陶瓷膜在谷氨酸发酵液除菌中应用的成本对比
谷氨酸发酵 实验报告(1)
兰州大学生命科学学院发酵工程实验谷氨酸发酵实验摘要：谷氨酸棒杆菌在合适的培养基中经摇瓶培养能快速生长，为发酵实验准备菌种。
还原糖的消耗和谷氨酸的生成是衡量谷氨酸发酵是否正常的重要标志，所以在发酵过程中，要求每两个小时测定一次还原糖的含量，并据此作出发酵的糖耗曲线。
关键字：种子的制备、发酵罐、谷氨酸棒杆菌、PH的调节引言：了解发酵工业菌种制备工艺和质量控制，为发酵实验准备菌种。
了解发酵罐罐体构造和管道系统，掌握对发酵罐及其管道系统的灭菌方法。
了解发酵罐的操作，完成谷氨酸发酵的全过程。
还原糖的消耗和谷氨酸的生成是衡量谷氨酸发酵是否正常的重要标志，在发酵后期当还原糖降至1％以下时，表明谷氨酸发酵已经完成。
所以在发酵过程中，要定时测定还原糖的含量，要求每两个小时测定一次，并据此作出发酵的糖耗曲线。
掌握还原糖和总糖的测定原理，学习用比色法测定还原糖的方法。
学习使用茚三酮比色法检测发酵液中谷氨酸浓度的方法。
谷氨酸棒杆菌通常在0-12小时为生长期，12小时后为产酸期，所以应该从12小时以后开始检测谷氨酸的含量，每两个小时取一次样。
原理:谷氨酸棒杆菌在合适的培养基中经摇瓶培养能快速生长，得到大量健壮的种子。
谷氨酸棒杆菌生长速度较快，接种量一般在1-2%。
谷氨酸发酵是有氧发酵，发酵罐由蒸汽管道、空气管道、加料出料管道等组成，在实验之前必须先对发酵罐进行空消。
谷氨酸产生菌是代谢异常化的菌种，对环境因素的变化很敏感，在适宜的培养条件下，谷氨酸产生菌能够将50％以上的糖转化成谷氨酸，而只有极少量的副产物。
如果培养条件不适宜，则几乎不产生谷氨酸，仅得到大量的菌体或者由发酵产生的乳酸、琥珀酸、а－酮戊二酸、丙氨酸、谷氨酰胺、乙酰谷氨酰胺等产物。
生产上的中间分析只测定一些主要数据，只能显示微生物代谢的一般概况而不能反映细微的生化变化。
因此，进一步完善生化分析项目，从生化角度对发酵进行控制，从而确定最适宜的工艺条件是提高发酵水平的重要课题之一。
陶瓷膜在乳酸发酵液中的应用特点
德兰梅尔专注水处理及流体分离技术
陶瓷膜在乳酸发酵液中的应用特点
乳酸是采用微生物发酵精制而成的一种重要有机酸，其发酵成熟料液( 乳酸发酵液) 的成分较为复杂，除乳酸钙外，发酵液中还包括菌体、残糖、水溶性蛋白、色素、有机杂酸、无机盐等多种杂质。
这些杂质主要来源于发酵过程未完全消耗的营养和中间副产物。
为响应节能环保和提高生产效率的要求，研发更为经济、有效的乳酸发酵液处理技术，已成为乳酸生产企业的迫切需求。
下面小编介绍陶瓷膜在乳酸发酵液中的应用特点。
陶瓷膜过滤属于错流过滤方式，以压力差为驱动力，对杂质进行截留，能有效去除乳酸发酵液中的固体杂质，具有节能环保、自动化程度和生产效率高等优点。
同时，陶瓷膜清洗工艺已经较为通用，再生性好且清洗效果的重复性较好，通过再生处理，膜通量一般能恢复至初始通量，而且能不断重复使用。
采用陶瓷膜过滤乳酸发酵液可提高澄清效果，利于环保和提高生产效率，是一种稳定、环保节能、运行成本低、自动化程度和效率较高的新工艺。
针对传统乳酸提取工艺，将陶瓷膜过滤手段引入到乳酸的提取中，将乳酸发酵液直接通过陶瓷膜过滤，替代原工艺中的碱化与絮凝步骤，能大幅度缩短提取时间，简化提取步骤，为乳酸工业化生产提供一个优良的提取工艺。
以上就是陶瓷膜在乳酸发酵液中的应用特点，希望对大家有所帮助。
德兰梅尔膜技术中心。
谷氨酸发酵液膜分离设备特点
谷氨酸发酵液膜分离设备特点
在生物工程领域中，发酵液是一种含有生物体、可溶性大分子、电解质等多种物质的复杂混合物，它其中可能存在的组分包括微生物细胞、胶体、病毒、蛋白质、多糖、酶、单糖、有机酸、无机离子等等，成分非常复杂。
因此这也决定了发酵液的下游加工处理，如澄清、除杂、纯化、浓缩过程，就并非是我们采用单一的单元操作可以完成的了。
膜澄清过滤技术和膜浓缩技术代替传统的澄清过滤方式和浓缩方法，将给您的产品带来如下的显著变化：产品纯度提高，品质稳定性提高，综合生产成本降低，有效缓解后续工段操作压力，废水排放问题得到解决，经济效益和社会效益显著，实现发酵液的高效净化过滤和经济的浓缩处理，使之成为生物发酵生产中的高效分离手段!
膜分离系统分离精度高，过滤效果稳定，处理过程无须助滤剂，所得滤液清澈透亮，谷氨酸发酵液有效成分无截留，产品纯度显著提升，可有效减轻后续工段操作压力。
尤其是滤液质量的提高可以减轻离子交换的压力，延长树脂的寿命。
陶瓷膜在发酵液澄清过程中的应用
山东鲁抗医药股份有限公司 杜庆秀 2012年４月
鲁抗简介
关于鲁抗
山东鲁抗医药股份有限公司是我国大型的综合化学制药企业，有着45余年生物医药生产历史， 国家重要的抗生素生产基地。鲁抗医药A股（600789）股票于1997年2月在上海证券交易所挂牌上 市。鲁抗医药充分发挥生物技术产业化优势，大力发展战略性新兴产业，实现企业的新跨越。
解决方法：更改过滤工艺，在陶瓷膜过滤前增加一步卧螺机固液预分 离（循环），有效地减少和避免了陶瓷膜管堵塞的问题。
工 艺 优 化 前 后 对 比
膜污染（浓差极化、吸附和内孔堵塞）
清洗方法：碱液浓度增加一倍 ，加入1～2‰次氯酸鈉，反复 沖洗至水通量达到200 L/m2h 以上，膜通量可恢复。
注意：使用次氯酸钠不能长时间侵 泡，清洗后要立即清洗干净，次氯 酸钠会对陶瓷膜的不锈钢体造成严 重破坏。
25L/m2h
65L/m2h
+40L/m2h
结束时通量
10L/m2h
40L/m2h
+30L/m2h
每批洗膜次数
3次
2次
减少一次洗膜
将2号陶瓷膜全部更换为久吾高科同规格膜管用于色氨酸发酵液过滤生产， 生产运行时间大大缩短，国产陶瓷膜管替代进口陶瓷膜管用于生物发酵液澄 清过滤取得成功！为邹城生物工业园色氨酸发酵液过滤设备选型提供依据。
➢动植物药品板块
动植物药品板块以舍里乐公司为主体，主要生产经营兽用原料药、粉针、片剂、粉 散剂和饲料添加剂，是中国兽药原料生产十强企业，拥有国际一流的技术、设备和先进 的产品检验、检测方法。
➢环保科技板块
环保板块以鲁抗中和环保科技有限公司为主体，拥有独特的超高浓废水、抗生素菌 渣及气味处理技术，是国内处理系统最全、技术水平最高的环保治理企业之一，板块在 发展和经营中充分体现专业化和科学化的特质。
高考生物考点《发酵工程》真题练习含答案
高考生物考点《发酵工程》真题练习含答案1．[2023·山东卷]平板接种常用在微生物培养中。
下列说法正确的是()A．不含氮源的平板不能用于微生物培养B．平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒C．接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃D．利用以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物答案：D解析：不含氮源的平板可用于固氮菌的培养，A错误；平板涂布时涂布器使用前必须浸在酒精中，然后在火焰上灼烧灭菌，这种操作属于灭菌，不属于消毒，B错误；使用后的培养基即使未长出菌落也要在丢弃前进行灭菌处理，不能直接丢弃，以免污染环境，C错误；脲酶可以催化尿素分解，在以尿素为唯一氮源的平板上，能合成脲酶的微生物可以分解尿素获得氮源而进行生长繁殖，但是不能合成脲酶的微生物因缺乏氮源而无法生长，因此以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物，D正确。
2．[2024·湖北卷]制醋、制饴、制酒是我国传统发酵技术。
醋酸菌属于好氧型原核生物，常用于食用醋的发酵。
下列叙述错误的是()A．食用醋的酸味主要来源于乙酸B．醋酸菌不适宜在无氧条件下生存C．醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶D．葡萄糖在醋酸菌中的氧化分解发生在线粒体内答案：D解析：醋酸菌是好氧细菌，当O2、糖源都充足时，能通过复杂的化学反应将糖分解成乙酸；当缺少糖源时则直接将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转变为乙酸。
乙酸有酸味，因此，食用醋的酸味主要来源于乙酸，A正确。
醋酸菌是好氧细菌，不适宜在无氧条件下生存，B正确。
当缺少糖源时，醋酸菌直接将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转变为乙酸，因此，醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶，C正确。
醋酸菌为原核生物，其不含有线粒体，D错误。
3．下列有关土壤中微生物的分离与计数的说法，错误的是()A．因为土壤中各类微生物的数量不同，所以为获得不同类型的微生物要按不同的稀释倍数进行分离B．测定土壤中不同微生物的数量，选用的稀释范围不同C．若得到了3个或3个以上菌落数目在30～300的平板，则说明稀释操作比较成功，并能够进行菌落的计数D．牛肉膏蛋白胨培养基的菌落数目明显小于选择培养基的数目，说明选择培养基已筛选出一些细菌菌落答案：D解析：样品的稀释度直接影响平板上生长的菌落数目，A正确；土壤中不同类型的微生物的数量不同，因此在测定其数量时，选用的稀释范围也不同，B正确；实际操作中，通常选用一定稀释范围的样品液进行培养，以保证获得菌落数在30～300的平板，C正确；将菌液稀释相同的倍数，在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落数目应明显多于选择培养基上的数目，从而说明选择培养基的筛选作用，D错误。
浅谈陶瓷膜技术在医药行业的应用
摘要：发酵类制药在制药工业中有着非常重要的地位，其原料预处理、代谢产物分离，产品的分离纯化及废水处理等环节都涉及分离过程，陶瓷膜及其集成技术用于其工艺过程分离、溶媒回收、废水处理有着非常大的社会及经济效益。
关键词：陶瓷膜，分离，溶媒，废水一、引言根据相关分类标准，制药工业可分为：发酵类制药工业、化学合成类制药工业、中药类制药工业、提取类制药工业、生物工程类制药工业和混装制剂类制药工业。
发酵类制药在制药工业中具有非常重要的地位，诸如抗生素、氨基酸等原料药一般都是采用发酵法生产。
发酵法制药涉及原料的预处理、微生物代谢产物的分离、有效成分的分离纯化、精制溶媒的回收、制药废水的处理等多个分离纯化的过程。
陶瓷膜分离技术因其高效、节能、安全等因素，受到越来越广泛的关注。
二、陶瓷膜技术在发酵类制药工艺过程的应用传统的发酵液处理采用絮凝沉淀、等电点沉淀、助滤剂、加热等预处理工艺，用板框、离心机等设备进行澄清过滤。
这些设备方法仅能实现简单过滤，存在滤液品质不高、需要添加化学助滤剂、产品收率低等问题，而采用陶瓷膜对发酵液进行澄清过滤，可有效去除菌丝体、中间代谢产物等大分子杂质，同时提高收率。
以抗生素为例，抗生素原料在原料液中浓度较低，通过纳滤进行分离纯化，相较于传统的结晶方法能大幅提高回收率，降低成本。
目前，国内很多药企已将陶瓷膜分离技术用于其生产过程，例如某企业中其陶瓷膜分离技术已广泛应用于头孢菌素、红霉素、万古霉素等抗生素生产企业。
图1为典型的陶瓷膜技术在抗生素生产过程中的应用。
发酵液→陶瓷超滤→陶瓷纳滤→脱色→干燥→产品图1: 抗生素陶瓷膜过滤浓缩工艺流程：三、陶瓷膜技术在发酵类制药工业中溶媒回收的应用以抗生素为例，在其分离纯化过程中，需大量使用有机溶媒，溶媒使用过程中会夹带大量水分，必须经过脱水才能回收套用。
传统的脱水工艺如片碱脱水、共沸精馏等存在能耗高、回收率低、环境不友好、运行成本高等问题。
渗透汽化膜分离技术恰恰具有上述优势，将其用于制药工业的溶媒回收具有明显的技术和经济优势。
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陶瓷膜在谷氨酸发酵液除菌中应用
的成本对比
2020.04.15
陶瓷膜在谷氨酸发酵液除菌中应用的成本对比分析
谷氨酸大量存在于谷类蛋白质中，动物脑中含量也较多。
谷氨酸在生物体内的蛋白质代谢过程中占重要地位，参与动物、植物和微生物中的许多重要化学反应。
味精中含少量谷氨酸。
我国年产味精50多万吨，传统味精的提取工艺中，由于采用带菌等电点离交分离法，存在着谷氨酸收率低，离交废水量大等缺点。
通常除菌有离心法和膜法，离心法由于除菌率低，操作强度大等缺点而未被广泛应用，采用有机膜除菌存在通量小，浓缩比较低等缺点。
本文介绍无机陶瓷膜在谷氨酸除菌、洗菌和浓缩的应用过程中，与传统工艺相比在成本上的补偿方式。
膜分离菌体工艺对成本的补偿途径：
①菌体蛋白的回收率可在99.5%，比现行的离交废液提取菌体蛋白工艺高出20%，每天可以多回收蛋白2t-2.5T;
②除菌体等电点加离交提取工艺收率可比带菌等电点
加离交提取工艺收率提高0.5%-1%;
③等电点上清液谷氨酸含量下降25%，高流液量、离交废液量、硫酸量都相应减少;
④对离交柱的污染比带菌提取小的多，可以减少离交柱的清洗次数和因树脂结块“漏吸”而造成的谷氨酸的损失;
使用膜分离技术分离发酵液菌体，其工艺成本的贡献率已大于该工艺的成本消耗率，“成本”不再成为陶瓷膜在味精行业的应用。