生物工程设备课程设计--α-淀粉酶生产车间的设计.doc

目 录 摘要……………………………………………………………………………………………3 1前言…………………………………………………………………………………………4 2工艺流程设计原则、范围和依据…………………………………………………………4 3车间布置设计………………………………………………………………………………7 4工艺流程、相关特性及其工艺路线的选择………………………………………………12 5主要构筑物的设计计算……………………………………………………………………22 结论 附录主要设备一览表…………………………………………………………………45 致谢……………………………………………………………………………………………46 主要参考文献…………………………………………………………………………………46 摘 要 本设计为年产0,000t 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：万吨α-淀粉酶发酵工厂，共有个0m3发酵罐，发酵周期为小时，为%。 关键词：α-淀粉酶工厂设计发酵发酵罐 Plant Design of ty thousand t/a α-Amylase Abstract This project is designed by a factory which produces 20,000t α-Amylase a year.It achieves the aim of filtration 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、using、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 20,000t α-Amylase a year,it contains 12 fermentor of 150m3, The fermentation time is 84 hours,The recovery of liquid enzyme is 85%. Keywords:α-Amylase; Plant design; Ferment; Fermentor 1 前言 淀粉酶是水解淀粉酶和糖原酶类的统称，广泛存在于动植物和微生物中。淀粉酶(amylase)一般作用于可溶性淀粉、直链淀粉、糖元等，根据作用方式可分为α-淀粉酶与β-淀粉酶。α-淀粉酶(α-amylase) 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糖苷键，使淀粉水解生成糊精和一些还原糖，所生成的产物均为α-型，故称为α-淀粉酶。α-淀粉酶广泛分布于动物（唾液、胰脏等）、植物（麦芽、山萮菜）及微生物。此酶既作用于直链淀粉，亦作用于支链淀粉，无差别地切断α-1，4链。因此，其特征是引起底物溶液粘度的急剧下降和碘反应的消失。最终产物在分解直链淀粉时以麦芽糖为主，此外，还有麦芽三糖及少量葡萄糖。另一方面在分解支链淀粉时，除麦芽糖、葡萄糖外，还生成分支部分具有α-1，6键的α-极限糊精。一般分解限度以葡萄糖为准是35-50％，但在细菌的淀粉酶中，亦有呈现高达70％分解限度的（最终游离出葡萄糖）。 淀粉酶最早实现了工业生产并且迄今为止是用途最广、产量最大的一个酶制剂品种。特别是六十年代以来，由于酶法生产葡萄糖，以及用葡萄糖生产异构糖浆的大规模工业化，淀粉酶的需要量越来越大，几乎占整个酶制剂总产量的50%以上。在淀粉类食品的加工中a-淀粉酶得到了广泛的应用，现在国内外葡萄糖的生产绝大多