价11000u/ml 过滤岗位收率116% 母液效价1370u/ml 总收率99% 湿晶体含水量30% 发酵液密度 1.58kg/L 酸化液中草酸含量 2.3% g/ml 滤液密度 1.02kg/L 酸化加黄血盐量0.25% g/ml 20%氨水密度0.92kg/L 酸化加硫酸锌量0.18% g/ml氨水加量12% 成品含水量 1.5% 脱色保留时间30-50分钟酸化加水量230%v/v 滤液通过树脂罐的线速度控制在0.001-0.002m /s2.2生产工艺流程简介培养基配制种子扩大培养空气除菌发酵设备培养基灭菌发酵生产下游处理2.3金霉素生产总工艺流程图发酵液草酸酸化，调节P1.1-1.3H过滤酸化滤液加氯化钙、氯化镁，用氨水调节pH7.6-7.8金霉素钙镁复盐20%乙醇，11%HCL，48℃，保温，过滤金霉素盐酸盐粗品草酸酸化，脱色酸化液调节pH4.0金霉素碱成品投入丁醇液中，加盐酸过滤升温结晶金霉素第三章物料衡算3.1总物料衡算纯品金霉素的量：300×99% =297t/a日产量：297/310= 0.958t/d效价：297×109×1000 =2.97×1014单位/a金霉素的生产过程总收率为99%则发酵时的总效价：2.97×1014/99% =3×1014单位/a发酵液的效价：35000单位/ml发酵液的体积：3×1014/35000 =8.57×109 ml =8.57×103 m33.1.1大罐的物料衡算：每天发酵液的体积：8.57×103/310=27.6 m3/d每天损失的体积：27.6×15%/（1-15%）=4.87 m3/d加入氨水体积：培养20-40小时，每4小时补一次，每天共6次，每次15L，共计90L，既0.09 m3/d大罐一个发酵周期内所需全料的量：32 m3，则一天内所需全料：32/(194/24)=3.96 m3/d大罐一个发酵周期内所需稀料的量:17 m3 ，则一天内所需稀料料：17/(194/24)=2.10 m3/d设发酵开始的培养基体积为V，蒸汽带入的水量按20%计由体积衡算=27.6m3/d(V×20%+V×20%+V+3.96+2.10+0.09) ×(1-15%)= v发酵液得培养基体积V为18.8m3/d则加入的二级种子液体积：27.6×20%=5.52m3/d稀料小罐中罐大罐全料配比（%）组成配比（%）配比（%）配比（%）配比（%）花生饼粉 3.0 2.0 3.0 3.5 3.0玉米淀粉 2.5 2.5 7.0 5.0 3.0氯化钠0.3 0.35 0.2 0.3 0.4碳酸钙0.6 0.4 1.1 0.4 0.4磷酸二氢钾0.005 0.003磷酸氢二钾0.005 0.003植物油 4 3.0 0.4 0.6 1蒸汽带入水量：27.6×20%=5.52m3/d因此，每天所需培养基组成的量如下：花生饼粉：18.8×3%+3.96×3.5%+2.10×3%= 0.7656m3/d玉米淀粉：18.8×7%+3.96×5%+2.10×3%= 1.577m3/d氯化钠：18.8×0.2%+3.96×0.3%+2.10×0.4%= 0.05946m3/d碳酸钙：18.8×1.1%+3.96×0.4%+2.10×0.4%=0.2310m3/d植物油：18.8×0.4%+3.96×0.4%+2.10×1%= 0.1120m3/d配料水：18.8-0.7656- 1.577-0.05946-0.2310-0.1120=16.05m3/d 表1 三级发酵物料衡算表进入发酵罐的量离开发酵罐的量项目体积（m3/d) 体积（m3/周期)项目体积（m3/d)体积（m3/周期)二级种子液 5.52 44.62 发酵液27.6 223.1蒸汽带入水量5.52 44.62 损失 4.87 39.37 培养基18.8 152.0全料量 3.96 32.01稀料量 2.10 16.98氨水0.09 0.73总量35.99 290.96 总量32.47 262.47表2 三级发酵培养基的组成 项目 体积（m 3/d) 体积（m 3/周期） 花生饼粉 0.7656 6.1886 玉米淀粉 1.577 12.75 氯化钠 0.05946 0.4806 碳酸钙 0.2310 1.867 植物油 0.1120 0.9053 配水量 16.05 129.7 总 18.80152.03.1.2中罐的物料衡算：设发酵开始的培养基体积为V ，蒸汽带入的水量按20%计， 由体积衡算：(V ×20%+V ×20%+V)×(1-15%)= V ‘二级种子液 V ‘二级种子液×(1-15%)= V 二级种子液=5.52m 3/d V ‘二级种子液=5.52/0.85=6.49m 3 得培养基体积V 为5.52 m 3 则加入的一级种子液：发酵罐 32.47 m 3/d 二级种子液 5.52 m 3/d培养基 18.8m 3/d蒸汽带入水量 5.52m 3/d全料量 3.96 m 3/d稀料量 2.10 m 3/d液氨 0.09 m 3/d发酵液 27.6 m 3/d液体损失率为15%4.87m 3/d5.52×20%=1.104m3/d蒸汽带入水量： 5.52×20%=1.104 m3/d液体损失15%: 6.49×0.15=0.9735m3/d接种损失15%： 1.104 /(1-15%)-1.104 =0.1948m3/d总损失量=液体损失+接种损失0.9735+0.1948=1.1683m3/d因此，每天所需培养基组成的量如下：花生饼粉：5.52×2.0%=0.1104m3/d玉米淀粉：5.52×2.5%=0.138m3/d氯化钠：5.52×0.35%=0.01932 m3/d碳酸钙：5.52×0.4%=0.02208m3/d磷酸二氢钾：5.52×0.003%=0.0001656 m3/d磷酸二氢钾：5.52×0.003%=0.0001656 m3/d植物油：5.52×3.0%=0.1656 m3/d配料水：5.52-0.1104-0.138-0.01932-0.02208 -0.0001656-0.0001656-0.1656=5.0643 m3/d表3 二级发酵物料衡算表（周期为48h即2d）进入发酵罐的量离开发酵罐的量项目体积（m3/d)体积（m3/周期)项目体积（m3/d)体积（m3/周期)一级种子液1.104 2.208二级种子液6.49 12.98带入水量 1.104 2.208 损失 1.1683 2.3366 培养基 5.52 11.04总量7.728 15.456 总量7.6583 15.3166表4 二级发酵培养基的组成项目体积（m3/d) 体积（m3/周期）黄豆饼粉 0.1104 0.2208 淀粉 0.138 0.276 氯化钠 0.01932 0.03864 碳酸钙 0.02208 0.04416 植物油 0.1656 0.3312 配水量 5.0643 10.1286 磷酸二氢钾 0.0001656 0.0003312 磷酸氢二钾 0.0001656 0.0003312 总 5.5211.043.1.3小罐的物料衡算：设发酵开始的培养基体积为V ，蒸汽带入的水量按20%，斜面孢子体积忽略不计，由体积衡算：(V ×20%+V)×(1-15%)= V ’一级种子液 V ’一级种子液×(1-15%)= V 一级种子液=1.104m 3/d 得培养基体积V 为1.273 m 3/d V ’=1.299则 蒸汽带入水量: 1.273 ×20%=0.2546m 3/d 液体损失15%： 1.299×0.15=0.1948m 3/d 接种损失15% ： 1.273×20%×15%=0.03819 m 3/d 总损失量=液体损失+接种损失：0.1948+0.03819=0.2330m 3/d发酵罐7.728m 3/d一级种子液 1.104m 3/d培养基 5.52 m 3/d 蒸汽带入水量 1.104 m 3/d二级种子液 6.49m 3/d液体损失15% 0.9735m 3/d 接种损失15% 0.1948 m 3/d因此，每天所需培养基组成的量如下：花生饼粉： 1.273×3%=0.03819 m3/d玉米淀粉： 1.273×2.5%=0.03182m3/d氯化钠： 1.273×0.4%=0.005092m3/d碳酸钙： 1.273×0.6%=0.007638m3/d磷酸二氢钾: 1.273×0.005%=0.00006365m3/d磷酸氢二钾：1.273×0.005%=0.00006365m3/d植物油： 1.273×4%=0.05092m3/d配料水：1.273-0.03819-0.03182-0.005092-0.007638-0.00006365-0.00006365-0.05092 =1.1395m3/d表5 一级发酵物料衡算表（周期38/24=1.58d）进入发酵罐的量离开发酵罐的量项目体积（m3/d)体积（m3/周期)项目体积（m3/d)体积（m3/周期)培养基 1.273 2.016 一级种子液1.104 1.748带入水量0.2546 0.4031 损失0.2330 0.3689 总量 1.528 2.419 总量 1.337 2.11表6 一级培养基的组成（周期38/24=1.58d）项目体积（m3/d) 体积（m3/周期）花生饼粉0.03819 0.05409玉米淀粉0.03182 0.05038氯化钠0.005092 0.008062碳酸钙0.007638 0.01209植物油0.05092 0.08062配水量 1.1395m 1.804磷酸二氢钾0.00006365 0.0001008磷酸氢二钾 0.00006365 0.0001008 总 1.2732.0163.2钙化工序物料衡算：发酵液效价：35000u/ml 滤液效价：11000u/ml由效价守恒得滤液的体积：27.6×106×35000×1.16/11000×106=101.9 m 3 滤液：101.9×103×1.02=103.9t/d 草酸：27.6×103×2.3%×10-3=0.6348t/d 氯化钙：27.6×103×0.75%×10-3= 0.207t/d 氯化镁：27.6×103×0.18%×10-3= 0.04968t/d 水：27.6×2.3=63.48t/d发酵液：27.6×103×1.58= 43.608t/d表3-3 钙化稀释过滤工艺物料衡算表酸化过滤前酸化过滤后 项目质量（t/d ） 质量(t/周期)项目质量（t/d ） 质量(t/周期)）草酸0.6348 5.131 滤液103.9 839.9发酵罐 3.103 m 3/d斜面孢子培养基 1.273 m 3/d蒸汽带入水量0.2546 m 3/d一级种子液1.104 m 3/d液体损失15% 0.1948m 3/d接种损失15% 0.03819 m 3/d总损失0.2330氯化钙0.207 1.673 菌丝 2.346 18.96 氯化镁0.04968 0.4016发酵液27.6 352.5水63.48 513.1总量108.0 873 总量106.2 858.4 3.3脱色结晶工序物料衡算：母液效价：1370u/ml 氨水加量：12%由效价守恒得母液体积：27.6×106×35000×99.24%×116%×（1-86%）/1370×106=113.6 m3氨水：103.9×12%=12.47t湿晶体：0.9463t/d母液：103.9+12.47-0.9463=115.4t/d表3-2 脱色提取工序物料衡算表脱色提取前脱后色提取项目质量（t/d）质量(t/周期)项目质量（t/d）质量(t/周期)滤液103.9 839.9 母液113.6 918.3 氨水12.47 100.8 湿晶体0.9463 7.649 总量116.4 940.9 总量114.5 925.5 3.4 干燥工序物料衡算：干晶体重：300×（1-1.5% ）=295.5t/a湿晶含水量：W1=30%/(1-30%) =0.43干晶含水量：W2=1.5%/(1-1.5%) =0.02应除去的水分：295.5×（0.43-0.02）=121.2t/a湿晶体的量：295.5+121.2=416.7 t/a表3-1 干燥工序物料衡算表干燥前干燥后项目质量t/a 质量t/d 项目质量t/a 质量t/d 湿晶体的量416.7 0.9463 干晶体的量295.5 0.9234除去的水分121.2 0.3910 总量416.7 0.9463 总量3046.7 9.829第四章设备选型4.1发酵罐4.1.1发酵罐的选型选用机械涡轮搅拌通风发酵罐。