【关注】发酵的基础知识以及生物发酵车间设计PPT

格式：docx
大小：2.25 MB
文档页数：11

下载文档原格式

发酵与酿造工程学基础及主要设备ppt

发酵与酿造工程学特点
具有涉及面广、综合性强、技术性强、应用广泛等特点，其中微生物发酵是整个发酵与酿造工程学的核心。
发酵与酿造工程学的历史与发展
发酵与酿造工程学的起源
起源于古代酿造食品的生产，经历了漫长的经验积累和技术发展，逐渐形成了较为完善的学科体系。
发酵与酿造工程学的近代发展
自20世纪中叶以来，随着生物化学、微生物学、化学工程、生物工程等学科的不断发展，发酵与酿造工程学得到了迅速发展和广泛应用。
蒸煮是将浸米进一步加热，使淀粉等物质糊化，促进微生物发酵。
接种是将菌种接入发酵基质中，控制发酵过程。
发酵过程控制
发酵过程的控制包括温度、压力、湿度等方面的控制。
压力也是影响发酵过程的重要因素之一，适当的压力可以促进发酵过程和提高产品质量。
温度是影响发酵过程的重要因素之一，不同发酵阶段需要不同的温度条件。
某红酒厂的生产流程与设备
原料选择与处理
选择优质的葡萄，采用除梗、破碎等方法进行处理。
发酵与浸提
将处理后的葡萄加入发酵罐中，加入酵母进行发酵，同时加入果胶酶等物质促进色素和风味物质的浸提。
分离与陈酿
将发酵后的葡萄酒经过分离、澄清、陈酿等工序，最终形成成品红酒。
某酱油厂的生产流程与设备
原料选择与处理
05
发酵与酿造工程的环保与安全
环保要求与措施
污染预防
应采取措施减少发酵与酿造过程中产生的污染物，如废水、废气和废渣等。
废水处理
对于产生的废水，应进行必要的处理，以达到排放标准。
废气处理
对于产生的废气，应采取有效的措施进行净化处理，如活性炭吸附、光催化等。
安全生产与操作规范

生物发酵车间设计ppt课件

工艺管道及仪表流程图
三、物料衡算和能量衡算
3.1 计算基础数据
年工作日：330d；生产班制：3班，每班8h；一级种子罐：基础配料体积1m3；二级种子罐：基础配料体积5m3；发酵大罐：基础配料体积25m3。
3.2 物料衡算
发酵大罐物料平衡示意图
3.3 能量衡算
四、设备选择
4.1 设备选择的原则与发酵罐计算
年产抗生素：17 t 年工作日：300 d 生产班制：每天三班，每班 8h 放罐单位：1050 u/mL 成品效价：590 u/mg 发酵周期：5.5 d 发酵罐装料系数：0.8
二、生产工艺选择及流程设计
采用该药厂成熟的工艺技术：
三级罐的岗位工艺流程
菌种在二级发酵罐中培养完成后，移种至发酵大罐内，在32--34℃下继续通气培养 130h后放罐。发酵过程中，按糖氮代谢的实际情况补料，发酵第15--20h 第一次补料，第40h左右第二次补料，第70h左右第三次补料至足量，视代谢情况，后期适当补水。
生物发酵车间设计编辑编辑pptppt22生物发酵车间的特点生物发酵车间的特点设计任务设计任务生产工艺选择与流程设计生产工艺选择与流程设计物料衡算与能量衡算物料衡算与能量衡算设备选择设备选择车间平面布置车间平面布置区域布置和工艺设备布置的合理性论证区域布置和工艺设备布置的合理性论证车间主管设计和配管设计车间主管设计和配管设计编辑ppt生物发酵车间是耗能大户因是从生产工艺选择设备选型布局到管道布置等均要考虑节能措施
发酵罐
4.2 二级种子罐、一级种子罐和补料罐的计算
五、车间平面布置
• 车间按工艺过程分为三个工序，即种子制备、配料消毒及发酵，故车间由种子制备区、配料区、发酵区、辅助区及人净更衣区组成。

发酵工厂工艺设计PPT课件

工厂设计是把科学技术转化为生产力的一门综合性科学。它是扩大再生产，更新改造原有企业，增加产品品种，提高产品质量，节约能源和原材料，促进国民经济和社会发展的重要技术经济活动的组成部分。
第4页/共99页
• 设计工作的任务和内容任务：作出体现国家有关方针政策，切合实际，
安全适用，技术先进，经济效益好的设计，为国家经济建设服务、为委托单位服务。内容：参加建设项目的决策、各个阶段设计文件的编制、施工配合和验收、项目总结的全过程。
第15页/共99页
二、基本建设程序内容
1．建设前期阶段
工作内容包括：项目建议书可行性研究报告设计任务书初步设计总概算
第16页/共99页
工作程序为：
一个工程项目从社会发展、工业布局、市场需求和地区、行业发展规划—→项目建议书—→前期工作计划—→可行性研究—→设计任务书—→上报审批—→初步设计、总概算工作—→初步设计图纸、文件、总概算—→上报审批
第5页/共99页
总(整)体设计：
凡是设计范围涉及到整个工业企业的，称总体设计。——发酵工厂的总体设计有总平面、工艺、供排水、
供电、供汽、土木建筑等设计以及有关厂址选择、生产检测与控制仪表、环境保护、生产组织与劳动定员、技术经济与概算等内容。
局部设计：
凡是设计的范围不涉及整个工业企业的全部内容，而只是其中的某些部分，甚至于某一个部分或某一个设备，称局部设计。——新建厂的设计
对于大、中型工程项目国家有严格的管理规定，需要按程序报国家有关部门批准。
对于小型工程项目，项目建议书由主管部门批准，可按明确的设计方案，直接进行施工图设计，使设计程序得以简化。
第(1)项目名称； (2)建设项目提出的必要性和依据； (3)产品方案、市场预测、拟建规模和建设地点的

发酵工厂绪论PPT课件

（3）工厂设计在工程项目建设的整个过程中，是核心内容
建设项目立项后，设计前期工作是建设的关键；
设计决定工厂建立后能否获得最大经济效益、环境效益和社会效益。
.
工厂设计的任务和内容
（1）基本任务
基本任务：作出体现国家有关方针政策，切合实际，安全适用，技术先进，经济效益好的设计，为建设服务；
熟悉作为工艺设计主要成果的发酵工厂设计说明书和工艺设计图（工程语言）的有关内容、特点、表示方法、规范和标准等知识。
.
规划与设计的重要性
• 涉及到多个行业、多个部门的交叉管理 • 需要按照统一的节奏、步调、时间进度行
动
.
发酵工厂设计的重要性
（1）设计工作是把科学技术转化为生产力的一门综合性科学
.
（2）工厂设计的内容
设计工作：总体设计和局部设计
总体设计：凡是设计范围涉及到整个工业企业的全部内容的设计，称为~~。
例：总平面设计、工艺设计、给排水设计、供电、供汽、土建等设计，另外还包括厂址选择、生产检测与控制仪表、环境保护技术经济概算等内容。
局部设计：凡是设计的范围不涉及整个工业企业的全部内容，而只是其中的某些部分，或某个部分、某个设备的设计，称为~~
.
9. 维生素发酵工业(维生素C、维生素B等) 10.生理活性物质发酵工业(激素、赤霉素等) 11.微生物菌体蛋白发酵工业(酵母、单细胞蛋白
等) 12.微生物环境净化工业(利用微生物处理废水、
污水等) 13.生物能工业(沼气、纤维素等天然原料发酵生
产酒精、乙烯等，能源物质) 14.微生物冶金工业(利用微生物探矿、冶金、石
发酵工厂工艺设计概论
绪论
.
发酵技术与日常生活—食品

发酵基础知识ppt课件

消泡剂口补料口进气口排气口
进料管路有时配在罐体上封头,有时位于罐体下部与放料管路共用一个管口
有时取样、放料、接种使用一个口
有没有蒸汽进口？
精选ppt课件2021
44 44
实罐灭菌： “三路进汽”、 “非进即出”
– “三路进汽”就是在对培养基灭菌时，让蒸汽从空气进口、排料口、取样口进入罐内，由于这三个管都是插入到发酵醪中，若不进蒸汽就会形成灭菌死角。
精选ppt课件2021
28 28
流型
径向流（流体流动的方向垂直于搅拌轴，沿径向流动，碰到容器壁面分成两股流体分别向上、向下流动，再回到叶端，不穿过叶片，形成上、下两个循环流动。）
轴向流（流体流动方向平行于搅拌轴，流体由桨叶推动，使流体向下流动，遇到容器底面再翻上，形成上下循环流）
切向流（无挡板的容器内，流体绕轴作旋转运动，
精选ppt课件2021
6
发酵现象的早期认识
1680年制成显微镜 ─── 微生物的存在 1857年巴斯德证明了酒精是由活的酵毋发酵引起的 1897年毕希纳发现磨碎的酵母仍使糖发酵形成酒精
─── 酶
精选ppt课件2021
7
发酵工程的早期阶段
人们的对发酵技术的认识起始于19世纪末，主要来自于厌氧发酵，如利用酵母菌、乳酸菌生产酒精、乳酸和各种发酵食品。
现代又对发酵重新定义：发酵泛指微生物在
无氧或有氧条件下，通过分解代谢或合成代
谢或次生代谢等微生物代谢活动，大量积累
人类所需的微生物体或微生物酶或微生物代
谢产物的过程。（我公司两个产品主要就是
通过有氧代谢得到微生物代谢产物的过程）
精选ppt课件2021
3
发酵 ── 简单的说利用微生物进行产品生产

发酵基本工艺与发酵设备介绍ppt

– 采用蒸馏、萃取、离子交换等方法进行提取。
二、发酵设备
生物反应器(发酵罐)
利用生物工程技术进行生产的过程统称生物反应过程。采用活细胞(包括微生物、动植物细胞)的某些特定功能生产有用产品的生物反应过程称为发酵过程或细胞培养过程。
采用游离或固定化酶作为生物催化剂的生物反应过程，称为酶反应过程。生物反应器：利用酶或生物体（如微生物）所具有的生物功能，在体外进行生化反应的装置系统。
根据生物反应过程中所使用的生物催化剂不同可将生物反应器分为：
酶反应器和（微）细胞生物反应器。生物反应器应具备的条件：
➢能维持一定的温度、pH、反应物(如营养物质、溶解氧等)浓度；
➢应具备良好的传质、传热和混合性能，以便为生物反应的顺利进行提供适宜的环境条件；
➢细胞生物反应器除具备上述特性外，还要求有一定的除菌及密封设备，以防止生产过程中因微生物侵入造成的杂菌污染。
要求的优良菌种。
可用基因工程、细胞工程的方法对菌种的遗传特性进行定向改造，以构建工程细胞或工程菌，从而
达到生产相应产品的目的
对菌种一般有以下要求：
➢ 菌种能在较短的发酵过程中高产有价值的发酵产品。 ➢ 菌种的发酵培养基应价廉，来源充足，被转化为产品的
效率高。如农副产品。 ➢ 菌种对人、动物、植物和环境不应该造成危害，还应注
发酵基本工艺与发酵设备介绍pp t
第二节
发酵基本工艺与发酵设备
李清华公共卫生学院
发酵基本工艺与发酵设备介绍pp t
1
• 主要内容
一、发酵工艺流程
二、常见发酵设备
1、发酵罐的设计原则
2、微生物细胞反应器
3、动物细胞培养反应

《发酵车间布置设计》课件

管道布置是发酵车间布置设计中的重要一环，需要遵循一定的原则。首先，要确保管道布置合理、安全、可靠，避免出现安全隐患。其次，要尽量减少管道的长度和弯头数量，以减少流体阻力。此外，还需要考虑管道的维修和保养方便性，以及与设备的连接方式等因素。
管道支架与吊架
管道支架与吊架的详细介绍
为了支撑和固定管道，通常需要设置管道支架与吊架。管道支架一般分为固定支架和滑动支架两种，根据具体情况选择使用。吊架则主要用于悬吊或支撑重量较大的管道，以确保其稳定性和安全性。在选择支架与吊架时，需要考虑其承载能力、防腐性能以及安
管道材料与防腐
管道材料与防腐的详细介绍
管道的材料选择对于其使用寿命和安全性至关重要。常见的管道材料有碳钢、不锈钢、铜等。在选择管道材料时，需要考虑其耐腐蚀性、耐压性、耐温性等特点。同时，为了延长管道的使用寿命，还需要对管道进行适当的防腐处理，如涂防腐涂料、电镀等。
管道布置原则
管道布置原则的详细介绍
详细描述
在发酵车间布置设计中，应充分考虑空间资源的有效利用，合理规划车间的平面布局和立体布局，提高空间利用率。同时，要考虑到车间的通风、采光和保温等因素，确保车间的舒适度和节能性。
设备布局原则
总结词
设备布局原则是发酵车间布置设计的重点，它要求合理配置设备资源，提高设备的运行效率和稳定性。
详细描述
案例二：某酒精厂发酵车间布置设计
要点一
总结词
要点二
详细描述
自动化程度高、节能减排、符合行业标准
该酒精厂发酵车间布置设计采用了先进的自动化技术，减少了人工干预，提高了生产效率和产品质量。同时，该设计注重节能减排，采用了高效节能的设备和工艺，减少了能源消耗和废弃物排放。此外，该设计还符合行业标准和规范，确保了生产的安全和合规性。

《生物发酵车间设计》课件

常见发酵设备
包括发酵罐、搅拌器、温湿度控制设备等。
注意事项
安装前需考虑设备尺寸、通风与维修通道，确保设备运行稳定。
环境控制设施的设计
环境因素
温度、湿度、氧气等需控制，以保持适宜的发酵环境。
空气净化和通风设备温湿度控制设备的选择
采用先进的温湿度控制系统，实现精确的环境控制。
车间管道和配电系统的设计
管道系统的结构设计
合理规划管道走向、连接和分支，确保流程畅通。
电力负荷计算和配电系统的设计
根据设备需求计算负荷，设计合理的配电系统。
车间消防安全和环保设计
消防安全的基本措施和要求
采取合适的消防设备和应急措施，确保车间安全。
生物发酵过程中的环保问题和解决方案
处理废水、废气和固体废物，保护环境和生态平衡。
总结与展望
设计实施的总体效果
提高生产效率和生产质量，优化环境和资源利用。
发酵车间设计的未来趋势
采用智能化技术，实现自动化生产和更高可持续性。
《生物发酵车间设计》PPT课件
# 生物发酵车间设计 ## 一、背景介绍 - 生物发酵工艺的重要性 - 生物发酵车间的定义 - 本次设计的背景和目的
车间规划和布局
基本原则
兼顾生产效率、人员安全和卫生要求的设计原则。
结构和要点
考虑生产工艺流程，优化空间利用和设备布置。
车间设备选型与安装
影响因素
生产规模、工艺要求、投资预算等因素的综合考虑。

发酵工程--ppt课件(2024版)

罐，中间除了空气进入和尾气排出，与外部没有物料交换。 ➢ 传统的生物产品发酵多用此过程。
分批发酵的优缺点
➢ 优点操作简单操作引起染菌的概率低不会产生菌种老化和变异问题
➢ 缺点非生产时间较长、设备利用率低
➢ 根据不同发酵类型，每批发酵需要十几个小时到几周时间。
➢ 全过程包括空罐灭菌、加入灭过菌的培养基、接种、发酵过程、放罐和洗罐，所需时间的总和为一个发酵周期。
典型的分批发酵工艺流程图
微生物分批培养的生长曲线
1.延滞期 2.加速生长期 3.指数生长期 4.减速期 5.稳定期 6.衰亡期
4.3.1.2 连续发酵
以一定的速度向发酵罐内添加新鲜培养基，同时以相同的速度流出培养液，从而使发酵罐内的液量维持，微生物在稳定状态（恒定的基质浓度、恒定的产物浓度、恒定的pH、恒定的菌体浓度、恒定的比生长速率）下生长。
4 发酵工程
【学习目的】
1. 掌握发酵工程的基本类型和基本原理。 2. 了解典型发酵产品的生产工艺。 3. 认识发酵的基本过程及常用的发酵设备。
发酵（Fermentation）
最初来自拉丁语“发泡”（fervere），是指酵母作用于果汁或者发芽谷物产生CO2的现象。
巴斯德：酵母在无氧环境下的呼吸过程。生物化学：微生物在无氧时的代谢过程。
草莓栽培
微生物酶发酵酶普遍存在于动植物中，在人类生活中发挥着
非常重要的作用。
微生物代谢产物发酵 ①氨基酸、蛋白质、核酸——初级代谢产物 ②抗生素、生长因子等——次级代谢产物
微生物转化发酵利用微生物把一种化合物转变成结构相关的更
有经济价值的产物。葡萄糖→Grapevine
生物工程发酵 DNA重组的“工程菌”理论上可以生产出多种代谢产物。

发酵与酿造工程学基础及主要设备PPT课件

参数信号与预先确定值进行比较，并且输出信号指令执行元件进行调整控制。 3．执行元件：它接受控制部分的指令开启、或关闭有关阀门、泵、开关等调节控制机构，使有关参数达到预定位置。手动控制和自动控制
第8页/共76页
发酵控制（小型发酵罐）
第9页/共76页
一、温度对发酵的影响及其控制
第10页/共76页
微生物对氧的需要不同，是由于依赖获得能量的代谢方面的差异。
第26页/共76页
溶氧大小对菌体生长和产物的性质和产量产生不同影响；例如，谷氨酸发酵时，通气不足会积累大量乳酸和琥珀酸；
不同微生物或同一微生物的不同生长阶段对通风量的要求也不相同。例如，天氡酰胺酶发酵，前期为好气培养，后期为厌氧培养，产酶能力会大大提高。
还有就是根据化合物的燃烧值估算发酵过程生物热的近似值。
第22页/共76页
（四）发酵温度的控制
发酵罐在发酵过程中一般不需加热，选用微生物能承受稍高一些的温度进行生长和繁殖，这对生产有很大的好处，即可减少污染杂菌的机会和夏季培养所需降温的辅助设备，因此培养耐高温的菌种有一定的现实意义。
第23页/共76页
合成有密切关系。包括起始pH ，发酵过程中的 pH ，后者反应菌体的生理特性。 • （2）基质浓度（g/L） • 发酵液中糖、氮、磷等重要营养物质的浓度，对菌体的生长和代谢合成有重要影响，是产物代谢控制的重要手段。发酵过程中必须定时测定糖或氮（氨基酸或铵氮）等的浓度。
第4页/共76页
• （3）溶解氧浓度（ppm或饱和度，％） • 溶解氧是好氧发酵的必备条件，是生化产能反应
产生热量较少。培养中期，菌体繁殖迅速，呼吸作用激烈，菌体也较多，
所以产生的热量多，温度上升快，必须注意控制温度。培养后期，菌体已基本上停止繁殖，主要靠菌体内的

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

【关注】发酵的基础知识以及生物发酵车间设计PPT
发酵
发酵指人们借助微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体本身、或者直接代谢产物或次级代谢产物的过程。

发酵有时也写作酦酵，其定义由使用场合的不同而不同。

通常所说的发酵，多是指生物体对于有机物的某种分解过程。

发酵是人类较早接触的一种生物化学反应，如今在食品工业、生物和化学工业中均有广泛应用。

其也是生物工程的基本过程，即发酵工程。

对于其机理以及过程控制的研究，还在继续。

酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫做发酵
根据发酵的特点和微生物对氧的不同需要，可以将发酵分成若干类型：
1，按发酵原料来区分：糖类物质发酵、石油发酵及废水发酵等类型。

2，按发酵产物来区分：如氨基酸发酵、有机酸发酵、抗生素发酵、酒精发酵、维生素发酵等。

3，按发酵形式来区分，则有：固态发酵和液体深层发酵。

4，按发酵工艺流程区分则有：分批发酵、连续发酵和流加发酵。

5，按发酵过程中对氧的不同需求来分，一般可分为：厌氧发酵和通风发酵两大类型。

发酵工程在生物工程中的位置
生物工程主要包括基因工程、细胞工程、酶工程、蛋白质工程和发酵工程等5个部分；
基因工程和细胞工程的研究结果，大多需要通过发酵工程和酶工程来实现产业化。

基因工程、细胞工程和发酵工程中所需要的酶，往往是通过酶工程来获得；酶工程中酶的生产，一般要通过微生物发酵
的方法来进行。

由此可见，生物工程各个分支之间存在着交叉渗透的现象。

生物工程主要操作对象工程目的与其它工程的关系
基因工程基因及动物细
胞、植物细
胞、微生物
改造物种
通过细胞工
程、发酵工程
使目的基因得
以表达
细胞工程动物细胞、植
物细胞、微生
物细胞
改造物种
可以为发酵工
程提供菌种、
使基因工程得
以实现
发酵工程微生物获得菌体及各
种代谢产物
为酶工程提供
酶的来源
酶工程微生物获得酶制剂或
固定化酶
为其它生物工
程提供酶制剂
以上如有疑问请咨询下方图片联系人。