硫酸软骨素生产工艺 动物软骨中均含有酸软骨素，大家畜的鼻中隔及喉头骨中含量较多，据报道，猪鼻中隔含有41%左右。 药物硫酸软骨素是从软骨中提取的硫梳软骨素A和硫酸软骨素C等各种硫酸软骨素的混合物。有的商品称康得灵。本品用于因链、霉素所引起的听觉障碍症的预防和冶疗，如偏头痛、神经痛、风湿痛、肝炎等症。 性状：硫酸软骨素是一种白色粉末，吸水性强，易溶于水而成粘稠液体，不溶于乙醇、丙酮和乙醚等有机溶剂中，其盐类对热较稳定上。 制法：硫酸软骨的制剂和片剂，它的生产工艺主要有稀碱和浓碱和浓碱提取两种，下面各介绍两种。 一、稀碱提取工艺之一 工艺流程： 猪喉（鼻）软骨，浸出氢氧化钠过滤，浸出液，酶水解盐酸、胰酶53～54℃，水解液，吸附活性白土、活性炭，沉淀氯化钠、乙醇，PH值6.3～7，沉淀物，干燥无水乙醇60～65℃，干品，制剂氯化钠P值5.5，注射液。 操作过程： 浸出：将2%氢氧化钠250千克置浸泡罐内，加入洁白干燥软骨40千克，在室温下每隔半小时缓缓搅拌1次，待浸出液比重达波美5.0（20℃）度时出料。用纱布过滤。骨渣再用适量蒸镏水浸泡20分钟，过滤。二次过滤液合并，使滤液总体积为200升。 酶解：将上述滤液置消化罐中，搅拌下缓缓加入1：1盐酸并调PH值8.8～9.0，用循环水浴加热。罐内温度达50℃时加入相当于1：25倍胰酶1300克（宜使用高倍的胰酶）继续升温，控制消化温度为53～54℃，不得超过50℃循环水浴温度55～57℃保持，水解7小时。在水解过程中，由于氨基酸的增加，PH值会有下降，需用10%的氢氧化钠随时调整PH值至8.8～9.0，在水解过程后期，取反应液少许，用滤纸自然过滤到比色管中，10毫升滤液滴加10%三氯醋酸1～2滴。若仅微显浑浊，说明消化情况良好，否则可酌情增加适量胰酶。 吸附：使内温53～54℃保持，用1：2盐酸调节PH值至10%氢氧化风俗溶液调PH 值至6.0，并加入与滤液体积等同的1%氯化钠溶液。溶解后过滤，滤液在搅拌下缓缓加入伍0%乙醇，使醇含量为75%，每隔30分钟搅拌一次，共搅拌4～6次，使细小颗粒增大而沉降。静置8小时以下，虹吸出上清液。硫酸软骨素沉淀用无水乙醇充分脱水，洗涤2次，抽干，60～65干燥或真空干燥。 制剂：硫酸软骨素注射液配制 配方：硫酸软骨素40克（以纯品计）氧化钠17克注射用水加至3000毫升按配方称取标示量107%的硫酸软骨素粉，撒入注射用水中，使其膨胀，搅拌溶解。再加入氯化钠，调整PH值5.5左右，加热煮沸，用布氏漏斗趁热过滤，滤液迅速冷却，于0～5处放置过夜。次日过，滤液加入0.3～0.5%活性炭迅速加热至微沸，保持15分钟，用砂滤包扎滤纸，乘药液微沸时真空抽滤，滤液迅速冷却至室温，补加水稀释至全量，过滤至澄明，灌封，常压灭菌。 硫酸软骨素溶液易繁殖微生物，必要时可在处方中加入2%（V/V）的苯甲醇。 说明与讨论： 本品以含硫量计可达到5%以上，相当于硫酸软骨素或硫酸软骨素钠的百分含量，分别为71.64%及75.07%。 用胰酶水解，可同时作用于蛋白质和糖元。为了避免水解反应局部过热而影响酶的
×××酶生物科技有限公司年产2000吨酶制剂项目工艺说明
一、项目简介 酶制剂工业是21世纪最具发展前景的新兴精细化工产业之一，是生物工程的重要组成部分，其应用领域遍及轻工、食品、化工、医药、农业、能源及环境保护等，在国民经济发展中起着重要的作用，产生了巨大的社会和经济效益。，我国自20世纪60年代起已开始生产酶制剂产品，几十年发展成绩喜人，在品种、产量及技术水平等方面都取得了长足的进步。目前全国共有50多家生产企业，年生产能力超过40万吨，产品品种达到20多种。特别是近10年间，年产量的平均增长率高达20%左右，远远高于国民经济的平均增长速度。随着国内对酶制剂需求的进一步提高，酶制剂行业将有一个非常广阔的市场发展空间。 本公司拟建设一条年产2000吨酶制剂生产线，其中液体酶制剂1000吨/年，固体酶制剂1000吨/年。酶制剂的包装及灌装均达到国家GMP生产标准。 二、产品工艺初步设计 项目采用具有细菌液态深层发酵工艺生产新型酶制剂。项目生产原料是玉米芯、麸皮、豆饼粉等农产品下脚物，生产过程采用液体深层发酵。最终成熟的发酵液在精制车间制成成品酶制剂。其中部分发酵液采用精滤、膜浓缩工艺制成液体成品酶制剂，其余发酵液通过精滤、膜浓缩、溶析、干燥后制成固体成品酶制剂。具体工艺流程如下图所示：
生产工艺流程图 三、设备的初步预算 本项目的主要设备一览表见下表：
四、项目人员构成 项目新增定员为31人，其中生产人员22人，技术人员6人，管理人员3人。劳动定员表如表所示： 五、原料估算 项目拟建设一条年产2000吨酶制剂生产线，其中液体酶制剂1000吨/年，固体酶制剂1000吨/年。主要产品的原料估算如下表所示：
湖北大学 酶工程实验 （0818800193）实验教学大纲 （第2版） 生命科学学院 生化教研室 2014年7月
前言 课程名称：酶工程实验实验学时：16学时 适用专业：生物工程课程性质：必修 一、实验课程简介 酶工程是生物工程的主要内容之一，是现代酶学和生物工程学相互结合而发展起来的一门新的技术学科。它将酶学、微生物学的基本原理与化工、发酵等工程技术有机结合起来，并随着酶学研究的迅速发展，特别是酶的广泛应用而在国民生产生活中日益发挥着越来越重要的作用。酶工程实验课是生物工程等本科实验教学的一个重要组成部分，通过实验教学可以加强学生对酶工程基本知识和基本理论的理解，掌握现代酶学与相关技术的有关的基本的实验原理与技能。在实验过程中要求学生自己动手，分析思考并完成实验报告。酶工程实验性质有基础性、综合性、设计（创新）性三层次。 二、课程目的 本实验课程主要根据酶工程的三大块内容即酶的生产、酶的改性与酶的应用来设计安排实验，通过这些实验内容，使学生深入理解酶工程课程的基本知识；巩固和加深所学的基本理论；掌握酶工程中基本的操作技能。同时，通过实验培养学生独立观察、思考和分析问题、解决问题和提出问题的能力，养成实事求是、严肃认真的科学态度，以及敢于创新的开拓精神；并在实验中进一步提高学生的科学素养。 三、考核方式及成绩评定标准 考核内容包括实验过程中的操作情况，实验记录及结果的准确性，实验报告的书写及结果分析，思考题的回答情况，仪器设备的使用情况及遵守实验室规章制度的情况等，根据这些方面进行成绩评判和记录，综合给出实验总成绩。 四、实验指导书及主要参考书 1．魏群：生物工程技术实验指导，高等教育出版社，2002年8月。 2．禹邦超：酶工程（附实验），华中师范大学出版社，2007年8月 五、实验项目
以淀粉为原料双酶法制葡萄糖生产工艺
以淀粉为原料双酶法制葡萄糖生产工艺 双酶法是用专一性很强的淀粉酶和糖化酶为催化剂，将淀粉水解为葡萄糖的工艺。淀粉水解分为两步进行：第一步，用耐高温α-淀粉酶进行液化；第二步，用淀粉糖化酶对液化后液进一步水解为葡萄糖，使 DE 值达到 98%以上。水解反应 〔 C6H10O5〕n + nH2O n〔C6H12O6〕糖化酶 生产工艺流程图： 玉米淀粉（或精制淀粉乳） ↓ 调浆计量 ↓ 蒸汽→喷射液化←淀粉酶 ↓ 糖化←复合糖化酶 ↓ 蒸汽→灭酶脱色←活性炭 ↓ 板框过滤→旧活性炭弃去 ↓ 离子交换 ↓↙冷却水
蒸汽→蒸发浓缩——→葡萄糖浆 ↓ 降温结晶←冷却水 ↓ 糖膏分离 ↓ 蒸汽→气流干燥 筛分 ↓ 食用葡萄糖 ↓ 检验 ↓ 称量包装 ↓ 成品入库 生产结晶葡萄糖一般的配料工序要求的指标为： 浓度： 30%～36% （如生产其他的糖品，料液配料浓度可放宽到 45%）pH 值：最适 pH5.4～6.0(可在 pH5.0～7.0 之间选择) 淀粉乳蛋白含量：≤0.6% 电导率：≤200us/cm 1、调浆
工艺过程：①用低于 42℃的水将粉乳比重调至 17-18.5Be°，用泵将调好的淀粉乳打入调节罐，在不断搅拌条件下加一定量的 10%稀碱液使淀粉 PH 达5.5-5.8。②加入一定量的耐高温α—淀粉酶进行液化。加高温酶的量根据液化液的 DE 值确定，要求 DE 值在 13-17%之间。 2、液化： 工艺过程：①将一定浓度，一定 PH 值的淀粉乳连续用泵打入连续液化器进行液化。②一喷液化温度控制在 106-110℃，二喷液化温度控制在 135-145℃，控制出料速度，使液化液碘色反应为棕红色③液化液不合格必须返工，重新液化。 酶法喷射液化工序要求的指标为： 浓度：32%±2% pH 值：5.4～6.0（最好 5.5～5.8） 加酶量：0.035%～0.07%（对固形物） 喷射温度：一喷温度： 106-110℃二喷温度： 135-145℃ 液化保持：温度：95℃；时间：90～120min. 液化终了 DE 值：14～20%之间（最好在 DE14～16%之间） 碘试：暗红樱色 3、糖化： 工艺过程：①将降温后的液化料液，调好 PH 值，按干物量加入糖化酶②在一定温度 条件下糖化一定时间 DE 值达 98%以上。 酶法糖化工序要求的指标如下：
阿托伐他汀酶法生产工艺 本生物法制备阿托伐他汀原料药，为目前国内最新工艺，仅有两家运用，一家为生产，另一家处于中试阶段。可直接购买A6或A5开始，国内A6或A5已经规模生产，因此成本较自己再合成成本更低。三种酶在国内苏州汉酶有限公司有商品出售，酶代号为供应商代号，若进行战略合作，则全程技术服务可与之深谈。 ATS-6生产工序 一．配比 ATS-5 146.6kG 苯乙烯212.5L （在冷库存放）温度高会聚合 THF 173+104kg 二异丙胺381kg 乙酸叔丁酯406kg 甲基叔丁基醚170+920+1900kg 金属锂26kg 15%盐酸1900+（150-360）L 碳酸氢钠0.5kg 水450+260 ATS-7酶法工艺 一．配比
1.碳酸钠 50kg 2.纯化水 400+400+20L 3.三乙醇胺 8kg 4.15%盐酸适量 5.硅藻土 40kg 6.活性炭 60kg 7.乙酸乙酯 800+400+400+400L 8.饱和盐水 200+200 9.ATS-6 250-300kg(相对146kgATS-5) 10.酶YK 260*1/催化率*0.8 11.酶YM 260*1/催化率*0.9 12.酶YN 260*1/催化率*0.9 ATS-8制备工艺 一．配比 1.ATS-7 一整批（240-280） 2.甲苯 330+460+900L 3.丙烷 260kg 4.甲基磺酸 1.35-2.7L 5.碳酸氢钠 3.3kg 6.水 320+400+400 7.己烷 750L
ATS-8一精 一．配比 1.ATS-8粗品 4批约620-880kg 2.己烷 1400-1500L 3.乙醇 -1 160kg（套用母液加40-80kg） 4.活性炭 9kg 5.己烷乙醇混合液 20L（3:1） ATS-8二精 一．配比 1.AT S-8一精物一整批约600kg 2.己烷-1 1000-1100L 3.乙醇-1 60-120kg 4.乙醇-2 20kg 5.己烷-2 20L 套用母液总收率可以达到100%，按以上投料量月正常生产可以产出9t成品；二异丙胺，乙酸叔丁酯，甲基叔丁基醚可以上塔回收，乙酸乙酯，甲苯，己烷可以套用。 卢红生 2014年3月2日
实验目的：①、了解掌握双酶法制备淀粉糖。 ②、掌握用3,5-二硝基水杨酸法测定葡萄糖含量的方法。 目前国内外淀粉糖的生产大都采用双酶法。双酶法生产淀粉糖是以淀粉为原料，先经α-淀粉酶液化成糊精，再用糖化酶催化生成淀粉糖浆。α-淀粉酶又称为液化型淀粉酶，它作用于淀粉时，随机地从淀粉分子内部切开α-1，4葡萄糖苷键，使淀粉水解成糊精和一些还原糖。糖化酶又称为葡萄糖淀粉酶，它作用于淀粉时，从淀粉分子的非还原端开始逐个地水解α-1，4葡萄糖苷键，生成葡萄糖和一些低聚糖。且糖化酶还有一定的水解α-1，6葡萄糖苷键和α-1，3葡萄糖苷键的能力。 1．仪器：恒温水浴器、烧杯、玻璃棒、天平、量筒及其他常规仪器用具。 2．试剂：生粉、α-淀粉酶、糖化酶、0。1mol/L HCI、无水CaCl2、。碘液、活性炭。1．液化： 取12g生粉，加150mL水配制成淀粉浆，加入0.1gCaCl2，2gα-淀粉酶，在75℃温度下保温45min，使淀粉液化成糊精。液化中可每隔3分钟搅拌一下, 每隔15分钟用碘反应检测，观察颜色变为褐色或棕色的情况，记录观察结果。45min后升温至100℃并保温10min。 2．糖化： 将液化淀粉液冷却至55℃～60℃，用0.1m1/LHCl调pH至4.5～5.0，加入0.5g糖化酶，将水浴槽温度升至60℃，保温糖化过夜，使糊精转变为葡萄糖和低聚糖(淀粉糖浆)。 3．脱色： 淀粉糖浆中加入1g活性炭，在80℃下搅拌15min后，抽滤，得浅黄色透明糖液。 4. 所得糖液中葡萄糖含量的测定。取1 m1滤液，加水稀释到10ml，用3,5-二硝基水杨酸法测定葡萄糖含量。
a=(0.406-0.0648)/0.5341=0.64 b=(0.395-0.0648)/0.5341=0.62 实验现象观察 1 6 7 思考题： 1液化时加入0.1gCaCl2的目的是什么？ 答：钙离子有提高热稳定性的作用。 2液化后冷却和调pH的目的是什么? 答：盐酸容易挥发，所以要冷却。 调ph是为了提供酶催化的环境。
酶法合成阿莫西林介绍 β-内酰胺抗生素经过多年的发展，己成为抗生素中的最主要类型之一。由于具有良好的抗菌效力，较低的毒副作用，在临床上广泛应用，其发展非常迅速。现全世界耗用量已过万吨，预计今后还会增长。其中，青霉素和头孢菌素为最重要的两大类β-内酰胺抗生素。酶法合成技术始于20世纪60年代末70年代初，经过30多年的发展，现在酶缩合反应技术、产品分离以及固定化酶技术等方面取得很大的发展，配套技术日益完善，具备了大规模工业化生产的条件。全球著名的β-内酰胺抗生素生产厂家如荷兰DSM公司已有酶法合成的商品头孢氨苄、阿莫西林等产品面世。由于酶法应用于β-内酰胺抗生素合成，不仅可减少反应步骤，而且还可减少废弃物的产生，有利于保护环境，降低生产成本，产品质量优异，所含杂质极少。因此，21世纪β-内酰胺抗生素的酶法合成将是发展的必然趋势。我国酶法合成研究起步并不晚，但至今仍未形成大规模工业化生产，与国外先进厂家差距较大。随着我国经济快速发展，人们对自身居住环境的要求，政府对环保的重视，政府和越来越多的企业加大“绿色化学制药”的研究开发，特别是加快工业化生产的推进进程。 酶法产品主要有三大特点： 一是产品含量稳定、变化小，可降低制剂在有效期内的检测风险，并且杂质低，降解速度慢，对制剂的安全性，尤其是特殊制剂的稳定性尤为重要。 二是酶法产品生产批量能够达到化学法产品的2～3倍，这既能够大幅度节省制剂生产商的检验成本，粗略估算原料检测成本能够节约人民币9元/kg；同时，也便于物流、仓储和生产管理。 三是酶法产品是通过生物酶一步到位生产而得，以纯净水为介质，不使用传统化学工艺中的特殊化工原料，有机溶剂的使用量大幅度减少90%，废水排放减少80%，品质更纯净。 1 青霉素酰化酶的发展 青霉素酰化酶是从微生物或其代谢产物中发现的一类具有特定活性的蛋白质。能够产生青霉素酰化酶的微生物广泛分布于细菌、放线菌、真菌和酵母中,如:醋酸杆菌、假单胞菌、粪产碱菌、黄单胞菌、产气单胞菌、大肠杆菌、芽孢杆菌、枝状杆菌、克氏梭菌( Kluyvera) 等,其中常用的有巴氏醋酸杆菌、粪产碱
硫酸软骨素行业分析 东吴证券李葳 1、行业发展现状 （1）原料药行业 原料药是用于药品制造中的一种物质或物质的混合物，原料药的制作方法多样，包括：化学合成、植物提取或者生物技术，通过这些方法生成的粉末、结晶、浸膏等可以用于制作临床应用的医药。原料药可继续根据来源细分成下图中所示的种类。 从世界范围来看，原料药行业的竞争格局主要集中在五大生产区域：西欧、北美、日本、中国和印度。西欧在上世纪90年代一度是世界上最大的原料药生产地区，西欧地区制药工业起步较早，技术水平先进，具有一定的规模优势，原料药的出口市场遍及全球广大地区，当时的产量占据全球原料药需求的60-65%。但是在世界的另一边，两大文明古国中国和印度得益于成本上的优势在原料药生产和出口领域迅速崛起，逐步发展成为主要的原料药生产和出口国家，西欧的原料药市场份额被慢慢蚕食。但是西欧失去的市场份额主要集中在“大剂量、低效益”的原料药产品，西欧在“小剂量、高效益”的品种上仍然具有优势地位，拥有工艺优势。北美是全球最大的原料药需求和进口地区。但生产原料药涉及到环
保、成本等方面的因素，许多原料药并不在该地区生产，但是诸多研发机构设立在北美地区，其中美国拥有多家研发机构，所以美国较其他国家具有药品专利优势。 中国目前已经发展成为全球最大的原料药生产国，中国可以生产的原料药及医药中间体达1600多个品种，产能达到200多万吨，生产地区主要集中在石家庄、沈阳、淄博、哈尔滨、天津等老医药工业基地。近年来，原料药在中国药品出口中所占比重最大，占所有医药保健品出口总额50%以上，是中国具有绝对优势的出口产品，其增长幅度直接影响到中国整体医药出口的增长变化。 （2）保健品行业 随着居民生活水平的逐步提高，人们对身体的健康状况以及如何预防疾病的发生越发关注，除了不断加强身体锻炼外，人们对保健品的需求也在不断增加。美国在1988年时保健品的种类已经达到2000余种，销售金额在72亿美元以上。日本从1980年起就以每年50亿日元的速度增长，1989年已有6500亿日元的市场规模。保健品进入到中国居民的视野当中是在20世纪80年代，当时是保健食品行业的第一个高速发展时期，其间涌现出了3000多家保健食品生产企业。1995年到1998年保健食品行业中的企业数量和销售额大面积萎缩，经历了一个低谷期。从2005年开始，中国保健食品行业进入新的成长期。2010年中国保健食品的产值超过近1000亿元，至此，中国保健食品行业开始进入繁荣发展的成长时期。从人均消费水平来看，美国和澳洲分别为56美元和41.3美元，而国内市场仅为11.4美元，我国保健品行业依旧处于行业发展初期，后续发展可期。 图表1：2014年美国、澳洲和中国保健品人均消费水平
酶法加工麦芽糊精生产工艺 中国食品添加剂和配料协会尤新 概述 麦芽糊精的生产工艺大致可分为3种：酸法工艺、酶法工艺、酸酶法工艺。目前，酸法工艺已基本被淘汰，国内外生产麦芽糊精均采用酶法工艺。酶法产品聚合度在1—6的产物的水解率比值均在2以上，产品透明度高，溶解性强，室温储存不变浑浊。 利用α-淀粉酶对于淀粉的催化水解具有高度的专一性，即只能按照一定的方式水解一定种类和一定部位的葡萄糖苷键，仅水解淀粉，不分解蛋白质、纤维素等。因此，麦芽糊精是以玉米、大米等粗粮直接投料(不是以精制淀粉为原料)，经酶法控制部分水解、脱色提纯、真空浓缩、喷雾干燥而成。 为了便于叙述，在此以大米作原料为例，并按优级品质生产工艺说明。 麦芽糊精系列产品的生产按酶法工艺要求可分为6个工序：原料预处理、液化、过滤、浓缩、干燥、包装等。 1原料预处理工序 预处理包括计量投料、热水浸泡、淘洗杂质、粉碎磨浆4个内容，计量投料是为了保证投料准确，便于操作和管理。热水浸泡可使水分渗透到米的内部组织，促进米粒组织膨胀软化，便于淘洗和粉碎。淘洗是为了除去米糠和其他杂质，保障食品卫生和产品质量。粉碎磨浆是为了保证淀粉粒的细度和粉浆的流动性能，使淀粉易于糊化，并为酶能均匀地水解淀粉创造良好的条件。 大米预处理工序技术要求如下： 浸洗后的米，应该色白无米糠，无酸败味，米粒用两手指轻捏即成粉末状。 粉浆细度，60目以上粉粒应占80%以上，手感无粗粒，不允许在粉浆中混有米粒。 粉浆浓度控制在22—24°Bé，1t米磨成的粉浆相当于2.2m3左右。 粉浆不发酵，pH不低于5.2。 淘洗去杂
一般淘洗米采用机械淘洗，通常用压缩空气来翻动淘洗，在特制的洗米罐中进行。 淘洗操作时，将米按规定量送到洗米罐，放入清水，待水浸没米层后，通入压缩空气，利用空气冲击使米粒在水中翻动和相互摩擦，把附着于米粒上的米糠和杂质洗掉，悬浮物从溢流口溢出。当悬浮物基本溢净，可关闭进水阀和空气阀，放出米泔水。如此反复洗米2—3次，可使米粒洗净。 热水浸泡 热水浸泡的目的是为了加快吸收水分，促进米粒组织软化。米粒吸水程度和下列因素有关。 (1)与米粒吸水和浸米时间有关。一般说来，浸泡时间不能少于2h，否则米粒中心部分的水分浸入不足，这样就不利于米的粉碎和糊化。 (2)米粒吸水程度还决定于米的品质。非糯性米要相对延长浸泡时间。 (3)米粒吸水还和浸泡水温度有关。提高水温可加速米粒吸水，缩短浸泡时间。在冬季，浸泡水可利用生产中冷却水代替冷水，但水温不宜高于45℃，若再提高温度，会使米粒表面糊化，淀粉流失。 在浸泡过程中还要注意米粒发酵情况，虽浸泡2h不会很快受到微生物侵入而发酵。若在洗米时没有将米糠洗净，往往也会引起米粒发酵，如此将米磨成粉浆后，会造成液化中途pH下降，致使发生液化困难。凡发酵米粒必须要重新洗米才能粉碎。 米粒和粉浆发酵经常发生在夏秋高温季节，在此期间生产，更应重视环境卫生和设备清洗消毒工作，以减少微生物污染机会。 粉碎磨浆 将米粉碎磨成粉浆，要注意细度和浓度两个质量要求。 粉浆细度影响着液化程度和过滤速度。从糊化角度考虑，粒度细的粉浆溶解性好，容易糊化。从过滤性看，粉浆太细，则不利于过滤。根据工业化规模生产结果表明，粉浆细度以70目为宜，这样液化性和过滤性均好。 粉浆浓度关系到糊化液的流动性和蒸发量，粉浆浓度低，黏度小，流动性好，容易糊化，有利于加热和过滤。但降低液化浓度，增加了蒸发负荷，经济上不合算。高浓度粉浆则流动性差，且糊化困难。所以，粉浆最适宜浓度应在22—24°Bé。 砂盘磨工艺操作 开车：接通电源，先空载运转1—2min，检查有无异常振动和噪音，再调节上下磨盘间距到发出有轻微的摩擦声止。
发酵制品蛋白酶生产可行性报告 一、项目简介: 1、酶制剂发展现状： 现在酶制剂已发展成为一种重要的工业产品，它广泛应用于食品工业、医药工业、纺织业、酿酒业、洗衣粉、制革以及造纸--纸浆加工业等各行各业。酶制剂市场年增长率平均为５％左右。据统计，占酶制剂市场总量９５％的酶为大宗工业酶，其中主要是洗衣粉专用酶（如蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶等），食品工业用酶（如焙烤食品用酶、啤酒、白酒等发酵酒的酿酒用酶、果汁加工用酶--果胶酶、肉类加工用酶、玉米淀粉加工"果葡糖浆"专用淀粉酶、葡萄糖异构酶等等）、纺织品加工专用酶（其中用量最大的一种酶是可使纤维织物手感柔软光滑的"纤维素酶"）和林产品加工专用酶（如可分解木质素的"木质素酶"等等）。这体现了高技术（生物工程技术）产品的市场价值远远胜过常规产品的价值。 现在世界各国投入大量人力、物力和财力进行生物酶制剂的研究，在发达国家，特别是丹麦、美国、日本、芬兰等已经形成商品化、系列化的酶制剂。 2、酶制剂的用途广泛： 在饲料工业中，在食品应用中，在日用化工生产中，造纸工业中、医药工业中，生物酶制剂都具有广泛的用途。 在印染行业中，酶制剂洗涤去除浮色，提高牢度，并可以达到降低皂洗温度、浮色洗除容易的目的，适用于各种纤维和染料。它具有
成本低，反应快、节能、节水、不损伤纤维和避免染色不匀、提高给色量和染色牢度等优点。减少烧碱、染料等强污染物质的使用量，降低废水排放量，有利于实现洁净化生产，有助于保护生态化境。二、项目技术工艺 公司与山东大学生命科学学院、山东农业大学生命科学学院紧密合作，技术上总结出一套完整的以纺织印染用酶为核心的生物酶制剂固体发酵技术，使生产的酶制剂活性高，性能稳定，工业化发酵产酶制剂水平均居国内领先地位。通过固体发酵法生产，可较快地实现产业化生产。生产工艺： 1．生产菌株的选育 枯草芽孢杆菌菌株，由山东农业大学生命科学学院生物工程实验室选育。 2 原料 麸皮、豆饼粉、菜籽饼粉等。 3 斜面种子培养基(三角瓶) 马铃薯200 g／L，蔗糖20 g／L ，琼脂18 g／L，自然pH；121℃灭菌20 min，放置斜面；冷却后接种枯草芽孢杆菌菌株，于(32±0．5)'C 培养96 h。 4 麸曲种子制备 4．1 一级麸曲种子（500ml三角瓶） 4．2 二级麸曲种子（曲盘） 5 .固态发酵培养
淀粉糖生产工艺及设备 1、淀粉糖：凡是以淀粉为原料生产的糖统称为淀粉糖。 2、应用：淀粉糖主要应用于食品工业，医药工业和化学工业。 食品工业主要应用于面包、谷物、食品、糖品、雪糕和乳制品、饮料、罐头、果酱等。 医药工业：有食品级和医药两种。口服糖标准低于医药级，同时有的还加入维生素、钙质等以提高营养供病人、老人、儿童服用。 葡萄糖同时还是重要的化工原料，是生产山梨醇、革露醇、维生素丙、维生素C、葡萄糖酸、葡萄糖醛、味精、洒精、醋酸等各种产品的原料，广泛地应用工业。 淀粉糖生产工艺分三种：酸法、酸酶法、双酶法。酶液化和酶糖化工艺称为双酶法。其特点是：反应条件温和，复合分解反应较少，淀粉转化率高。 二、淀粉的理化性质 1、物理性质：淀粉呈白色粉末，显微镜下呈大小不一的透明小颗粒。1kg 玉米淀粉大约有17000亿个颗粒，有圆形、椭圆形和三角形。玉米淀粉的颗料多为圆形和多角形，椭圆形较少。 玉米淀粉颗粒是5~30微米，平均为15微米。 2、糊化：淀粉乳受热膨胀，晶体结构消失，体积涨大，互相接触，变成粘稠糊状液体，虽停止搅拌，淀粉也不会沉淀，此现象称为糊化。玉米的糊化温度62~72℃。 糊化作用的本质是淀粉中有序（晶体）和无序（非晶质）态的淀粉分子间的氢键断裂，分散在水中成为亲水性胶体溶液。 3、化学结构：淀粉是由葡萄糖组成的多糖，分子式(C6H12O5)n，淀粉由支链和直链淀粉组成。玉米淀粉中直链占27%。 淀粉遇碘产生蓝色反应，加热到约70℃蓝色消失，冷却后又重现蓝色，这种蓝色反应是物理反应。 聚合度是指直链淀粉分子的葡萄糖单位数目。聚合度（DP）4~6时遇碘不变色，8~12变红，大于15时变蓝。
一步酶法生产7-ACA的优点 7-氨基头孢烷酸（7-ACA）是生产头孢菌素类抗生素的重要母核，头孢菌素分子中由于都含有β-内酰胺结构。它能抑制肽转肽酶所催化的转肽反应，使线性高聚物不能交联成网状结构，抑制粘肽的台成，从而阻止细胞壁的形成，导致细胞的死亡。 目前7-ACA生产采用新型酶法工艺，国内已成功开发出新型酶法7-ACA生产技术，打破国外对一步酶法生产7-ACA 技术的垄断。而目前国内的生产厂家采用的双酶大多数是从国外进口的，成本与化学法不相上下。通过本项目技术的使用大大降低7-ACA的成本，从而获得成本优势。新型酶法较好解决了旧酶法技术生产7-ACA在质量、色泽上劣于化学法的问题，同时在生产上的使用批次也大幅度增加，从而也降低了生产成本。 7-ACA和头孢菌素的合成工艺主要有化学法和酶法两种。化学半合成技术主要包括酰氯法和混酐法，化学法合成存在着活化、缩合、保护和去保护的过程；合成过程长、步骤多反应条件苛刻产生大量的三废等弊端，而酶法合成工艺与化学法相比，由于具有许多优点，如：生产工艺简单，周期短；反应条件温和，pH接近中性；高度的区域和立体选择性以及无需保护和去保护过程，割除了化学合成中所需的毒害物质；劳动环境得到改善，减少了三废的排放。因此，用
酶法实现7-ACA及头孢菌素的半合成体现了绿色环保工艺的各种优势。
一步酶法和两步酶法制备7-ACA优势对比分析 对比项一步酶法（CPCA）两步酶法（DAO 与GAC）生物酶NRB—103 D—氨基酸氧化酶 GL—7ACA酰化酶 设备投资减少30% 较大 操作步骤4步6步 操作周期每批90min 每批150min 同等设备条件产量增大一倍较小 7-ACA转化率/% ≥95 ≥93 收率/% 46—50 44—45 7-ACA含量/% ≥98.5 ≥97 技术安全特性优优 技术环保特性优优 技术发展空间非常大有 优点高转化率,高纯度,高经济性,环境保 护。生产成本低, 减少有机溶媒用量，利于环保。 缺点转化率低,酶解路线长、氧化条件 控制难度大、设备条件高。 一步酶法工艺技术指标: 底物浓度:2.0-3.0% 转化率:不低于98% 得率:不低于95% 反应时间: 90 分钟 固定化头孢菌素酰化酶( immoblized CPC acylase) 酶活:80-100U/g 使用寿命:100 次
硫酸软骨素制备工艺研究进展 凌沛学，陈磊，边玲，张天民 （山东省药学科学院，山东济南250101） 摘要：介绍了硫酸软骨素生产行业的发展现状以及制备工艺的进展，对酶解-超滤和酶解-树脂法工艺路线进行了综述。 关键词：硫酸软骨素；制备工艺 Process on Preparation Technology of Chondroitin Sulfate LING Pei-xue, CHEN Lei, BIAN Ling, ZHANG Tian-min (Shandong Academy of Pharmaceutical Sciences, Jinan 250101, China) Abstract: In this review,current situation of chondroitin sulfate production industry and process on preparation technology of chondroitin sulfate were introduced. The enzymatic-ultrafiltration and the enzymatic-ion exchange resin process routes were also discussed. Key Words: chondroitin sulfate; preparation technology 1 我国硫酸软骨素行业的发展 我国硫酸软骨素（CS）产业虽然一度强劲发展，但产业现状并不很乐观。生产企业多，部分企业规模偏小，产业集中度低，生产技术不够先进，生产条件差，生产质量管理不规范。我国至今基本上未形成CS终端产品企业，对国际市场变化应变能力差，受出口营销及国外市场无序竞争等影响，市场需求经常有大的波动，严重制约着我国CS产业的可持续发展[1]。 经过将近20年的发展，CS行业的发展进入了一个全面提升的时期。一方面一些个体生产厂家经过多年的积累具有了一定的资本；另一方面随着国内经济的发展，资金和物流发展，使原料集中收集成为可能，这些因素促使CS行业的发展进入了一个全新的阶段。不少企业通过建造新车间、购置新设备，增加环保设施等措施全面提升行业的整体水品，以手工操作为主的个体经营模式逐步为市场淘汰。 随着行业的发展和环保的要求，生产工艺从此前单一加工软骨提取CS逐步转变为软骨的综合利用；同时生产规模扩大，要求实现标准化、规范化的连续性生产。 2 硫酸软骨素提取工艺研究进展 收稿日期：2012-09-10 作者简介：凌沛学（1963-），男，研究员，博士生导师E-mail：lpx@https://www.doczj.com/doc/7210450093.html,
. 516 . 收稿日期：2012-08-10 基金项目：国家863计划(2012AA021204)。 作者简介：王艳艳，女，生于1978年，学士，工程师，主要从事生物酶的制备和应用，E-mail: wyycspc@https://www.doczj.com/doc/7210450093.html, 文章编号：1001-8689(2013)07-0516-04 酶法合成头孢氨苄工艺研究 王艳艳 袁国强 朱科 王进贤 (石药集团中诺药业(石家庄)有限公司，河北省抗生素工程技术研究中心，石家庄 050041) 摘要：目的 酶法合成氨苄西林工艺优化并回收套用母液中的母核。方法 采用酶催化法，以7-氨基-3-去乙酰氧基头孢烷酸(7-Amino-3-methyl-3-cephem-4-carboxylic acid , 7-ADCA) 为母核，苯甘氨酸甲酯(D-phenylglycine methyl ester, PGM) 为酰基供体，在水相中用固定化青霉素酰化酶(Penicillin Gacylase, PGA)催化合成头孢氨苄(Cephalexin)；对投酶量、侧链与底物投料比、反应温度、反应pH 、反应时间及母液中7-ADCA 回收套用等条件进行优化，考察头孢氨苄摩尔收率及产品质量。结果 工艺优化后头孢氨苄摩尔收率85%以上，套用母液中回收的7-ADCA 后头孢氨苄摩尔收率91%以上，高于目前化学法的收率(89%)，产品质量合格。结论 酶法合成头孢氨苄工艺反应条件温和，收率高，排放废水中仅含有一些简单的无机盐，对环保无压力，属于绿色合成工艺。 关键词：青霉素G 酰化酶；头孢氨苄；7-ADCA 中图分类号：R978.1+1 文献标识码：A Study on preparation of cephalexin by enzymatic method Wang Yan-yan, Yuan Guo-qiang, Zhu Ke and Wang Jin-xian (Shijiazhuang Pharm.Group Hebei Zhongnuo Pharmaceutical Co., LTD, Hebei Province Antibiotic Engineering Technology Research Center, Shijiazhuang 050041) Abstract Objective To study the process optimization of cephalexin by enzymatic synthesis and recycling the nucleus in the mother liquid. Method Using the enzymatic method, 7-amino-3-methyl-3-cephem-4-carboxylic acid as the nucleus, D-phenylglycine methyl ester as the acyl donor, in the aqueous phase with immobilized penicillin G acylase catalyzed synthesis of cephalexin; temperature, pH, side chain and substrate feed ratio, investment conditions, Such as the amount of enzyme, reaction time and recycling the nucleus in the mother liquid was optimized, examining the yield and quality of the products. Result The molar yield of cephalexin was 85% after process optimization, and the molar yield of cephalexin was 91% after mother liquor was recycled, it was higher than the chenmical method(89%), and product quality was quali ? ed. Conclusion The reaction conditions of enzymatic cephalexin was mild, the yield was higher, waste water of reaction contained only some simple inorganic salt and it decreased the environmental pressure, which belonged to the green synthesis process. Key words Penicillin G acylase; Cephalexin; 7-ADCA 头孢氨苄是广谱抗生素，通过抑制细胞壁的合成，达到杀菌作用，是目前临床使用量较大的一个半合成头孢菌素，是头孢类抗生素中的一个主要品种。 头孢氨苄的传统合成方法是把母核和侧链经过 化学方法结合而得到头孢氨苄[1-2]，化学合成过程经过混酐、缩合、水解和结晶等工序，由于需要基团保护、工艺路线较长，工序中用到吡啶、特戊酰氯、N, N-二甲基甲酰胺(DMF)β-萘酚等毒性很大的 中国抗生素杂志2013年7月第38卷第7期 DOI:10.13461/https://www.doczj.com/doc/7210450093.html,ki.cja.005215
淀粉糖工艺培训教材(doc 106页)
第一章淀粉糖概述 第一节淀粉糖发展史 淀粉糖是利用淀粉为原料生产的糖品的总称，产品种类多，生产历史悠久。1811年德国化学家柯乔夫（Kirchoff）用硫酸处理马铃薯淀粉，原意是制造可能替代阿拉伯树胶用胶粘剂，但酸的作用过度，所得产物为粘度很低的液体，澄清，具有甜味。柯乔夫经过研究将其制成一种糖浆，放置一段时间后有结晶析出，用布袋装盛，压榨，除去大部分母液，得固体产品，即较为粗糙的结晶糖产品。 由淀粉制糖的化学反应称为水解反应，完全水解的最终产品与葡萄果汁中的葡萄糖成分完全相同。这个事实被一位法国化学家沙苏里于1815年确定。在19世纪初，法国人曾研究用许多种原料制糖，1801年朴罗斯特试验成功由葡萄汁提制出葡萄糖，葡萄糖的名称便由此得来，一直沿用到现在。 19世纪曾有很多人从事制造结晶葡萄糖的研究，但成就不大，主要是对于葡萄糖的几种异构体的化学及结晶规律缺乏了解的缘故，沿用蔗糖结晶的方法，困难很多。淀粉糖的生产主要为糖浆和包含糖蜜的固体糖，少量的结晶葡萄糖产品是用有机溶剂重复结晶而得，纯度也相当高，但是成本高，不能大量生产。 大约于1920年美国人牛柯克（Newkirk）发现含水α-葡萄糖比无水α-葡萄糖容易结晶，使用25%-30%湿晶种的冷却结晶法容易控制，所得结晶产品易于用离心机分离，产品质量高，被世界各国普遍采用，现在工业基本上还应用此结晶工艺。 应用麦芽生产饴糖虽已有很悠久的酶法技术，但近年来淀粉酶制剂和技术大发展，促进了淀粉制糖工业大发展。约于1940年美国开始采用酸酶合并糖化工艺生产糖浆，能避免葡萄糖的复合和分解反应，产品甜味纯正。约于1960年日本开始用淀粉酶液化和葡萄糖酶糖化的双酶法生产结晶糖工艺，并被各国普遍采用，逐渐淘汰了酸法制糖工艺。这种双酶法所得糖化液纯度高、甜味纯正，能省去结晶工序直接制成全糖，工艺简单，生产成本低，质量虽不及结晶葡萄
第一章淀粉糖概述 第一节淀粉糖发展史 淀粉糖是利用淀粉为原料生产的糖品的总称，产品种类多，生产历史悠久。1811年德国化学家柯乔夫（）用硫酸处理马铃薯淀粉，原意是制造可能替代阿拉伯树胶用胶粘剂，但酸的作用过度，所得产物为粘度很低的液体，澄清，具有甜味。柯乔夫经过研究将其制成一种糖浆，放置一段时间后有结晶析出，用布袋装盛，压榨，除去大部分母液，得固体产品，即较为粗糙的结晶糖产品。 由淀粉制糖的化学反应称为水解反应，完全水解的最终产品与葡萄果汁中的葡萄糖成分完全相同。这个事实被一位法国化学家沙苏里于1815年确定。在19世纪初，法国人曾研究用许多种原料制糖，1801年朴罗斯特试验成功由葡萄汁提制出葡萄糖，葡萄糖的名称便由此得来，一直沿用到现在。 19世纪曾有很多人从事制造结晶葡萄糖的研究，但成就不大，主要是对于葡萄糖的几种异构体的化学及结晶规律缺乏了解的缘故，沿用蔗糖结晶的方法，困难很多。淀粉糖的生产主要为糖浆和包含糖蜜的固体糖，少量的结晶葡萄糖产品是用有机溶剂重复结晶而得，纯度也相当高，但是成本高，不能大量生产。 大约于1920年美国人牛柯克（）发现含水α-葡萄糖比无水α-葡萄糖容易结晶，使用2530%湿晶种的冷却结晶法容易控制，所得结晶产品易于用离心机分离，产品质量高，被世界各国普遍采用，现在工业基本上还应用此结晶工艺。 应用麦芽生产饴糖虽已有很悠久的酶法技术，但近年来淀粉酶制剂和技术大发展，促进了淀粉制糖工业大发展。约于1940年美国开始采用酸酶合并糖化工艺生产糖浆，能避免葡萄糖的复合和分解反应，产品甜味纯正。约于1960年日本开始用淀粉酶液化和葡萄糖酶糖化的双酶法生产结晶糖工艺，并被各国普遍采用，逐渐淘汰了酸法制糖工艺。这种双酶法所得糖化液纯度高、甜味纯正，能省去结晶工序直接制成全糖，工艺简单，生产成本低，质量虽不及结晶葡萄糖，但适用于若干种食品工业应用。 我国淀粉制糖历史悠久。首先发明了利用麦芽和米制糖的酶法工艺，麦芽中
实验淀粉糊化及酶法制备淀粉糖浆及其葡萄糖值的测定 一、实验目的 1.通过实验，了解淀粉糊化及酶法制备淀粉糖浆的基本原理。 2.掌握淀粉双酶法制备淀粉糖浆的实验方法，以及酶的使用。 3.熟悉淀粉水解产品的葡萄糖值测定方法。 二、实验原理 淀粉是由几百至几千个葡萄糖链节构成的天然高分子化合物，一般含直链淀粉20~30%，支链淀粉70~80%。可用酶法、酸法和酸酶法使淀粉水解成糊精、低聚糖和葡萄糖。淀粉糖浆或称液体葡萄糖（DE38-42），主要成分是葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖和糊精，是一种粘稠液体，甜味温和，极易为人体直接吸收，在饼干，糖果生产上广为应用。 将淀粉悬浮液加热到55-80℃时，会使淀粉颗粒之间的氢键作用力减弱，并迅速进行不可逆溶胀，淀粉粒因吸水，体积膨胀数十倍，继续加热使淀粉胶束全部崩溃，淀粉分子形成单分子，并为水包围，形成具有粘性的糊状液体，这一现象称淀粉糊化。糊化淀粉容易被酶水解。 双酶法水解淀粉制淀粉糖浆，是先以α-淀粉酶使淀粉中的α-1，4甙键水解生成小分子糊精、低聚糖和少量葡萄糖，然后再用糖化酶将糊精、低聚糖中的α-1，6甙键和α-1，4甙键切断，最后生成葡萄糖。 淀粉糖浆的分析方法是根据国家标准GB12099-89，采用莱恩——艾农滴定法测定淀粉水解产品的还原力（RP）和葡萄糖值（DE），例如DE值为42，表示淀粉糖浆中含42%的葡萄糖。 三、实验材料、试剂与仪器 玉米淀粉，木薯淀粉，甘薯淀粉。 液化型α-淀粉酶（酶活力6000单位/g），糖化酶（酶活力为4-5万单位/g），费林溶液A、B，亚甲基兰指示剂，D-葡萄糖标准溶液，10%NaOH, 5%Na2CO3, 5%CaCl2。 400mL烧杯，250mL圆底烧瓶，容量瓶（100mL, 500mL, 100），移液管（1mL, 5mL, 25mL），25mL酸滴定管，250mL碘量瓶，秒表，搅拌器，恒温水浴锅。 四、实验步骤 1.淀粉糖浆的制备 100g淀粉置于400mL烧杯中，加水200mL，搅拌均匀，配成淀粉浆，用5%碳酸钠调节pH≈6.2-6.3，加入2mL 5%CaCl2溶液，于90-95℃水浴上加热，并不断搅拌，淀粉浆由开始糊化直到完全成糊。加入液化型α-淀粉酶60mg,不断搅拌使其液化。并使温度保持在70-80℃搅拌20分钟，（取样分析DE值）。然后将烧杯移至电炉（隔石棉网）加热到95℃至沸，灭活10分钟。过滤，滤液冷却至55℃，加入糖化酶200mg，调节pH≈4.5, 于60-65℃恒温水浴中糖化3-4小时，（3小时取样分析控制DE≈42）即为淀粉糖浆。若要得浓浆，可以进一步浓缩。 2.DE值的测定 ⑴费林试剂和葡萄糖标准溶液配制方法 费林试剂甲液：称取无水硫酸铜15g及亚甲基蓝0.05g用水溶解并定容至1000mL，存于棕色玻璃瓶中。 费林试剂乙液：称取酒石酸钾钠50g及氢氧化钠75g，用水溶解，再加入亚铁氰化钾4g，完全溶解后用水定容至1000mL，存放于橡胶玻璃瓶中。 葡萄糖标准溶液（1g/L）：称取于105℃下烘干至恒重的无水葡萄糖1.0000g,用水溶解后加入5mL浓盐酸，再用水定容至1000mL。