年产1000吨苏氨酸发酵工艺课程设计报告书.pdf

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目录

1绪论1

1.1苏氨酸简介1

1.1.2苏氨酸的作用来源及发展2

2菌种的选择与制备3

2.1菌种选择与保藏3

2.1.1菌种选择3

2.1.2菌种保藏3

2.2培养基的设计3

2.2.1培养基配置的原则3

2.2.2培养基类型3

2.2.3培养基配方（百分比）5

2.2.4培养方法:5

2.3培养基的营养要求6

2.4发酵条件的研究7

2.5灭菌7

2.5.1灭菌方法7

2.5.2培养基的湿热灭菌8

2.5.3分批灭菌9

2.5.4分批灭菌的操作方法9

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2.5.5空气除菌10

2.6种子扩大培养11

2.6.1生产车间种子制备12

2.6.2影响种子质量的因素12

3发酵过程的工艺控制13

3.1发酵过程13

3.1.1补料的控制13

3.2发酵条件的影响13

3.2.1初始pH对苏氨酸影响13

3.2.2温度对苏氨酸发酵的影响14

3.2.3溶氧对苏氨酸发酵的影响14

3.2.4发酵过程泡沫的控制14

3.3发酵终点的判断15

3.4染菌的控制15

4发酵罐的设计17

4.1发酵罐标准尺寸17

4.2发酵罐的计算17

5物料衡算17

5.1总物料衡算19

5.2原料用量计算19

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5.2.1发酵罐原料计算20

5.2.1发酵罐原料计算20

5.2.2种子罐的物料衡算21

5.2.3补料培养基的物料衡算22

6下游加工23

6.1发酵液的预处理和固液分离23

6.2发酵液残液的处理24

6.3离心25

6.4干燥26

7后记27

参考文献28

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1绪论

1.1苏氨酸简介

L-苏氨酸是一种必需的氨基酸，苏氨酸有四种异构体，天然存在并且对机体有

生理作用的是L-苏氨酸。苏氨酸主要用于医药、化学试剂、食品强化剂、饲料添

加剂等方面。特别是饲料添加剂方面的用量增长快速，它常添加到未成年仔猪和

家禽的饲料中，是猪饲料的第二限制氨基酸和家禽饲料的第三限制氨基酸。在配

合饲料中加入L-苏氨酸，具有如下的特点：①可以调整饲料的氨基酸平衡，促进

禽畜生长；②可改善肉质；③可改善氨基酸消化率低的饲料的营养价值；④可降

低饲料原料成本；因此在欧盟国家（主要是德国、比利时、丹麦等）和美洲国家，

已广泛地应用于饲料行业。在医药方面，苏氨酸是氨基酸大输液的主要成分之一。

常用于手术前后、创伤、烧伤、骨折、营养不良、慢性消耗性疾病等的辅助治疗，

是临床用量很大的品种。发酵法生产苏氨酸，其优点是可利用廉价的葡萄糖原料

直接生产产品，菌种特性专一，发酵液中几乎不含其它氨基酸，提纯后产品质量

好，成本低，易于大规模生产。选择具有国际先进水平高产酸、高转化率基因工

程菌种，生产苏氨酸，不但附加值更高，而且能够发挥氨基酸发酵企业自身的优

势，改变氨基酸发酵企业产品单一，利润较薄的状况。

发酵法生产氨基酸是利用微生物具有合成自身所需氨基酸的能力，通过诱变

筛选，选育出具有各种缺陷型及抗性的菌株，以解除代谢调节的反馈和阻遏，达

到过量合成目的氨基酸的生产方法。微生物细胞内的氨基酸合成都是以一些代谢

中间产物为底物，保证各种氨基酸的平衡和不断供应。

1.