蛋白酶的工厂设计

年产1500m³蛋白酶的工厂设计摘要蛋白酶是催化肽键水解的一类酶，它可迅速水解蛋白质为胨、肽类，广泛存在于动物内脏、植物茎叶、果实和微生物中。

同时大多数微生物蛋白酶都是胞外酶。

微生物蛋白酶按其作用的最适pH可分为酸性蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶三类。

酸性蛋白酶是一种羧基蛋白酶，它的分子质量为30-40kD，等电点（pH3.0-5.0）酸性蛋白酶现已广泛应用于食品、饲料、酿造、毛皮与皮革、医药、胶原纤维等各个行业之中。

本设计采用豆饼粉、玉米粉、淀粉为主要的培养基原料，并选用黑曲霉（Aspergillus niger ）3.350菌种发酵。

其中豆饼粉3.75%，玉米粉0.625%，鱼粉0.625%，氯化铵1%，氯化钙0.5%，磷酸氢二钠0.2%。

本设计利用通风搅拌式发酵罐进行发酵，同时利用离子交换树脂对母液进行提取，提高了酸性蛋白酶的生产效率，减少了生产成本。

设计还包括发酵罐，全厂平面图，车间平面布置图，工艺流程图。

关键词：酸性蛋白酶发酵工厂设计The Process Design of the Protease used forSection with the Capacity of 1500m³ AnnuallyAbstractprotease is a kind of Peptone and peptide. It has been discover across in animal giblets ,the stem of plant,fruit , microbial and so on.Most of the Microbial protease are ectoenzyme .According to its best Optimum pH function ,Microbial protease Can be divided into Acid protease ,Neutral protease and alkaline protease .Acid protease is a kind of Carboxyl protease , Its molecular weight is 30-40 kd, lower isoelectric point (pH3.0-5.0)Acid protease in food, medicine, textile, leather, feed, cosmetics, washing industries have applications, natural health, avirulent and harmless, quite safe. So in this paper the basic content of more acid protease, production process and application development were introduced. This design USES the bean cake powder, corn flour, starch as the main medium of raw materials, and selects the Aspergillus Niger, Aspergillus Niger) 3.350 bacterial fermentation. With bean cake powder 3.75%, corn flour 3.75%, 0.625% fish meal, 1% ammonium chloride, calcium chloride 0.5%, disodium hydrogen phosphate 0.2%.This design using the ventilation agitator in fermentor, using ion exchange resin in mother liquid was extracted at the same time, improve the efficiency of the acid protease production, reduce the production cost. The design also includes Fermentor, The factory plan, Shop floor plan, Flow Chart.Key Words: Acid protease ; fermentation; plant-design;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KD30 。

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。

酶的⽣产⽅法介绍
酶的⽣产是指经过预先设计，并且通过⼈⼯控制⽽获得所需要酶的过程。

概括地说，酶的⽣产⽅法有提取法、发酵法和化学合成法三种。

(⼀)提取法
提取法是最早采⽤并且⼀直沿⽤⾄今的⼀种⽅法。

提取法采⽤各种技术，直接从动植物或微⽣物的细胞或组织中将酶提取出来。

提取法虽简单易⾏，但必须要有充⾜的原材料，这就使提取法的⼴泛应⽤受到了限制。

但是，在动植物或微⽣物资源丰富的地区，提取法仍然具有应⽤价值。

例如，在屠宰⼚，可从家畜胰脏中提取胰酶；在⽔果加⼯⼚，可从菠萝⽪中提取菠萝蛋⽩酶。

(⼆)发酵法
发酵法是20世纪50年代以来⽣产酶的主要⽅法。

发酵法主要通过微⽣物发酵来获得⼈们所需要的酶。

发酵法⼀般包括固体发酵、液体深层发酵、固定化细胞发酵和原⽣质体发酵等多种⽅式。

(三)化学合成法
化学合成法是20世纪60年代末出现的⼀种⽣产酶的技术。

1969年，美国科学家⾸次采⽤化学合成的⽅法获得了含有124个氨基酸的核糖核酸酶。

但是，化学合成法的成本⽐较⾼，并且只能合成那些已知化学结构的酶。

所以，化学合成法⽬前仍然停留在实验室内合成的阶段。

酶制剂工厂生产工艺、设备、发展现状姓名：***班级：生工101学号：**********酶工程就是将酶或者微生物细胞，动植物细胞，细胞器等在一定的生物反应装置中，利用酶所具有的生物催化功能,借助工程手段将相应的原料转化成有用物质并应用于社会生活的一门科学技术。

它包括酶制剂的制备,酶的固定化,酶的修饰与改造及酶反应器等方面内容。

酶工程的应用，主要集中于食品工业，轻工业以及医药工业中。

酶制剂是一类从动物、植物、微生物中提取具有生物催化能力的蛋白质。

生产的微生物。

将酶加工成不同纯度和剂型（包括固定化酶和固定化细胞）的生物制剂是酶制剂。

动、植物和微生物产生的许多酶都能制成酶制剂。

以下将酶制剂的生产工艺、生产设备及发展现状作简要介绍。

关键字：酶制剂固定化蛋白质设备发展现状一、AbstractEnzyme engineering is the enzyme or microbial cells, animal and plant cells, organelles in certain biological reaction device, such as using enzyme of biocatalysis function, through engineering, to the corresponding raw materials into useful material and applied in the social life of a science and technology. It includes the preparation of enzyme preparation, enzyme immobilization, modification of enzyme and enzyme reactor and contents. The application of enzyme engineering, mainly concentrated in the food industry, light industry and medicine industry.Enzyme preparation is a kind of extracted from animals, plants, microorganisms capable of biocatalysis protein. Production of microorganisms. Enzyme processing into different purity and dosage forms (including immobilized enzyme and immobilized cell) of biological agents is the enzyme preparation. Animals and plants 。

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随着生物技术的发展，固态酸性蛋白酶作为一种广泛应用于食品、饲料和制药等领域的酶类产品，受到了越来越多的关注和需求。

固态酸性蛋白酶工厂设计要点是确保生产过程稳定可靠、产品质量优良、生产效率高、环保可持续等。

本文将重点介绍固态酸性蛋白酶工厂设计的要点。

1. 工艺设计固态酸性蛋白酶的工艺设计是整个工厂设计的核心内容。

首先，需要确定采用何种固态发酵工艺，如床层发酵、筒式发酵、旋转式发酵等。

不同的发酵工艺具有不同的特点和适用性，需要根据产品特性和工程经验进行选择。

其次，需要优化发酵条件，包括发酵温度、pH值、发酵时间、培养基配方等。

通过合理的工艺设计，可以提高生产效率和产品质量。

2. 设备选择固态酸性蛋白酶生产需要一系列的设备来支持生产过程。

工厂设计要点之一就是选择合适的设备。

例如，发酵釜是必不可少的设备，需要选择具有良好控制性能和卫生性能的设备。

另外，还需要选择合适的固液分离设备、搅拌设备、干燥设备等。

设备选择需要考虑到工艺要求、产品特性和生产规模等因素。

3. 厂区规划固态酸性蛋白酶工厂的厂区规划需要考虑到生产流程、原材料输入、产出物输出、设备布局以及安全与环保等方面。

首先，根据生产流程进行合理的流程布局，确保原料与产出物能够顺利流动。

其次，按照设备选址和工艺流程，规划合理的设备布局，减少物料和人员的交互，提高工作效率和安全性。

此外，还需要规划储存和配送区域，确保原材料和产出物的安全和有效储存。

最后，需要考虑到环保要求，规划合理的废物处理和污水处理系统，确保工厂的环保可持续发展。

4. 质量管理固态酸性蛋白酶工厂设计要点之一就是建立完善的质量管理体系。

包括原材料的选择和采购、生产过程的控制与监测以及成品的检验与分析等。

原材料的选择需要保证质量稳定可靠，采购过程需要合理的供应商评价和合同管理。

生产过程需要严格控制，确保工艺参数的稳定性和一致性。

成品的检验和分析需要建立完善的实验室和检验体系，确保产品质量符合要求。

年产4500吨酸性蛋白酶发酵工厂工艺设
计
概述
本文档旨在提供年产4500吨酸性蛋白酶的发酵工厂工艺设计。

酸性蛋白酶是一种重要的酶类产品，广泛应用于食品加工、制药和
生化领域。

该工艺设计将确保高效、稳定和可持续的酶类产品生产。

工艺流程
1. 发酵罐准备：
- 每批生产容量为5000升，所需发酵罐数量根据产能计算确定。

- 发酵罐应具备合适的材料和结构，以确保最佳发酵条件。

2. 发酵过程：
- 使用选定的酸性蛋白酶菌株进行发酵。

- 发酵过程应在适宜的温度和pH值条件下进行，根据菌株的
特性确定最佳参数。

- 随着发酵的进行，定期进行培养基的添加和废液的清除。

3. 酶液提取：
- 发酵罐中获得的发酵液经过过滤和离心处理来除去非细胞物质。

- 使用适当的提取技术来获得纯净的酸性蛋白酶。

4. 酶液精制：
- 通过进一步的纯化步骤，如柱层析和逆流等，提高酸性蛋白酶的纯度和活性。

5. 酶液包装和存储：
- 在遵守卫生和储存条件下，将酸性蛋白酶装入适当的包装材料中。

- 存储过程中控制温度和湿度，以保持酸性蛋白酶的稳定性。

安全注意事项
- 工厂应遵守相关的安全规定和法律法规，确保员工和环境的安全。

- 发酵过程和酶液提取过程中，严格控制微生物和物料的污染风险。

- 废液的处理应符合环保要求，以防止对环境造成不良影响。

以上是年产4500吨酸性蛋白酶发酵工厂工艺设计的简要介绍，详细的设计参数和操作流程需根据实际情况进行调整和制定。

蛋白质酶解工艺的工业难点多酶体系生产工艺相关程序 | 2017.10 Kevin酶解法制取活性多肽，首要在于不能营养物质变质（允许变性）。

关键解释项目说明本项目核心技术有固态化酶系统，多酶体系，分离纯化技术（包括层析技术、密度梯度离心技术、超过滤与反渗析技术等），活性干燥技术（包括高压喷雾技术、活性保持技术、瞬间干燥技术）、生理应用评估系统等。

在此主要是围绕多酶体系论述工业与实验室主要差异，以及为了工业目标包括成本、效率、人力等因素的充分调整。

生理应用评估系统是根据蛋白质、多肽的临床应用与询证医学应用大数据得出的数据库分析报告，目前共有20余万份患者使用及反馈数据，为国内外唯一一份此方面系统报告。

遗憾的是，人生多艰，我制作出此系统15年后，依然由于各种原因没有将此系统应用起来。

项目背景过去30年间分离纯化技术的进展，以及检测手段的现代化，大大加快了发现新活性多肽的速度。

但是小分子活性肽在工业化水平和临床药物的发展上方兴未艾，无论酶解法或是合成法均存在不同程度的问题：借助于蛋白水解酶生成肽键虽然鼓舞人心，但尚未达到普遍应用的地步；用蛋白水解片断进行的合成，离普遍应用也还有不小的差距。

近期的工作重点，应当在结构学、方法学、生理学、工业化应用上取得突破。

在酶解法过程中，酶解位置、酶解产物、氨基酸序列分析等均为重要检测方法。

本文设定在此我们选用效果比较好的一种模式，也是充分酶解骨肉组织蛋白质，生产小分子多肽和游离氨基酸的模式。

这种模式主要有碱性酶、中性酶和酸性酶组成，以此分解各种蛋白质肽键和肽链末端。

即使如此，仍然有氨基酸损失，例如酪氨酸。

（如需要酪氨酸，需要添加）。

第5步酶制剂预处理酶具有特异性，无论使用多少种酶，事实上取决于实验目的。

使用何种酶，决定了产物的特定物质多少。

纯化酶固然效力、控制准确，但是产物也因为精确而单一效果突出。

混合酶效力差，但有效产物种类多，往往营养性作用更大。

酶的性质决定酸性产物、碱性产物或接近中性的产物的多寡。

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。