万吨α淀粉酶生产车间的设计

α-淀粉酶的生产工艺设计α-淀粉酶的发酵生产工艺摘要：α-淀粉酶广泛分布于动物、植物和微生物中，能水解淀粉产生糊精、麦芽糖、低聚糖和葡萄糖等，是工业生产中应用最为广泛的酶制剂之一。

目前，α-淀粉酶已广泛应用于变性淀粉及淀粉糖、焙烤工业、啤酒酿造、酒精工业、发酵以及纺织等许多行业。

1.菌种的选育1. 1 细菌的分离与初步鉴定：将土壤系列稀释，把10-3 、10-4、10-5分别涂布到淀粉培养基上，27℃倒置培养2天，将长出的菌落接入斜面。

将细菌从斜面接种到淀粉培养基培养2天，用碘液染色，记录透明圈大小和菌落直径，计算D/d值。

保菌供下次实验用。

1．2 紫外线诱变育种：取活化后的菌种配成菌悬液、稀释；倒淀粉培养基平板，将菌悬液涂布其表面；用紫外线处理平板0、2min、4min、6min、8min、10min，每个处理2次重复；放到黑暗中倒置培养，37℃培养48h，分别计数诱变组和对照组平板上的菌落数，并计算致死率；加入碘液，分别测量诱变组和对照组菌落的透明圈直径和菌落直径，计算D/d值；将D/d值最大的菌种保存到斜面培养基上。

1.3 诱变方法以及变异菌株的筛选①诱变出发菌株在完全培养基中培养至对数生长期后期。

②以NTG为诱变剂，按一定处理剂量(μg/ml)，在一定pH值的缓冲液中30℃恒温振荡处理1~4 h。

③经高速离心分离，移植于液体完全培养基进行后培养。

④经稀释涂布在含有1%淀粉BY固体培养基上，经24 h培养形成小菌落。

⑤把单菌落分别移植于含2%淀粉BY液体培养基中，30℃培养36 h。

⑥用2#定性滤纸制成5 mm disc(小圆纸片)，并用2%琼脂BY培养基灭菌后加入较大剂量青霉素(抑菌)。

倒入200 mm×300mm长方形不锈钢玻璃培养皿中，冷却凝固。

然后把5 mm disc 纸顺序放在培养基表面。

⑦用微量注射器分别吸取培养液，移植到相应的disc上。

把disc 培养皿经37℃，24h分别培养。

本科生毕业设计（论文）学院（部）：生物与化学工程学院专业：生物工程目录1 绪论 (3)1.1淀粉酶简述 (3)1.2淀粉酶的发展历程 (3)2 α淀粉酶的结构与性质 (4)结构 (4)性质 (4)3 生产方法的选择 (4)3.1生产方法介绍 (4)3.1,1 固体培养法 (4)3.1.2 液体深层培养法 (5)3.2生产方法的选择原则 (5)4 工艺计算 (5)4.1 工艺技术指标 (5)5 设备的工艺计算及选型 (10)5.1发酵罐的选型 (10)5.1.1 发酵罐选型原则 (10)5.1.2生产能力、数量和容积的确定 (11)（1）发酵罐容积的确定： (11)（2）生产能力的计算： (11)5.1.3 发酵罐尺寸的确定 (11)5.1.4 发酵罐搅拌器的设计 (13)5.1.5搅拌轴功率的计算 (14)2.种子罐 (14)罐体壁厚 (15)⑷种子罐冷却面积的计算 (16)6 车间布置设计 (16)6.1 车间设计规范和规定 (16)6.2.1 发酵车间组成 (17)6.2.2 车间布置原则 (17)6.3 车间布置及结构 (17)7 结论 (18)设备选型及计算 (30)车间布置设计 (30)1绪论1.1淀粉酶简述淀粉酶广泛存在于动物、植物和微生物中[1]，在食品、发酵、纺织和造纸等工业中均有应用，尤其在淀粉加工业中，微生物淀粉酶更是应用广泛并已成功取代了化学降解法；同时，它们也可以应用于制药和精细化工等行业[2]。

根据淀粉酶对淀粉的水解方式不同[3]，可将其分为α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶和异淀粉酶等。

其中，α-淀粉酶（α-1，4-葡聚糖-4-葡聚糖苷酶)多是胞外酶，其作用于淀粉时可从分子内部随机地切开淀粉链的α-1，4糖苷键[4]，而生成糊精和还原糖，产物的末端残基碳原子构型为α-构型，故称α-淀粉酶[5]。

α-淀粉酶来源广泛，主要存在发芽谷物的糊粉细胞中[6]，当然，从微生物到高等动、植物均可分离到，是一种重要的淀粉水解酶，也是工业生产中应用最为广泛的酶制剂之一。

8万t/a α-淀粉酶生产车间的设计摘要：本设计为年产80,000t α-淀粉酶的工厂设计，其通过枯草杆菌液体深层发酵、沉淀法提取达到分离纯化出菌体中α-淀粉酶的目的。

本设计分别对α-淀粉酶的性质、用途、工艺流程及生产原理都做了相关的阐述，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都做了详细的阐述。

通过设计得出结论：年产8万吨α-淀粉酶发酵工厂，共有18个500m3发酵罐，每月均放罐180罐，发酵周期为72小时，总提取率为82%，理论α-淀粉酶产量为27.8吨/罐，实际α-淀粉酶产量为31.03吨/罐。

每月应投入生产总成本为3993万元，根据目前市场价格，年利润为6195.1万元。

关键词：α-淀粉酶；工厂设计；效益分析；发酵；发酵罐Plant Design of Sixty thousand t/a α-AmylaseAbstract:This project is designed by a factory which produces 60,000t α-Amylase a year.It achieves the aim of filt ration and purification of the α-Amylase by using the deep ferment of hay bacillus and settling method.The design not only respectively illustrate the quality,use,technological process and production principle but also make a materials and heat balance,the type selection and calculation of the standard equipment,further more,illustrate the technic index,the problem of security and the environmental protection detailedly.conclusion made through the design:fermentation factory of 60,000t α-Amylase a year,it contains 35 fermentor of 500m3,The monthly discharge of liquid enzyme is 175 fermentors,The fermentation time is 120 hours,The recovery of liquid enzyme is 80%,The theoretic output is 27.8t per fermentor, while the virtual output is 31.03t per fermentor.It should monthly take the total product cost as 39.93 million yuan,the annual return is 61.951 million yuan, according to the current market price.Keywords:α-Amylase; Plant design; Profit analysis; Ferment; Fermentor1 前言毕业设计是普通高校本科教育的最后一个环节，也是最重要的一个环节，是理论知识和实际应用相结合的重要措施。

年产一万吨算入发酵工厂设计Revised as of 23 November 2020引言民以食为天，食以乳为先。

牛乳自古以来即被人类饮用，牛乳的组成最为接近人乳，含有人体所需要的全部营养成分，营养最为均衡，在人们的膳食结构中具有其他食品无法替代的地位和作用。

由鲜牛乳发酵成的酸乳由于其丰富的营养、特殊的风味、爽滑的质构和良好的生理功能，备受人们青睐。

联合国粮农组织（FAO）、世界卫生组织（WHO）与国际乳品联合会（IDF）于1977年对酸乳作出如下定义：酸乳，即在添加（或不添加）乳粉（或脱脂乳粉）的乳（杀菌乳或浓缩乳）中，由保加利亚乳杆菌和嗜热乳酸链球菌[1]进行乳酸发酵制成的凝乳状产品，成品中必须含有大量的、相应的活性微生物。

通常根据酸乳成品的组织状态来进行分类，具体可分为凝固型酸乳（发酵过程在包装容器中进行，从而使成品因发酵而保留其均匀一致的凝乳状态）、搅拌型酸乳（成品先发酵后灌装而得，发酵后的凝乳已在灌装前和灌装过程中搅碎而成黏稠且均匀的半流动状态）和饮用型酸乳（类似搅拌型酸奶，但包装前凝块被分散成液体）。

饮用酸乳制品对身体有很多益处，乳中许多成分具有很高的营养价值，而且微生物菌群产生的许多代谢产物对人体也极为有益。

⑴营养作用：牛奶中乳糖经乳酸菌发酵，其中20%～30%被分解为葡萄糖和半乳糖。

前者进一步转化为乳酸或其他有机酸，这些有机酸有益于身体健康；后者被人吸收利用，可参与幼儿脑苷脂和神经物质的合成，并有利于提高乳脂肪的利用率。

牛奶中的蛋白质经发酵作用后，乳蛋白变成微细的凝乳粒，易于被人消化吸收。

⑵缓解乳糖不耐症：乳酸菌产生的乳糖酶能降解牛奶中的乳糖，因此乳糖不耐症患者饮用酸奶就不会出现饮用牛奶时发生的乳糖不耐症，如腹胀、腹痛、肠道痉挛、下泻等。

⑶整肠作用：人体肠道内存在有益菌群和有害菌群。

在人体正常情况下，前者占优势；当人患病时，有害菌群占优势。

饮用酸奶可以维持有益菌群的优势。

⑷抑菌作用：嗜热乳杆菌和双歧杆菌不受胃液和胆汁的影响，可以进入肠道，在肠道内存留较长时间。

年产10000吨耐高温α—淀粉酶发酵车间设计［摘要］耐高温α-淀粉酶是由地衣芽孢杆菌等菌种经液体深层发酵提取得到的一种淀粉内切酶，其广泛用于食品发酵工业和纺织业，是我国三大酶制剂产品之。

本设计以地衣芽孢杆菌诱变株为生产菌，以玉米淀粉、豆粕和玉米浆为主要原料，采用机械搅拌通风罐进行间歇液体发酵生产.设计进行了生产方法的选择，确定了合理的工艺流程。

在此基础上进行了详细的工艺衡算和设备设计计算与选型.最后进行发酵车间的布置，绘出工艺流程图和车间布置图。

［关键字]耐高温α-淀粉酶；工艺衡算;设备设计和选型；车间布置Annual output of 10，000 tons of high—temperature α—amylaseworkshop DesignBiological Engineer Major Song Ning［Abstract]Facility Layout T hermostable α—amylase from Bacillus Licheniformis and other bacteria by submerged fermentation of an extracted enzyme, which is widely used in food fermentation industry and textile industry, China's three major enzyme products。

The design of Bacillus Licheniformis for the production of mutant bacteria to corn starch, soybean meal and corn syrup as the main raw materials, mechanical ventilation can be intermittent mixing liquid fermentation. Design of the production methods of choice to determine a reasonable process。

引言高麦芽糖浆是70年代在国际上出现的一种新型淀粉糖浆，最早生产高麦芽糖浆的国家是日本，日本首先以玉米淀粉为原料经过微生物酶水解生产高麦芽糖浆获得成功，而后美国也向日本引进了这项技术。

我国在80年代初开始研制，现在己具有一定的生产能。

现在国内外常用的生产高麦芽糖浆的工艺一般都是酶法生产。

因为酶法生产其成本低，生产效益好且生产安全。

在本设计中也采用酶法生产，通过工艺流程，操作控制条件等进行工艺计算，对设备进行工艺选型，并且绘制相关的图纸，以完成一个完整的高麦芽糖浆生产车间的设计。

第一章设计概述一、麦芽糖简介随着社会发展，人们生活水平得极大提高，满足衣食住行后，便开始上升到精神层面的享受。

人们越来越在意自己的外表，于是便有了化妆品，要保养，要减肥……，这些都离不开高新技，新产品的支持。

麦芽糖便是其中之一。

麦芽糖,分子式C12H22O11,是具有发展前景的低热值低甜度糖类。

其甜度相当于蔗糖的30%-40%,热量值仅为蔗糖的5%。

根据麦芽糖含量的高低,麦芽糖浆可分为普通麦芽糖浆、高麦芽糖浆和超高麦芽糖浆。

一般麦芽糖含量在60%以下的麦芽糖浆称为普通麦芽糖浆,麦芽糖含量在60-70%之间的为高麦芽糖浆,麦芽糖含量在70%以上的为超高麦芽糖浆。

随着社会的进步和人民生活水平的不断提高,人们对麦芽糖的需求量成倍增加,对其品质和质量也提出了更高的要求,传统的生产技术已不能满足这些要求。

此外随着酶制剂工业的不断发展,制糖工业进入了一个全新的发展阶段。

麦芽糖浆系采用优质玉米淀粉，经过多种酶水解而制得得以麦芽糖为主的糖浆，该产品是一种无色透明粘稠的液体，质体清亮、透明、口感温和纯正，低甜度，有麦芽香味，具有熬煮温度高、冰点低、抗结晶等诸多优点，常被用于果酱、果冻之中，防止砂糖的结晶析出，高麦芽又具有良好的可发性，故也大量用于面包、糕点、啤酒上，同时也被广泛应用于糖果、饮料、制食品、冷冻食品、调味品等领域。

另外麦芽糖浆不依赖人体胰岛代谢，血糖上升缓慢，且发热量低，对心血管病患者、糖尿病人及肥胖者有一定的保健功能【1.2.3】。

生物淀粉酶生物设备年产1000t淀粉酶工艺设（可编辑优质文档）(可以直接使用，可编辑完整版资料，欢迎下载）生物淀粉酶生物设备年产1000t淀粉酶工艺设导读：就爱阅读网友为您分享以下“生物设备年产1000t 淀粉酶工艺设”的资讯，希望对您有所帮助，感谢您对92to 的支持!α-淀粉酶的生产工艺流程设计2.1 生产方案的选择在酶制剂发展的早期，都是从动植物原料中提取酶，但是由于它们的生长周期长，又受地理、气候和季节等因素的影响，来源受到限制，所以不适于大规模的工业生产。

而微生物具有种类多、繁殖快、容易培养、代谢能力强等特点，因此目前一般都是以微生物作为生产酶的酶源。

微生物发酵法产酶的方式主要包括固体发酵法和液体发酵法。

固体厚层通气发酵法与液体深层通气发酵法相比各有其利弊。

固体发酵法易受杂菌污染，因此所产酶的纯度较差，固态原料利用率较低，又因固体发酵的条件控制不易均匀，所产酶的质量难以稳定，生产劳动强度大，占用场地也多。

不过固体发酵具有设备简单、投资少、钢材用量少等优点[17]。

液体深层通气发酵法需要一定的设备和技术条件，动力消耗也较大，但该法的液态培养基的流动性大，对工艺条件如温度、溶氧、pH和营养成分等控制较容易，有利于自动控制，同时在密闭的发酵罐内进行纯种发酵，因而产酶纯度高，质量也较稳定，此外该方法还具有机械化程度高、劳动强度小、设备利用率高等优点[1]。

所以基于多方面的考虑，本工艺采用液体深层通气发酵法。

2.2 生产工艺流程的设计孢子斜面硫酸铵废液硫酸铵填充料2.3 工艺流程简述2.3.1 生产菌种国内外生产α-淀粉酶所采用的菌种主要有细菌和霉菌两大类，典型的有芽孢杆菌和米曲霉。

芽孢杆菌主要用于液体深层通风培养法大规模地生产α-淀粉酶，我国常采用枯草杆菌BF-7658生产α-淀粉酶，细菌呈短杆状，革兰氏阳性菌，两端钝圆，单独或成链状，在肉汁表面可生成菌膜，用马铃薯琼脂或淀粉琼脂试管斜面培养基，在37℃的恒温箱中培养24～28h，此时，培养基上菌落呈乳白色，表面光滑湿润，略有光泽，无皱纹，有黏稠性，用碘液试之细菌周围呈透明圆。

一．可行性报告1.1项目建设的背景和意义建设的背景味精是人们熟悉的鲜味剂，是L—谷氨酸单钠盐(Mono sodiumglutamate)的一水化合物(HOOC-CH2CH(NH2)-COONa·H20)，具有旋光性，有D—型和 L—型两种光学异构体。

味精具有很强的鲜味(阈值0.03%)，现已成为人们普遍采用的鲜味剂，其消费量在国内外均呈上升趋势。

1987年3月，联合国粮农组织和世界卫生组织食品添加剂专家联合委员会第十九次会议，宣布取消对味精的食用限量，再次确认为一种安全可靠的食品添加剂。

味精主要用于提高菜肴及各种食物的食用鲜味，增强人们的食欲。

作为食物的可溶性成分溶于食物溶液或人的唾液中，从而刺激舌头的味蕾，通过味蕾中的味觉中枢神经传到大脑的味觉中枢，经大脑分析后产生菜食味道鲜美的味觉。

味精进入人体后，遇到胃酸会很快转化为易被人体吸收的谷氨酸，谷氨酸经消化道吸收构成蛋白质，人脑在工作时，所需要的能量主要依靠氨基酸来提供，所消耗的氨基酸中，谷氨酸所占比例最大。

在参与人体脱氨基、转氨基、解氨、脱羧反应中起着重要作用。

除此之外，经研究发现，它能与血氨结合形成对人体无害的氨酰胺，谷氨酰胺的合成过程不仅是解氨毒的重要方式，也是氨的运输和储存形式。

可用于肝昏迷回复和严重肝功能不全，具有调节人体酸碱平衡的作用，防止酸中毒，对治疗神经衰弱和防止癫痫也有一定疗效。

1.2产品需求初步预测2001年，味精的全球销售量达到150万吨，而我国2001年味精产量为91.29万吨；工业总产值达到 137.08 亿元；销售收入为94.38亿元。

近十年来，随着人们生活水平的提高，味精的需求量不断增加，从总体上说，我国作为世界上人口最多的国家，味精行业的发展前景是比较广阔的。

大连经济技术开发区21世纪中国重点开发的环渤海经济圈内的重要生长点，交通极为便利。

在大连经济技术开发区建厂不仅靠近东北原料充足，便利的交通方便产品的销售，该项目建成后，对于壮大当地的经济实力，推动地方经济的发展起到很大作用。

α-淀粉酶生产建设项目可行性研究报告 (一)首先，我们需要了解什么是α-淀粉酶。

α-淀粉酶是一种重要的酶，可以在淀粉质被降解成葡萄糖的过程中发挥作用。

因此，α-淀粉酶在食品行业、医药行业、纺织业和造纸业等领域都有着广泛的用途。

在这个背景下，建设一个α-淀粉酶生产项目具有极佳的市场前景。

本报告旨在对这个项目进行可行性研究，从而为项目的开展提供科学依据。

一、项目概述α-淀粉酶生产建设项目是在市场迫切需要这种酶的背景下，依托先进的技术手段和稳定的原材料供应，建设一个规模适中、管理规范的α-淀粉酶生产基地。

二、市场前景1. 需求量大：随着食品工业、医药工业和纺织工业等相关领域的不断发展，对α-淀粉酶的需求量越来越大。

2. 市场价格稳定：在α-淀粉酶市场上，供不应求的状况比较普遍，因此市场价格保持稳定。

3. 市场增长迅速：据调查数据表明，全球α-淀粉酶市场每年增长率约为6%，未来几年市场仍有较大增长空间。

三、可行性分析1. 技术可行性：α-淀粉酶生产工艺是成熟的生物反应工艺，且具有稳定的质量和产量。

2. 市场可行性：市场需求量大、价格稳定、增长迅速，为本项目的开展提供了良好的市场基础。

3. 资源可行性：本项目所需的原材料主要是谷物、甜菜根等，国内现有的这些原材料资源丰富，能够满足生产的需求。

4. 经济可行性：本项目的生产成本相对较低，且能够获取稳定的收益，预计收益会覆盖生产成本。

四、总结α-淀粉酶生产建设项目具有较高的市场前景和可行性，如果优化方案和实施得当，将有望成为一个成功的项目。

因此，该项目值得我们进一步考虑和推进。

江西科技师范学院生物工程专业《化工原理课程设计》说明书题目名称90ｍ3产α-淀粉酶发酵罐的设计专业班级2009 级生物工程(1)班学号\学生姓名指导教师常军博士2011 年10 月31 日目录一、设计方案的确定 (1)1.1 α-淀粉酶发酵工艺流程 (1)1.2 α-淀粉酶发酵菌种 (2)二、工艺设计计算 (3)2.1 设计方案的拟定 (3)2.2 几何尺寸的确定 (3)2.2.1 主要技术参数和性能 (3)2.2.2 冷却面积的计算 (4)2.2.3 冷却装置的设计 (4)2.2.4 搅拌器的设计 (5)三、罐体主要部件尺寸的设计计算 (8)3.1 罐体设计 (8)3.2 罐体壁厚计算 (8)3.3 封头壁厚计算 (8)3.4 仪表接口 (9)3.5 辅助设备系统设计 (9)四、附录及图纸 (10)附录1 (10)附录2 (11)五、总结 (12)六、参考文献及资料 (13)一、设计方案的确定本设计分别对α-淀粉酶的工艺流程及生产原理都做了相关的阐述，并对有关的物料和热量也作了相应的衡算，以及以90m³为规模，针对α-淀粉酶发酵生产过程中最主要的设备发酵罐进行了模拟设计和选型。

本设计进行工艺计算、主要设备工作部件（如罐体、罐体壁厚、封头壁厚、搅拌器、仪表接口、人孔和视镜等）尺寸的设计。

1.1 α-淀粉酶发酵工艺流程α-淀粉酶生产菌的选育一般是以枯草芽孢杆菌作为出发菌株，通过枯草芽孢杆菌以淀粉为主要原料发酵而得到。

图1 ɑ-淀粉酶发酵工艺流程图1.2 α-淀粉酶发酵菌种本设计选用枯草芽孢杆菌BF7658菌种生产α-淀粉酶，发酵单位为200U/mL左右[1]。

二、工艺设计计算2.1 设计方案的拟定发酵罐主要由罐体和冷却蛇管，以及搅拌装置，传动装置，轴封装置，人孔和其它的一些附件组成。

本设计对90m 3通风发酵罐的几何尺寸进行计算；考虑压力，温度，腐蚀因素，选择罐体材料，确定罐体外形、罐体和封头的壁厚；根据发酵微生物产生的发酵热、发酵罐的装液量、冷却方式等进行冷却装置的设计、计算；根据一系列计算选择适合的搅拌装置，传动装置，和人孔等一些附件的确定，完成整个装备图，完成此次设计。

南阳理工学院本科生毕业设计学院（系）：生物与化学工程学院专业：生物工程学生： *******指导教师：***完成日期 2010 年 5 月南阳理工学院本科生毕业设计年产5000吨糖化酶发酵车间设计The design of annual output of 5000 tons of glucoamylasefermentation factory workshop总计：毕业设计（论文）28页表格： 5 个插图： 1 幅南阳理工学院本科毕业设计年产5000吨糖化酶发酵车间设计The design of annual output of 5000 tons of glucoamylasefermentation factory workshop学院（系）：生物与化学工程学院专业：生物工程学生姓名：郭留洋学号：*****指导教师：******评阅教师：完成日期：2010年5月南阳理工学院Nanyang Institute of Technology年产5000吨糖化酶发酵车间的工艺设计生物工程专业郭留洋【摘要】糖化酶是工业生产的主要酶制剂之一，广泛用于酿酒、葡萄糖、果葡糖浆、抗菌素、乳酸、有机酸、味精、棉纺厂等各方面。

本设计以玉米淀粉为主要原料，利用黑曲霉，采用机械搅拌通风罐进行发酵生产，完成生产5000吨糖化酶发酵车间工艺设计，通过工艺流程设计、工艺衡算、设备选型和车间布置设计，设计出生产5000吨糖化酶发酵车间采用3个75m3发酵罐和3个6m3种子罐等，并依据生物工程工厂车间布置原则，对发酵罐车间进行合理布置，绘制了工艺流程图和车间布置图，工艺设计的结果为糖化酶的生产提供一定参考。

【关键字】糖化酶工厂设计深层发酵黑曲霉The Design of Annual Output of 5000 Tons ofGlucoamylase Fermentation FactoryWorkshopAbstract：Glucoamylase is the main enzyme of industrial production which is widely used in wine, glucose, fructose syrup, antibiotics, lactic acid, organic acid, monosodium glutamate, cotton and so on.The design use corn starch as main raw material, using Aspergillums Niger, and apply mechanical ventilation it that can be fermented production. This industrial workshop design can complete the process of industrial design, the accounting, equipment selection facility layout design. This workshop can make production of 5,000 tons of glucoamylase fermentation using three 75 m3 and 3 based fermentation tank 6m3 seed set and so on, The fermentation plant has a reasonable layout which according to thefactory workshop’s layout of bio-engineering principles, With drawing a flow chart and workshop’s layout, the result of industrial design provide a reference to the production of glucoamylase.Keywords：Glucoamylase Plant DesignFermentation Aspergillus Niger目录1前言 (1)1.1糖化酶的简介 (1)1.2糖化酶的应用现状 (1)1.3糖化酶在国内外的研究进展及前景 (1)1.4设计内容及意义 (3)2本论 (5)2.1糖化酶生产中所用黑曲霉的特性 (5)2.2菌种培养工艺 (5)2.2.1菌种活化 (6)2.2.2一级种子培养 (6)2.2.3二级种子培养 (6)2.3工艺计算 (6)2.3.1工艺技术指标及基础数据 (6)2.3.2发酵工艺流程图 (8)2.3.3物料衡算 (8)2.3.4热量衡算 (10)2.3.5水平衡的计算 (13)2.3.6无菌空气用量的计算 (14)2.4设备的设计与选型 (14)2.4.1发酵罐的设计与选型 (14)2.4.2种子罐的设计与选型 (17)2.5 车间布置设计 (18)2.5.1车间布置设计的目的和重要性 (18)2.5.2 车间布置的有关技术要求和参数 (19)2.5.3设备的安全距离 (19)2.5.4设备布置原则 (20)3结论 (21)参考文献 (22)致谢 (23)1前言1.1 糖化酶的简介糖化酶又称葡萄糖淀粉酶，糖化酶是一种习惯上的名称,学名为α-1,4-葡萄糖水解酶。

年产2万吨α-淀粉酶的工厂设计
设计年产2万吨α-淀粉酶的工厂时需要考虑以下几个方面：
1. 工厂规模：根据年产量为2万吨的目标,需要设计出相应的生产线和设备,确定工厂的规模和占地面积。

2. 原材料：α-淀粉酶是一种酶类产品,需要使用淀粉等原材料进行生产。

需要设计原材料的储存和使用方案,确保原材料充足并符合生产要求。

3. 生产工艺：根据α-淀粉酶的生产工艺,制定相应的生产流程和时间表,确保生产效率和产品质量。

4. 设备选型：根据生产流程和工艺要求,选择适合生产α-淀粉酶的设备和机器,例如反应釜、离心机、蒸汽发生器等。

5. 环保要求：生产过程中会产生废水和废气等污染物,需要设计相应的废水处理和废气处理方案,确保符合环保要求。

6. 员工和安全：工厂需要聘请专业的员工进行生产和管理,并建立安全生产制度和应急预案,确保员工的安全和生产的稳定性。

以上是设计年产2万吨α-淀粉酶的工厂需要考虑的几个方面。

需要针对具体情况进行详细的设计和计划。

年产6万吨糖化酶工厂设计糖化酶是一种能够将淀粉、纤维素、果胶等复杂碳水化合物转化为糖的酶。

它具有高效、高选择性、无毒副产品等优点，广泛应用于食品、饲料、酿造、生物燃料等领域。

本文将设计一座年产6万吨糖化酶的工厂。

1. 工厂规模和布局我们的工厂将年产6万吨糖化酶，因此需要一定的生产规模。

根据经验数据，我们假设1吨糖化酶需要配套生产设备约100平方米，因此工厂的总占地面积大概为10000平方米。

考虑到未来的发展扩张，我们将规划的更为宽敞，占地面积为15000平方米。

工厂的布局应合理，遵循物料流动的便利性原则。

我们可以将工厂划分为原材料区、生产区、成品区以及办公区等不同的区域。

原材料区用于储存所需的淀粉、纤维素等原材料，生产区安置酶的发酵和提取设备，成品区则用于存放生产出的糖化酶。

办公区则为厂方提供办公场所。

2. 原材料处理淀粉、纤维素等原材料是生产糖化酶的重要组成部分。

因此，工厂需要一个原材料处理区，用于接收、储存和处理这些原材料。

首先，我们需要建造一个原材料接收区，配备合适的接收设备和仓储设备，方便原材料的进出。

接着，我们需要配置粉碎设备、研磨设备等，将原材料进行初步处理，以便后续的发酵和提取过程。

3. 酶的发酵和提取酶的发酵和提取是生产糖化酶的核心工艺。

我们可以采用固态发酵的方式进行糖化酶的生产，这种方法具有操作简单、成本低、产量高等优点。

具体而言，我们可以将经过初步处理的原材料与酶菌种混合，形成适宜的发酵床。

发酵床需要控制温度、湿度和通气等条件，以保证酶菌种的正常生长和酶的产生。

发酵结束后，我们需要对发酵床进行酶的提取。

通常情况下，我们可以使用溶剂提取法将酶从发酵床中提取出来。

溶剂提取法的步骤包括床料浸提、溶剂分离和浓缩等。

提取出的酶可以通过后续的过滤、干燥和包装等工艺步骤进行加工，最终得到成品糖化酶。

4. 成品质量控制在生产过程中，我们需要对成品糖化酶进行质量控制，以确保其达到品质标准。

我们可以建立一套完善的质量控制体系，包括原材料的采购、进货检验、生产过程控制和成品检验等。

目录1 前言 (1)1.1酒精工业的发展 (1)1.1.1酒精国外发展现状 (2)1.1.2酒精在我国的发展历史及现状 (3)1.2蒸煮糖化工艺研究进展 (5)1.2．1常压蒸煮工艺 (5)1.2．2同步糖化发酵工艺 (5)1.2．3生料淀粉发酵法 (5)2 生产方法的选择及论证 (5)2.1原料的选择及酒精生产原料状况分析 (5)2.1.1 淀粉质原料 (6)2.1.2 糖蜜原料 (6)2.1.3 纤维质原料 (6)2.1.4 木薯的选择 (7)2.2蒸煮工艺的选择 (7)2.3糖化工艺的选择 (7)3 生产工艺及技术要求 (9)3.1粉浆拌料 (9)3.2料浆输送 (9)3.3液化喷射器及蒸煮罐的选择 (9)3.4后熟器和气液分离器的选择 (10)3.5原料的糖化及冷却 (10)4 工艺计算 (11)4.1物料衡算 (11)4.1.1 生产过程物料衡算主要内容 (11)4.1.2 工艺技术指标及基础数据 (11)4.1.3 工艺流程示意图 (12)4.1.4 原料消耗计算 (12)4.1.5 蒸煮醪量的计算 (14)4.1.6 糖化醪与发酵醪量的计算 (16)4.1.7 酒精厂总物料衡算 (17)4.2蒸煮糖化各工段的物料和能量衡算 (18)4.2.1 蒸煮工段的物料和热量衡算 (18)4.2.2 糖化冷却工段的物料和热量衡算 (20)4.2.3 蒸煮糖化各工段能量及物料衡算表 (20)5.设备选型 (21)5.1连续蒸煮糖化设备的计算 (21)5.1.1 调浆罐计算 (21)5.1.2 预煮罐的计算 (22)5.1.3 液化喷射器选型 (22)5.1.4维持罐的计算 (23)5.1.5 后熟器的设计 (23)5.1.6 汽液分离器的计算 (24)5.1.7 真空冷却闪蒸器的计算 (25)5.1.8 糖化锅的选型 (26)5.1.9 糖化醪的冷却及换热器的设计 (26)5.2设备选型总汇 (27)6 生产车间的布置说明 (28)7结论及展望 (31)参考文献 (33)致谢 (34)1 前言酒精学名乙醇，分子式为C2H5OH,结构简单的醇类，无色透明的液体。

目录目录 (1)摘要 (4)关键字 (4)1总论 (5)1.1概述 (5)1.2设计任务的依据 (5)1.3设计规模 (5)1.4原料与产品规格 (5)1.4.1菌种 (5)1.4.2酶活力定义 (6)1.4.3原料和辅料 (6)1.4.4产品规格 (6)1.4.5使用方法和参考用量 (6)2.工厂总平面设计 (6)2.1总平面设计的内容 (6)2.1.1平面布置设计 (6)2.1.2竖向设计 (6)2.1.3运输设计 (7)2.1.4管线综合布置 (7)2.1.5绿化美化布置 (7)2.2总平面设计的原则和要求 (7)2.3总平面设计方法 (7)2.4厂内运输设计 (8)2.5总平面布置图的绘制 (9)3工艺设计与计算 (9)3.1工艺原理 (9)3.1.1生化分离工程 (9)3.1.2发酵原理 (9)3.1.3絮凝原理 (9)3.1.4过滤原理 (10)3.2工艺路线的选择 (10)3.2.1液体深层通气发酵法的选择： (10)3.2.2间歇式操作的选择 (11)3.3工艺流程简述 (11)3.3.1流程简述 (11)3.3.2流程示意图 (11)3.4工艺参数 (13)3.4.1工艺技术指标及基础数据 (13)3.5工艺计算 (14)3.5.1物料衡算 (14)3.5.2热量衡算 (16)3.5.3水平衡计算 (18)3.5.4耗冷计算 (19)3.5.5无菌压缩空气消耗计算 (20)4主要设备的工艺计算和设备选型 (21)4.1选型原则 (21)4.2关键设备的选择 (22)4.2.1发酵罐的选型 (22)4.2.2生产能力、数量和容积的确定 (22)4.2.3种子罐的选择 (27)4.2.4空气分过滤器 (28)4.2.5泵的选型 (30)5车间布置设计 (30)5.1概述 (30)5.1.1车间布置设计的依据 (30)5.1.2生物工程工厂生产车间的组成 (30)5.1.3车间布置设计的内容 (31)5.2车间布置设计原则 (31)5.2.1满足生产工艺的要求 (31)5.2.2满足生产操作的要求 (31)5.2.3满足设备安装检修的要求 (31)5.2.4满足厂房建筑的要求 (31)5.2.5满足节约建筑投资的要求 (32)5.2.6满足安全卫生和防腐的要求 (32)5.2.7满足生产发展的要求 (32)5.3车间布置设计的有关技术 (32)5.3.1厂房的整体布置和轮廓设计 (32)5.3.2设备布置形式 (33)6安全与环境保护 (34)6.1三废产生情况 (34)6.1.1生物工程工厂污染的特点 (34)6.1.2糖化酶生产中的污染 (34)6.2三废处理情况 (34)6.2.1废气处理技术 (34)6.2.2废水处理技术 (35)6.2.3废渣的处理技术 (37)6.3噪音防治 (37)7技术经济与概算 (38)7.1糖化酶工厂生产成本测算 (38)7.2主要设备及固定资产投资 (39)7.3效益分析 (39)附录 (40)参考文献 (41)致谢 (42)年产6万吨糖化酶工厂设计专业：生物工程作者：马世杰指导老师：刘志强摘要：本设计为年产6万吨的糖化酶的工厂设计，利用黑曲霉，结合液体深层发酵法、板框压滤提取得到糖化酶。

原料药车间淀粉酶项目环境影响报告书建设单位：多多药业有限公司二〇二〇年六月目录1 概述 (1)1.1 项目由来 (1)1.2 环境影响评价的工作过程 (5)1.3 分析判定情况与选址合理性分析 (7)1.4 关注的主要环境问题及环境影响 (29)1.5 环境影响评价的主要结论 (30)2 总则 (31)2.1 编制依据 (31)2.2 区域环境功能区划 (33)2.3 采用的标准和规范 (34)2.4 环境影响因素是别与评价因子筛选 (45)2.5 评价工作等级 (48)2.6 评价范围 (54)2.7 控制污染与环境保护目标 (55)3 建设项目工程分析 (58)3.1 现有工程概况 (58)3.2本工程概况 (139)3.3 工程污染分析 (152)3.4 环境风险识别及分析 (171)3.5 清洁生产分析 (175)4 环境现状调查与评价 (179)4.1 自然环境概况 (179)4.2 环境保护目标调查 (184)4.3 环境质量现状评价 (187)5 环境影响评价 (198)5.1 施工期环境影响评价 (198)5.2 运营期环境影响评价 (199)6 环境保护措施及其可行性论证 (222)6.1施工期环境保护措施及其可行性论证 (222)6.2 运营期环境保护措施及其可行性论证 (223)6.3 风险防范措施 (234)6.4 环保投资及投资估算 (248)7 环境影响经济损益分析 (251)7.1社会经济效益分析 (251)7.2 环境损益分析 (251)7.3 分析结论 (253)8 环境管理与监测计划 (254)8.1 环境管理 (254)8.2 环境管理目标 (257)8.3环境信息公开制度 (261)8.4总量控制 (261)9 环境影响评价结论 (263)9.1 项目建设概况 (263)9.2 环境质量现状 (263)9.3 环境影响评价结论 (264)9.4 公众意见采纳情况 (266)9.5 环境保护措施 (266)9.6 环境影响经济损益分析结论 (269)9.7 环境管理与监测结论 (269)9.8 评价总结论 (270)附图1：项目地理位置图；附图2：敏感感目标图；附图3：本项目相对于大厂位置图；附图4：本项目平面布置图附件1：营业执照；附件2：黑垦环验【2013】13号；附件3：黑垦环审【2013】122号；附件4：佳环验【2011】38号；附件5：现有工程废水例行检测报告；附件6：现有工程废气例行检测报告；附件7：现有工程噪声例行检测报告；附件8：地下水监测报告；附件9：现有污染源监测报告：附件10：大气环境影响评价自查表；附件11：地表水环境影响评价自查表；附件12：环境风险评价自查表附件13：土壤环境影响评价自查表；附件14：排污许可证附件15：备案承诺书附件16：污水处理站监测报告附件17：污水处理站稳定达标证明附件18：关于项目名称变更的说明附件19：企业现有环境问题整改计划附表：建设项目环评审批基础信息表1 概述1.1 项目由来多多药业有限公司为北京中关村科技发展(控股)股份有限公司的控股公司，公司成立于1999年12月，前身为黑龙江省佳木斯晨星制药厂，迄今已走过50多年的历程。

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年产10000吨淀粉酶项目建议书目录1. 项目建议书 11.1. 项目简介 11.2. 项目建设的目的和意义 11.2.1. 淀粉酶介绍 11.2.2. 淀粉酶的制备方法 21.2.3. 淀粉酶在各方面的应用 21.2.4. 项目提出的背景和依据 31.2.5. 投资的必要性和经济意义 31.2.6. 产品需求初步预测 41.3. 产品方案和拟建规模 41.3.1. 本项目拟建内容 41.4. 工艺技术初步方案 41.4.1. 工艺流程 41.5. 主要原料、燃料、动力的供应 51.5.1. 原料来源 51.5.2. 水、电、热、燃料供应 51.6. 主要设备、公用工程和辅助工程的初步方案 51.6.1. 主要工程 51.6.2. 公用工程 61.6.3. 辅助工程 61.7. 环境保护 61.7.1. 本项目设计采用的环保标准 61.7.2. 主要污染源和污染物 61.8. 工厂组织与劳动定员71.8.1. 工厂班制和劳动定员71.8.2. 项目实施初步规划71.9. 投资结算和资金筹集方案71.10. 结论与建议82. 厂址选择82.1. 厂址选择报告82.2. 投资环境92.3. 水资源及电力资源供应92.4. 原料供应以及产品销售92.5. 环境影响评价103. 总平面设计103.1. 总平面布置图103.2. 设计说明书113.2.1. 设计依据113.2.2. 布置特点113.2.3. 主要指标124. 工业设计124.1. 原辅料及菌种124.2. 产品方案124.3. 工艺流程图124.4. 发酵过程134.4.1. 菌种134.4.2. 接种量134.4.3. 接种菌龄134.4.4. 温度134.4.5. pH 134.4.6. 搅拌144.4.7. 泡沫144.5. 淀粉酶的提取纯化144.5.1. 淀粉酶的粗提144.5.2. 淀粉酶的分离纯化144.5.3. 浓缩144.5.4. 干燥154.6. 物料横算154.6.1. 计算过程154.6.2. 计算结果174.7. 水电平衡174.7.1. 全年用水量计算174.7.2. 全年用电量计算195. 设备生产能力计算生产设备选型205.1. 设备生产能力计算205.2. 主要设备选型216. 工厂卫生216.1. 厂内部总平面布局的卫生216.2. 厂房内部环境卫生226.3. 生产车间卫生227. 公共工程和辅助工程227.1. 公共工程227.2. 辅助工程238. 企业组织和劳动定员238.1. 企业组织239. 工作制度249.1. 劳动定员2410. 环境保护与生产安全2510.1. 主要污染源和污染物及治理措施2510.2. 工厂执行的环境卫生标准2511. 经济核算2611.1. 设计概算2611.2. 设备费用一览表2611.3. 经济技术分析2711.4. 工厂成本2811.4.1. 原辅料总成本2811.4.2. 包装材料成本2811.4.3. 水费耗用2811.4.4. 工人工资、动力费、设备折旧费2811.4.5. 税金2912. 参考文献291.项目建议书1.1.项目简介项目名称：淀粉酶发酵工厂的建立承办单位：山东济南招商合作局项目地址：山东济阳经济技术开发区项目总投资：5050万元项目内容：淀粉酶生产厂建厂规模：年产10000吨淀粉酶项目的依据和原则：（1）山东济南市济阳县发展和改革局立项批复。

前言淀粉酶属于水解酶类，是水解淀粉和糖原的酶类总称。

通常通过淀粉酶催化水解织物上的淀粉浆料，由于淀粉酶的高效性及专一性，酶退浆的退浆率高，退浆快，污染少，产品比酸法、碱法更柔软，且不损伤纤维。

此类酶广泛存在于动、植物和微生物中，几乎所有动物、植物和微生物都含有淀粉酶。

淀粉酶是研究较多、生产最早、产量最大和应用最广泛的—类酶。

特别是20世纪60年代以来由于淀粉酶在淀粉糖工业生产和食品工业中的大规模应用，它的需要量与日俱增，到目前为止，其产量几乎占到整个酶制剂的50％以上，销售金额占到55％～60％。

按照水解淀粉的方式不向，主要的淀粉酶有α—淀粉酶、β—淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、脱支酶、环糊精葡萄糖基转移酶等。

淀粉酶已经成为工业应用中最为重要的酶之一，并且大量的微生物可以用以高效生产淀粉酶，但是酶的大规模商业化生产仍然局限于几种特定的真菌和细菌中。

对于高效的淀粉酶的需求越来越多，这可以通过对现有酶的化学改良或者通白质工艺改良得到。

得益于现代生物技术的发展，淀粉酶在制药方面的重要性日益凸显。

当然，食品和淀粉工业仍然是主要市场，淀粉酶在这些领域的需求仍然是最大的。

中性淀粉酶是目前使用最广泛的一种酶，主要运用于发酵、食品、医药、纺织及造纸工业。

就我国而言一般采用液态深层发酵法生产，但发酵水平低，过滤困难，使其发展受到了较大的限制。

本课题中以枯草杆菌为实验菌株，采用液体摇瓶发酵，并在培养基中添加发酵助剂如Na＋和Tween—80等来提高酶活。

枯草芽孢杆菌可利用蛋白质、多种糖及淀粉，分解色氨酸形成吲哚。

有的菌株是α-淀粉酶和中性蛋白酶的重要生产菌。

枯草芽孢杆菌菌体自身合成α-淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶等酶类，可在消化道中与动物体内的消化酶类一同发挥作用。

枯草芽孢杆菌广泛分布在土壤及腐败的有机物中，易在枯草浸汁中繁殖。

1. 菌种的选育1.1 菌种的选育及制备不管是在过去、现在和将来，微生物是各种生物活性产物的丰富资源。