产1000吨苏氨酸发酵工艺课程设计方案
苏氨酸的发酵工艺小试
苏氨酸的发酵工艺小试苏氨酸是一种重要的氨基酸，广泛应用于食品、饲料和医药等领域。
其发酵工艺是一种生物技术手段，通过微生物的发酵作用生产苏氨酸。
下面我将就苏氨酸的发酵工艺进行详细介绍。
首先，选择适宜的发酵菌株是苏氨酸发酵的第一步。
目前，常用的苏氨酸发酵菌株包括大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、饮酒球菌等。
这些菌株能够分解糖类和氨基酸，产生苏氨酸。
其次，为了保证发酵菌株的生长和代谢活性，需要提供适宜的培养基。
通常情况下，苏氨酸的发酵培养基主要包括碳源、氮源、矿物质和生长因子等。
常用的碳源包括葡萄糖、麦芽糖等，而作为氮源的则有氨基酸、尿素等。
此外，还需要添加适量的矿物质和生长因子，如磷酸盐、硫酸镁等。
接下来是发酵过程的控制。
发酵过程中，需要控制好发酵温度、pH值、氧气供应和搅拌速度等因素。
苏氨酸发酵一般在30-37的温度下进行，通常选择中性或微酸性的反应环境，pH值一般控制在6-7之间。
此外，由于苏氨酸的发酵属于需氧发酵，因此需要提供充足的氧气供应，并保持适当的搅拌速度，以促进菌群的生长和代谢活性。
发酵过程中，苏氨酸的产量和产率也是需要关注的重要指标。
为了提高苏氨酸的产量，可以通过优化培养基配方、调节发酵条件和改良菌株等措施进行。
此外，也可以通过重复发酵和换向发酵等手段提高苏氨酸的产量和产率。
最后，发酵结束后需要对发酵液进行后处理。
一般情况下，苏氨酸会以晶体的形式沉淀在发酵液中，可以通过过滤、离心和洗涤等步骤将苏氨酸的晶体分离出来。
为了得到纯度较高的苏氨酸产品，还可以经过结晶、干燥和粉碎等工艺步骤进行进一步的处理。
综上所述，苏氨酸的发酵工艺是一项复杂的生物技术过程，需要选择适宜的菌株、优化培养基配方、控制发酵条件和进行后处理等步骤。
通过不断优化和改进，可以提高苏氨酸的产量和产率，满足市场需求。
同时，也为苏氨酸的生产提供了可行的技术途径，为食品、饲料和医药等领域的发展提供了支持。
产10万吨谷氨酸工厂发酵车间设计毕业论文
二、10万t／a谷氨酸工厂发酵车间工艺流程设计任务书
1、完成10万t／a谷氨酸工厂发酵车间工艺流程的设计
2、对主要设备(重点为发酵罐)进行设计与选型
3、对谷氨酸生产的发酵车间进行物料衡算
4、对结果进行评价
毕业论文
三、可行性分析ห้องสมุดไป่ตู้
1、工艺简炼。在用粮食制谷氨酸的工艺中，第一步是用水解糖(糖化酶)把粮食中的淀粉(长链葡萄糖)变成单个的葡萄糖;第二步是用酵母菌再把葡萄糖变成谷氨酸和母液。其中第一步是相当复杂的。而果谷氨酸创造技术是将淀粉中的糖加之菌种发酵，即可变成谷氨酸，省去了艰难的第一步。
(三)、采取必要措施：
1)合理利用原材料
2)采用新工艺，新技术，提高技术水平
3)生产设备大型化，自动化，关键设备先进化
4)加强废水处理和综合利用，提高环境效益
5)深化改革，降低生产成本，参预国际市场竞争
6)跳出单一产品模式，开辟多品种，提高企业抗风险能力
毕业论文
(四)今后发展方向：
今后的发展方向是采用诱变、细胞工程、基因工程的手段选育出从遗传角度解除了反馈调节和遗传性稳定的更理想的菌种以提高产酸率；采用过程控制检测调节与自控，逐步使用现代化的电子仪表，电子计算机控制，加强科学管理，完善受控参数，进行最佳化控制，连续化、自动化、稳产高产；在工艺设备上进一步探求新工艺、新设备，以提高产率和受的率；继续研究微生物生理生化遗传变异和发酵机制等外问题，以更好地控制谷氨酸的发酵。
(二)、目前生产存在问题及对策(谷氨酸)
随着经济的发展和技术水平的不断提高，我国的谷氨酸生产水平也有相应的提高。但与国际先进生产水平相比，还存在着以下问题:
1)规模小，操作费和设备费用高
2)技术水平低
课程设计年产1.5万吨酒精发酵工厂设计
参考文献……………………………………………………………………59
谢辞…………………………………………………………………………………59
摘要
酒精在人们日常生活以及科学研究等诸多领域都有很广泛的应用。世界酒精行业以及我国酒精行业都呈现快速发展趋势，产量逐年递增。发酵法生产酒精的能力将成为一个国家经济实力的标志。发酵法主要是利用微生物无氧发酵，将含糖物质如，甘蔗，甘薯，玉米等物质内的糖类转化为乙醇，生成酒精。此法原料来源丰富，生产过程环保，值得大力推广。本设计对酒精生产的发酵车间进行了计算和设备选型，力求理论和实践相结合。
二．物料衡算
（一）15000吨淀粉原料酒精厂全厂物料衡算……………………………………15
(二)食用国标酒精发酵车间的物料衡算………………………………………30
(三)酒精发酵车间衡算…………………………………………………………33
三．设备计算与选型
（一）发酵设备的计算与选型……………………………………………………36
Has been widely used in the pharmaceutical , monosodium glutamate , enzyme system,such as the food industry . Its main components include the kettle , stirring means , heat transfer means , the shaft sealing device . Also necessary to add other accessories, such as assembly and welding manholes, hand holes and various takeover ( For ease of maintenance the parts and feeding, nesting ) , install thermometers , pressure gauges, sight glass, safety relief device ( for operating procedure effectively monitor and control the material 's temperature , pressure) and so on .
L_苏氨酸的生产工艺
图1L-苏氨酸结构式苏氨酸（Threonine ）是由W.C.Rose 1935年从纤维蛋白水解产物中分离和鉴定出来的一种氨基酸，因其结构类似苏糖，故将其命名为苏氨酸，现已证明它是最后被发现的必需氨基酸。
在动物体所需的8种必需氨基酸中,苏氨酸是仅次于蛋氨酸、赖氨酸、色氨酸的第4种氨基酸。
现已被广泛应用于食品工业、饲料工业及医疗等方面。
苏氨酸是主要的限制性氨基酸,缺乏苏氨酸会抑制免疫球蛋白及T 、B 淋巴细胞的产生，从而影响免疫功能，另外，动物还可表现出对肿瘤和疟原虫敏感。
近几年,全球苏氨酸市场以每年20%多的增长率高速增长，而未来苏氨酸的市场仍将增加。
因此对苏氨酸生产工艺的研究开发，有利于促进苏氨酸的产量的增长，从而促进其他相关产品的生产开发。
1苏氨酸的结构及理化性质1.1苏氨酸的化学结构苏氨酸的分子式为C 4H 9NO 3，结构式为CH 3-CH （OH ）-CH （NH 2）-COOH ，相对分子质量为119.18。
由结构式可见,苏氨酸分子中具有2个不对称碳原子,有4种异构体，但只有L-苏氨酸是天然存在并对机体有生理作用的一种氨基酸。
其化学结构式如图1所示：1.2苏氨酸的理化性质天然存在的L-苏氨酸为无色或微黄色晶体，无臭、微甜,可溶于水,20℃时溶解度为9g/100mL ，难溶于乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂，熔点为253～257℃；D-苏氨酸为斜方晶体，是无色或白色结晶粉末，溶于水，不溶于有机溶剂，易被碱破坏，熔点229～230℃。
L-苏氨酸的解离常数为pKCOOH=2.15，pKNH 2=9.12，等电点pI （25℃）=5.64。
2苏氨酸生产工艺类型及特点目前，L-苏氨酸的制备方法主要有生物合成法、化学合成法和蛋白质水解法三种。
然而，在工业化生产中，化学合成法和蛋白质水解法由于存在一些缺陷已经基本不被使用。
生物合成法则因生产成本低、资源节约、环境污染小等优点逐渐成为工业化生产L-苏氨酸的主要方式。
发酵法工艺生产小品种氨基酸技术实施方案(一)
发酵法工艺生产小品种氨基酸技术实施方案一、实施背景随着生物技术的不断发展，利用微生物发酵法生产小品种氨基酸已成为当前及未来氨基酸产业的重要趋势。
小品种氨基酸具有特殊的生物活性及高附加值，其市场需求不断增长。
然而，传统的合成法生产小品种氨基酸存在流程长、产率低、成本高等问题，无法满足市场日益增长的需求。
因此，开发利用微生物发酵法生产小品种氨基酸的技术具有重要意义。
二、工作原理发酵法工艺生产小品种氨基酸主要依赖于特定的微生物菌种，通过控制发酵条件，如温度、pH、溶氧量等，实现微生物的高效代谢，进而产生目标氨基酸。
其主要工作原理如下：1.菌种筛选与优化：选择具有高生产能力及耐受性的微生物菌种，并通过遗传工程手段进行改造，提高其生产效率及抗逆性。
2.培养基优化：设计并优化适合微生物生长及代谢的培养基，提高目标氨基酸的产量。
3.发酵过程控制：通过实时监控发酵过程，调整发酵条件，保证微生物的高效代谢及目标氨基酸的产生。
4.分离纯化：利用物理、化学及色谱等方法，将目标氨基酸从发酵液中分离出来，得到高纯度的产品。
三、实施计划步骤1.菌种筛选与优化：挑选具有高生产能力的微生物菌种，通过遗传工程手段进行改造，提高其生产效率及抗逆性。
2.培养基优化：设计并优化适合微生物生长及代谢的培养基，提高目标氨基酸的产量。
3.发酵过程控制：通过实时监控发酵过程，调整发酵条件，保证微生物的高效代谢及目标氨基酸的产生。
4.分离纯化：利用物理、化学及色谱等方法，将目标氨基酸从发酵液中分离出来，得到高纯度的产品。
5.产品质量检测：对所得产品进行质量检测，确保其符合相关标准。
6.工业化放大：根据实验室结果，进行工业化放大研究，为后续的工业化生产提供技术支持。
四、适用范围此技术适用于生产各种小品种氨基酸，如L-脯氨酸、L-缬氨酸、L-异亮氨酸等。
不仅适用于实验室研究，也适用于工业化生产。
五、创新要点1.利用微生物发酵法生产小品种氨基酸，突破了传统合成法的限制，提高了生产效率及产率。
年产1000吨色氨酸的工厂设计
生物工程课程设计报告书题年产1000吨L-色氨酸工厂初步设计目专业：生工101指导教师：葛飞（副教授）完成日期： 2014.06.05摘要色氨酸是人和动物生命活动中八种必需氨基酸之一,对人和动物的生长发育、新陈代谢起着重要作用。
色氨酸的生产方法有多种,其中以微生物直接发酵法最具发展前途。
随着色氨酸的需求量日益增加，决定设计一个年产2000吨色氨酸的工厂。
本设计以大肠杆菌为生产菌株，利用微生物直接发酵法制备色氨酸，采用深层发酵的方式，采用过滤、三效浓缩、冷却结晶、离心烘干的方法，最终获得99%的色氨酸。
本设计对工艺流程进行了物料衡算，并对主要生产设备进行了选型。
关键词：色氨酸，发酵法，工艺，设备选型ABSTRACTTryptophan is one of eight kinds of essential amino acids in human and animal life activity, It is useful for growth of people and animal. There are many methods to product tryptophan, and among them the microbial fermentation is the most promising.With the increasing demand of tryptophan , we decided to design an annual output of 2000 tons of tryptophan factory. We design the product with Escherichia coli strains, using microbial fermentation , the method of deep fermentation, filtration, three-efficient concentration, cooling crystallization, centrifugal and drying, and eventually get 99% degrees of purity of tryptophan. The design perform the material balance based on the technological processes, and select the main production equipment.Key words: tryptophan, fermentation, process, selection of equipment,目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)前言 (1)1工艺论证 (2)1.1无菌空气系统 (2)1.2淀粉的液化和糖 (3)1.3发酵工艺 (4)1.4提取工艺 (5)1.5 总工艺流程图 (6)2物料衡算 (7)2.1生产过程的总物料衡算 (7)2.2 制糖工序物料衡算 (8)2.3连续灭菌和发酵工艺物料衡算 (9)2.4 提取工序物料衡算 (11)3热量衡算 (13)3.1 液化工序热量衡算 (13)3.2 糖化工序热量衡算 (14)3.3 连续灭菌和发酵工序热量衡算 (15)3.4 浓缩结晶过程热量衡算 (17)3.5 干燥过程热量衡算 (18)3.6 生产过程耗用蒸汽汇总表 (19)4水平衡 (20)4.1糖化工序用水量 (20)4.2连续灭菌用水量 (20)4.3发酵工序用水量 (20)4.4 提取工序用水量 (20)4.5用水量汇总表 (21)5设备计算与选型 (22)5.1糖化罐 (21)5.2 发酵罐 (22)5.3 种子罐 (27)5.4 无菌空气制备 (30)5.5三效浓缩罐 (31)5.6 结晶罐 (33)6. 参考文献 (30)前言L-色氨酸是含有吲哚基的中性芳香族氨基酸,为白色或略带黄色叶片状结晶或粉末，在水中溶解度1014 g（25℃），溶于稀酸或稀碱，在碱液中较稳定，强酸中分解。
赖氨酸课程设计
南京工业大学生物与制药工程学院《发酵设备及工厂设计》课程设计设计项目名称：年产1万吨赖氨酸生产线的工艺设计专业班级：生工0603指导老师：2009年12月目录1 设计任务书 (3)2 设计说明书 (4)2.1 项目概述 (4)2.2 原材料及产品的主要技术规格 (5)2.3生产方法及工艺路线的确定 (5)2.4 生产流程简述 (6)2.5 工艺计算 (10)2.6 主要设备的选择 (21)2.7 车间主要设备一览表 (23)2.8 设计参考文献 (24)一、设计任务书项目名称：年产1万吨赖氨酸生产线的工艺设计一、建设规模、产品方案、生产方法和工作制度1）建设规模：年产10000T。
2）产品标准：L—赖氨酸盐L—ＬYSINE·HCL分子式：C6H14N2O2·HCL分子量：18264性状：淡棕色粒、易溶于水。
国家标准GB8245—87规定了饲料级L—氨基酸盐酸盐产品的质量准。
3）生产方法：以玉米淀粉乳为原料，采用双酶法，使淀粉乳先糖化而转化为葡萄糖，然后再以糖类为发酵原料，日本多采用短杆菌诱发株为菌种，以通用的碳水化合物及其他营养素为培养基，经过发酵、过滤、中和、精制、干燥而得成品，必要时进行重结晶。
4）工作制度：：年工作日按300d计二、目建设地点为南方某市其气候条件为：年平均气温：15.3℃历年平均最高气温：38℃历年平均最低气温：-4.2℃最热平均相对湿度：85%最冷平均相对湿度：75%年平均气压：1016.5mP夏季平均气压：1004.5mP年均风速：3.6m/s年均降落量：1025.6mm日最大降水量：219.6mm三、求达到的技术经济指标要求达到的技术经济指标：四．设计要求就该项目的发酵工段或空气处理系统进行工艺设计，要求完成：2．确定合理的工艺路线，提供工艺流程示意图；3．进行工段的工艺计算，包括物料、热量、水、压缩空气耗量等平衡计算，并提供相应的工艺计算平衡图；4．对标准设备及非标设备的数量进行计算，选定标准设备型号并就至少一种非标设备的结构进行简单的结构计算，提供所需设备的一览表并至少提供一种非标设备的总装图。
年产1000万吨赖氨酸发酵工艺设计
段 成 茜
（ 宁夏 医科 大 学高等卫 生职 业技 术 学 院 ，宁夏 银川 ７ ５ ０ ０ ０ ４ ）
摘 要 ：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
酸强化食 品和饮料 … 。 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 在 医药上 的应用 ：赖氨 酸是 构成蛋 白质 的基本单 位 ，是合 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 成人体酶 、抗体及激素 的原料 ，是参 与人 体新陈代 谢 和各种生 障碍和机能障碍。 理活动 的必需氨基酸 ，在各种 氨基酸输 液配方 中基本 都有 。近 随着食品工业 、医药工业和饲料 工业的不 断发展 ，国 内市 年来研究发现 ，赖氨酸可作 为利 尿药 的辅助治疗 剂 ，治疗 因血 场 对 赖 氨 酸 的 需 求 不 断 扩 大 ，且 每 年 都 以 １ ６ ％ 的 速 度 迅 速 增 中氯 化 物 减 少 所 致 的 铝 中 毒 ；可 与 亚 铁 化 合 物 一 起 治 疗 贫 血 ：
第４ ２卷第 ２ １期
２ ０ １ ４年 １ １ 月
广
州
化
工
Ｖｏ ｌ ＿ ４２ Ｎｏ ． ２１ ＮＯ Ｖ ． ２ ０１ ４
Ｇｕ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｃｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ
苏氨酸生产工艺
苏氨酸生产工艺苏氨酸（S-adenosylmethionine）是一种重要的生物活性小分子，广泛存在于各种生物体内，包括人体。
苏氨酸在生物体内扮演着重要的角色，参与了多种生物化学反应，包括DNA修复、甲基化等过程。
因此，苏氨酸在医药、保健品等领域具有广泛的应用价值。
苏氨酸的生产工艺主要基于大肠杆菌（E. coli）发酵技术。
下面将详细介绍苏氨酸的生产工艺。
首先，苏氨酸的生产源于大肠杆菌中的硫酸腺苷（Adenosylsulfate，AS），通过一系列的反应转化为苏氨酸。
硫酸腺苷是一种高能酸，是苏氨酸合成的关键中间体。
大肠杆菌通过苏氨酸增生途径合成硫酸腺苷，然后将硫酸腺苷转化为苏氨酸。
其次，为了提高苏氨酸的产量和纯度，需要对发酵条件进行优化。
常用的发酵条件包括温度、pH值和氧气供应。
通常，大肠杆菌的最适生长温度为37℃，最适生长pH值为7.0。
此外，通过控制氧气供应，可以提高苏氨酸的产量。
氧气可以作为电子受体参与细胞的代谢过程，从而增加苏氨酸的合成速率。
然后，为了提高苏氨酸的产量和纯度，还可以利用代谢工程技术对大肠杆菌进行改造。
通过改变大肠杆菌的基因组，例如对苏氨酸合成途径的关键酶进行增强表达，可以提高苏氨酸的合成速率。
此外，还可以通过抑制与苏氨酸合成相竞争的途径，如甲硫氨酸合成途径，来提高苏氨酸的选择性合成。
最后，苏氨酸的提取和纯化是制备苏氨酸的关键步骤。
通常采用离子交换层析、凝胶层析等技术对发酵液进行处理，使苏氨酸与其他组分分离。
此外，还可以通过冷冻干燥等技术将苏氨酸制成粉末，提高其保存稳定性。
在实际的生产中，还需要注意苏氨酸的稳定性和保存条件。
苏氨酸易受光、热和氧气的影响而降解，因此需要在低温、无光的条件下保存。
此外，苏氨酸也对酸碱度敏感，应避免与酸性或碱性物质接触。
总之，苏氨酸的生产工艺主要基于大肠杆菌发酵技术，通过优化发酵条件、利用代谢工程技术和提取纯化技术，可以实现高产、高纯度的苏氨酸生产。
苏氨酸的生产工艺流程
苏氨酸的生产工艺流程
稿子一
嘿，亲爱的小伙伴们！今天来跟你们唠唠苏氨酸的生产工艺流程。
咱先说发酵这一步，那可真是关键。
得选好合适的菌种，就像给小宝宝挑最舒服的衣服一样仔细。
把这些菌种放进精心调配的培养基里，它们就在里面欢快地生长啦。
然后呢，是发酵的条件控制。
温度、酸碱度、溶氧度，每一个都得拿捏得恰到好处。
这就好比炒菜时的火候，多一分少一分都不行。
发酵完了，就得把苏氨酸从那一大锅混合物里分离出来。
这可是个细致活儿，就像在一堆豆子里挑出你最爱的那颗红豆。
啊，经过一系列的检测，确定苏氨酸的质量杠杠的，才能放心地包装出厂。
苏氨酸的生产工艺流程就像一场精心编排的舞蹈，每一步都得跳得准确、优美，才能给咱们带来高品质的苏氨酸。
怎么样，是不是挺有趣的？
稿子二
嗨呀，朋友们！今天咱来聊聊苏氨酸的生产工艺流程，这可是个好玩的事儿。
一开始呀，要准备好多好多的材料。
就像要做一顿丰盛的大餐，得把食材都备齐。
然后把那些特殊的菌种放到一个大大的罐子里，给它们提供一个温暖舒适的家。
在这个家里，环境得调节好。
温度不能太高也不能太低，不然菌种宝宝们可不高兴。
还有酸碱度，得刚刚好，就像甜度适中的糖水。
这中间还有好多小细节呢，比如说要时刻观察它们的生长情况，就像看着自己种的花有没有长好。
当苏氨酸变得又纯又好，就可以美美的装起来啦。
这整个过程，就像完成了一个超级大的拼图，每一块都不能放错，才能得到完美的苏氨酸哟！是不是感觉很神奇呀？。
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目录1 绪论 (1)1.1 苏氨酸简介 (1)1.1.2 苏氨酸的作用来源及发展 (2)2 菌种的选择与制备 (3)2.1 菌种选择与保藏 (3)2.1.1 菌种选择 (3)2.1.2 菌种保藏 (3)2.2 培养基的设计 (3)2.2.1 培养基配置的原则 (3)2.2.2 培养基类型 (3)2.2.3 培养基配方（百分比） (5)2.2.4 培养方法: (5)2.3 培养基的营养要求 (6)2.4 发酵条件的研究 (7)2.5 灭菌 (7)2.5.1 灭菌方法 (7)2.5.2 培养基的湿热灭菌 (8)2.5.3 分批灭菌 (9)2.5.4 分批灭菌的操作方法 (9)2.5.5 空气除菌 (10)2.6 种子扩大培养 (11)2.6.1 生产车间种子制备 (12)2.6.2 影响种子质量的因素 (12)3发酵过程的工艺控制 (13)3.1 发酵过程 (13)3.1.1 补料的控制 (13)3.2 发酵条件的影响 (13)3.2.1 初始 pH 对苏氨酸影响 (13)3.2.2 温度对苏氨酸发酵的影响 (14)3.2.3 溶氧对苏氨酸发酵的影响 (14)3.2.4 发酵过程泡沫的控制 (14)3.3 发酵终点的判断 (15)3.4 染菌的控制 (15)4 发酵罐的设计 (17)4.1 发酵罐标准尺寸 (17)4.2 发酵罐的计算 (17)5 物料衡算 (17)5.1 总物料衡算 (19)5.2 原料用量计算 (19)5.2.1发酵罐原料计算 (20)5.2.1 发酵罐原料计算 (20)5.2.2 种子罐的物料衡算 (21)5.2.3 补料培养基的物料衡算 (22)6 下游加工 (23)6.1 发酵液的预处理和固液分离 (23)6.2 发酵液残液的处理 (24)6.3 离心 (25)6.4 干燥 (26)7 后记 (27)参考文献 (28)1 绪论1.1 苏氨酸简介L-苏氨酸是一种必需的氨基酸，苏氨酸有四种异构体，天然存在并且对机体有生理作用的是L-苏氨酸。
苏氨酸主要用于医药、化学试剂、食品强化剂、饲料添加剂等方面。
特别是饲料添加剂方面的用量增长快速，它常添加到未成年仔猪和家禽的饲料中，是猪饲料的第二限制氨基酸和家禽饲料的第三限制氨基酸。
在配合饲料中加入L-苏氨酸，具有如下的特点：①可以调整饲料的氨基酸平衡，促进禽畜生长；②可改善肉质；③可改善氨基酸消化率低的饲料的营养价值；④可降低饲料原料成本；因此在欧盟国家（主要是德国、比利时、丹麦等）和美洲国家，已广泛地应用于饲料行业。
在医药方面，苏氨酸是氨基酸大输液的主要成分之一。
常用于手术前后、创伤、烧伤、骨折、营养不良、慢性消耗性疾病等的辅助治疗，是临床用量很大的品种。
发酵法生产苏氨酸，其优点是可利用廉价的葡萄糖原料直接生产产品，菌种特性专一，发酵液中几乎不含其它氨基酸，提纯后产品质量好，成本低，易于大规模生产。
选择具有国际先进水平高产酸、高转化率基因工程菌种，生产苏氨酸，不但附加值更高，而且能够发挥氨基酸发酵企业自身的优势，改变氨基酸发酵企业产品单一，利润较薄的状况。
发酵法生产氨基酸是利用微生物具有合成自身所需氨基酸的能力，通过诱变筛选，选育出具有各种缺陷型及抗性的菌株，以解除代谢调节的反馈和阻遏，达到过量合成目的氨基酸的生产方法。
微生物细胞内的氨基酸合成都是以一些代谢中间产物为底物，保证各种氨基酸的平衡和不断供应。
1.1.1 苏氨酸的结构理化性质名称：L-苏氨酸（L-Threonine）(β-羟基-α-氨基丁酸)简写：Thr法定编号：CAS 72-19-5结构式：CH3CH(OH)CH(NH2)COOH分子式：C4H9NO3分子量：119.12白色斜方晶系或结晶性粉末。
无臭，味微甜。
253℃熔化并分解。
高温下溶于水，25°C 溶解度为20.5g/100ml。
等电点5.6。
不溶于乙醇、乙醚和氯仿。
苏氨酸在机体内的代谢途径和其他氨基酸不同，是唯一不经过脱氢酶作用和转氨基作用，而是通过苏氨酸脱水酶（TDH）和苏氨酸脱酶（TDG）以及醛缩酶催化而转变为其他物质的氨基酸。
途径主要有3 条：通过醛缩酶代谢为甘氨酸和乙醛；通过TDG 代谢为氨基丙酸、甘氨酸、乙酰COA；通过TDH 代谢为丙酸和α-氨基丁酸。
1.1.2 苏氨酸的作用来源及发展苏氨酸是一种重要的营养强化剂，可以强化谷物、糕点、乳制品，和色氨酸一样有缓解人体疲劳，促进生长发育的效果。
医药上，由于苏氨酸的结构中含有羟基，对人体皮肤具有持水作用，与寡糖链结合，对保护细胞膜起重要作用，在体内能促进磷脂合成和脂肪酸氧化。
其制剂具有促进人体发育抗脂肪肝药用效能，是复合氨基酸输液中的一个成分。
同时，苏氨酸又是制造一类高效低过敏的抗生素——单酰胺菌素的原料。
苏氨酸用于医药、化学试剂、食品强化剂、饲料添加剂等方面。
特别是饲料添加剂方面用量增长快速，它常添加到未成年仔猪和家禽的饲料中，是猪饲料的第二限制氨基酸和家禽饲料的第三限制氨基酸。
随着人民生活水平的提高和养殖业的发展，苏氨酸作为饲料用氨基酸，广泛用于添加仔猪饲料、种猪饲料、肉鸡饲料、对虾饲料和鳗鱼饲料等。
主要食物来源：发酵食品（谷物制品）、鸡蛋、茼蒿、奶、花生、米、胡萝卜、叶菜类、番木瓜、苜蓿等。
苏氨酸的生产方法主要有发酵法，蛋白质水解法和化学合成法三种，目前微生物发酵法已经成为生产苏氨酸的主流方法。
长期以来，国际市场对苏氨酸的需求持续稳定增长，是需求增长最快的氨基酸品种之一，特别是在化学及生化、食品添加剂、饲料添加剂等方面的用量增长快速，大有取代色氨酸而成为除赖氨酸、蛋氨酸以外的发展最迅速的第三大氨基酸。
目前全世界苏氨酸的需求量不应低于 8 万 t/ 年，缺口较大，且每年将以 10%~12% 的速度递增。
苏氨酸发酵法菌种来源有大肠杆菌、短杆菌、谷氨酸棒杆菌等。
2 菌种的选择与制备2.1 菌种选择与保藏2.1.1 菌种选择关于菌种的选择，通过查资料工业一般使用大肠杆菌基因工程，因其产量大，没有反馈抑制，本设计采用大肠杆菌基因工程菌发酵工艺来生产苏氨酸，所以对于菌种来源需要从菌种机构来买。
2.1.2 菌种保藏菌种保藏的原理：通过低温、干燥、隔绝空气和断绝营养等手段，以最大限度的降低菌种的代谢强度抑制细菌的生长和繁殖。
由于菌种的代谢相对静止，生命活动将处于休眠状态，从而可以保藏很长时间。
要求保存的菌种在复苏后除保持以前的生活和繁殖能力，不发生形态特征、生理状态以及遗传性状的改变外，还不允许污染任何杂菌。
此外，保存前应确保菌种的单纯性，先分离单菌落后进行鉴定，然后再繁殖保存。
菌种常用的保存的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、液氮超低温保藏法。
从菌种机构买回来的菌种，为了保证每次接种的菌种稳定，需要对菌种进行扩大并保藏，将菌种接种于LB 培养基，稳定培养24h，将所得的菌用甘油冷冻保藏法于-70 度保藏。
使用时将菌种表面部分融化，挑取少量于摇瓶培养基中，注意菌种不要全部融化，摇瓶培养所得置于冰箱中供菌种扩大使用。
2.2 培养基的设计2.2.1 培养基配置的原则培养基是指可供微生物细胞生长繁殖所需的一组营养物质和原料，同时也为微生物生长提供除营养外的其他生长所需的条件。
原则上①满足必须的原料；②生化反应的基本条件（温度、溶氧和pH）；③来源丰富、价格低廉、取材方便、质量稳定；④培养基成分不影响下游产品的提取加工。
2.2.2 培养基类型培养基可以按照用途可以分成，菌种扩大培养基，摇瓶培养基、种子培养基和发酵培养基。
(1)LB 培养基LB 培养基是一种培养基的名称,生化分子实验中一般用该培养基来预培养菌种,使菌种成倍扩增,达到使用（2）摇瓶培养基孢子培养基是供菌种繁殖孢子的一种常用固体培养基，对这类培养基的要求是能使菌体生长迅速,产生数量多而且优质的孢子,并且不会引起菌体变异。
(3)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”。
(4)发酵培养基发酵培养基既要有利于生长繁殖，防止菌体过早衰老，又要有利于产物的大量合成。
要求培养基的组成应丰富、完全，碳、氮源要注意速效和迟效的互相搭配，少用速效营养，多加迟效营养，还要考虑适当的碳氮比，加缓冲剂稳定 pH 值；并且还要有菌体生长所需的生长因子和产物合成所需的元素、前体和促进剂等。
由于本课题为工业发酵生产，所以选择培养基配料时要注意到经济成本，选用廉价发酵原料根据本地条件，结合实际情况，可选用合适的碳源和氮源。
采用葡萄糖作为主要的碳源，玉米浆作为底料的氮源，玉米浆除能提供必需的氮源外还含有利于产酸的有益生长因子，同时辅以适量的无机盐和其他微量元素。
大肠杆菌的培养基配方及其培养条件2.2.3 培养基配方（百分比）LB 培养基胰蛋白胨10g/L ，酵母提取物5g/L ，氯化钠 10g/L调节pH 到7.4摇瓶培养基葡萄搪0.5，牛肉膏 1.0 ，蛋白胨 1.0，NaCl0.5，调节 pH 值在 7.0~7.2 之间。
种子培养基葡萄糖 3.5，玉米浆 1.5，（NH4）2 SO40.5，MgSO40.05，KH2 PO4 0.1，CaCO31。
溶解后以NaOH 调至pH7.0。
发酵培养基葡萄糖12~14，玉米浆3.0，（NH4）2 SO43.5KH2 PO40.1，MgSO40.1，CaCO32，以NaOH 调pH 至7。
补料培养基葡萄糖15玉米浆 3.0（NH4）2 SO4 2.0以上培养基均在121℃下灭菌20min。
2.2.4 培养方法:摇瓶培养基在32℃培养18～24h 经质量检查合格后，即可利用火焰接种法接种于种子罐。
种子培养基接种时以1%的接种量接种于2000L 种子罐，搅拌转速300～700r/min，通过自动添加氨水控制pH 在7.0。
一般培养18~20h，取菌种，分析其pH、残糖、菌体密度及镜检正常后可供发酵罐接种用，利用压差法接种于发酵罐。
发酵培养基接种时以 10%的接种量接种于 20000L 标准发酵罐中，其装液量为 15000L。
罐内培养条件为：温度32℃，气压 l00KPa，通风比前期 1∶0.2，中后期 1∶0.3，搅拌300r/min，加泡敌作消泡剂。
分批补料发酵周期为60h补料培养基在发酵培养基培养12h 后，当总糖浓度低于5.5%时，开始补料，补料计量根据发酵液情况而定。
2.3 培养基的营养要求碳源主要以淀粉水解糖作为碳源，生产过程中应注意控制其浓度，当碳源浓度过高时，对菌体生长不利，氨基酸的转化率降低。
氮源包括铵盐、尿素、氨水等，同时有调节pH 值的作用。
对于营养缺陷型菌株应以添加有机氮源水解液为主。
需生物素和氨基酸时，应以玉米浆作氮源。