年产1万吨L-赖氨酸干粉工厂的设计-菌种培养工段及实验室的设计 _赖氨酸

目录
摘要 1
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【年产1万吨L-赖氨酸干粉工厂的设计-菌种培养工段及实验室的设计】1 L-赖氨酸发酵的工艺流程 5
1.1工艺流程 5
1.1.1 L-赖氨酸发酵原理 5
1.1.2 L-赖氨酸发酵工艺流程 5
1.2 原料的选择[2] 7
1.3 L-赖氨酸生产菌种 7
1.4 培养基 7
1.4.1 培养基选择 7
1.4.2 发酵培养基（g/L）[7] 8
1.4.3 斜面培养基 8
1.4.4 一级种子培养基[3] 8
1.4.5 二级种子培养基（g/L）[5] 9
1.5 淀粉的糖化 9
1.5.1 酸水解法[4] 9
1.5.2 酶水解法 9
1.5.3 酸酶结合水解法 10
1.6 L-赖氨酸提取及L-赖氨酸制备工艺 11
1.6.1 L-赖氨酸的提取[1] 11
1.6.2 L-赖氨酸钠的制取 11
2 L-赖氨酸钠的物料衡 12
2.1 主要技术指标 12
2.2 主要材料质量指标 12
2.2 1 玉米淀粉原料 12
2.2.2 二级种子培养基（g/L）[5] 12
2.2.3 发酵初始培养基（g/L）[7] 13
2.3 L-赖氨酸发酵车间的物料衡算 13
2.4 /aL-赖氨酸钠发酵车间的物料衡算表 15
3 L-赖氨酸发酵的热量衡算 17
3.1 热平衡方程式 17
3.2 液化工序热量衡算 18
3.2.1 液化加热蒸汽量 18
3.2.3 液化液冷却用水 20
3.3 糖化工序热量衡算 20
3.4 连续灭菌和发酵工序热量衡算 21
3.4.1 培养液连续灭菌用蒸汽量 21
3.4.2 培养液冷却用水量 22
3.4.3 发酵罐空罐灭菌蒸汽量 22
3.5 L-赖氨酸钠溶液浓缩结晶过程的热量衡算 24
3.5.1 热量衡算 24
3.5.2 计算蒸汽用量 25
3.6 干燥过程的热量衡算 25
3.7 产过生程耗用蒸汽衡算汇总衡算结果 27
4 设备设计与选型 28
4.1 发酵罐 28
4.1.1.发酵罐类型[8] 28
4.1.2 发酵罐容积的确定 28
4.1.3 生产能力的计算 28
4.1.4 发酵罐个数的确定 28
4.1.5 主要尺寸计算 29
4.2 冷却面积的计算 30
4.3 搅拌器计算 30
4.4 搅拌轴功率的计算 31
4.5 设备结构的工艺计算 33
4.6 设备材料的选择[13] 36
4.7罐壁厚的计算 36
4.8 种子罐 37
4.8.1 二级种子罐容积和数量的确定 37
4.8.2 一级种子罐 41
4.9 空气分过滤器 42
4.9.1 二级种子罐分过滤器 42
4.9.2 一级种子罐分过滤器 42
4.9.3 发酵罐分过滤器 43
参考文献 45
1.2 原料的选择[2]
我国味精生产均以淀粉为原料，成本相对比较高，如全部改用玉米代替大米作原料，每吨味精成本由比国际同行业先进水平高1000元降到比国际同行业先进水平低2000元水平，同时可以大大减少生产所形成的有机废水、废渣，实现清洁生产。
玉米进行浸泡磨浆，再调成15Bx，调pH6.0，加细菌α-淀粉酶进行液化，85℃30min，加糖化酶60℃糖化24h，过滤后可供配置培养基。
1.3 L-赖氨酸生产菌种
玉米为原料发酵生产味精常用菌株有：L-赖氨酸棒杆菌、黄色短杆菌、乳糖发酵短杆菌、嗜氨小杆菌、硫殖短杆菌等。国产菌株有：北京棒杆菌AS1.299、北京棒杆菌7338、北京棒杆菌D110、棒杆菌S-944、钝齿棒杆菌AS1.542、钝齿棒杆菌、。本工艺选用L-赖氨酸棒状杆菌( )：生物素缺陷型、温度敏感型。
1.4 培养基
1.4.1 培养基选择
国内L-赖氨酸发酵种子扩大培养普遍采用二级种子培养的流程，即：斜面菌种—一级种子培养—二级种子培养—发酵罐。
1.一级种子培养
一级种子培养的目的在于大量繁殖活力强的菌种，培养基组成应以少含糖分，多含有机氮为主，培养条件从有利于长菌考虑。
2.二级种子培养
为了获得发酵所需要的足够数量菌体，在一级种子培养的基础上进而扩大到种子罐的二级种子培养。种子罐容积大小取决于发酵罐大小和种量比例。