糖化酶的生产流程设计方案

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膜分离设备生产高质量糖化酶

膜分离设备生产高质量糖化酶

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膜分离设备生产高质量糖化酶
糖化酶又称葡萄糖淀粉酶,是一种淀粉糖化剂,广泛应用于酒精发酵、葡萄糖制造、谷氨酸、抗生素等需糖发酵时淀粉的水解制糖和其他工业用途。

糖化酶的传统制造方法为硫酸铵盐析法,提取率一般较低,仅为75%左右,约20%残存在被排放的废液中,损失较大。

中空纤维超滤膜批量浓缩糖化酶发酵液时,酶活力浓缩倍数达8.15倍,浓缩体积倍数为9.73倍,截留率为98.75%,总的酶活力回收率为85.83%,比硫酸铵盐析法工艺的回收率提高13.43%,超过目前国内常用的盐析法的效果,这种超滤浓缩后的酶液,只要添加一定酶保护剂,完全可以应用于生产中。

与盐析法相比,收率高,工艺流程短,浓缩效率高,节省能源,减少消耗。

中空纤维超滤膜分离设备优势特点:
1、分离过程不发生相变化,分离过程可以在常温下进行;
2、设备占地面积小,易于模块化设计,扩展能力强;
3、分离过程仅以低压为推动力,耗能少;
4、设备及工艺流程简单,易于操作、管理及维修;
5、应用范围广,道尔顿或者溶质尺寸大小为0.001~0.1μm左右,都可以利用超滤分离技术。

利用霉菌生产糖化酶的生产流程

利用霉菌生产糖化酶的生产流程

利用霉菌生产糖化酶的生产流程英文回答:The production process of glucose enzymes using fungi involves several steps. Firstly, a suitable strain of fungi, such as Aspergillus or Trichoderma, is selected for its ability to produce glucose enzymes. These fungi are knownfor their high enzyme production capabilities and are commonly used in industrial applications.Next, the fungi are cultured in a nutrient-rich medium, which provides the necessary nutrients for their growth and enzyme production. This medium typically contains carbon sources like glucose or starch, nitrogen sources such as peptone or yeast extract, and other essential minerals. The pH and temperature of the medium are carefully controlledto optimize fungal growth and enzyme production.Once the fungi have reached the desired growth phase, the culture is harvested. This can be done by filtration orcentrifugation to separate the fungal biomass from the liquid medium. The biomass is then washed to remove any residual media components.The washed fungal biomass is then subjected to a process called solid-state fermentation. In this process, the fungi are grown on a solid substrate, such as wheat bran or rice husk, which serves as a source of carbon and other nutrients. The substrate is moistened with water or a nutrient solution to create favorable conditions for fungal growth and enzyme production.During the solid-state fermentation process, the fungi secrete glucose enzymes into the substrate. These enzymes break down complex carbohydrates, such as starch or cellulose, into simpler sugars like glucose. The enzymes are produced in large quantities by the fungi and can be harvested from the fermented substrate.After the fermentation process, the fermented substrate is processed to separate the glucose enzymes from the solid biomass. This can be done by physical methods such asfiltration or centrifugation, or by enzymatic methods using specific enzymes that can selectively degrade the substrate components.The harvested glucose enzymes are then purified through a series of purification steps, such as chromatography or ultrafiltration, to remove impurities and obtain a highly pure enzyme preparation. The purified enzymes can befurther concentrated and formulated into a final product, such as a liquid or powder, depending on the intended application.In conclusion, the production process of glucose enzymes using fungi involves strain selection, cultivation, solid-state fermentation, enzyme harvest, purification, and formulation. This process allows for the efficient production of glucose enzymes, which can be used in various industries, including food and beverage, biofuel production, and pharmaceuticals.中文回答:利用霉菌生产糖化酶的生产流程包括几个步骤。

(完整版)年产5000吨糖化酶发酵车间设计

(完整版)年产5000吨糖化酶发酵车间设计

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。

糖化车间工艺流程

糖化车间工艺流程

糖化车间工艺流程糖化车间是糖化工艺生产过程中的重要环节,其工艺流程对糖化产品的成品质量起着至关重要的作用。

下面将详细介绍糖化车间工艺流程。

首先,糖化车间的工艺流程包括原料处理、糖化过程、发酵过程和蒸馏过程。

原料处理是糖化车间工艺流程的第一步。

在原料处理阶段,主要是对原料进行清洗和破碎处理。

破碎处理的目的是将原料打成碎片,增加原料的表面积,有利于后续的糖化和发酵过程。

清洗则是为了去除原料表面的杂质和污垢,保证后续工艺的顺利进行。

接下来是糖化过程。

糖化是将原料中的淀粉转化为糖的过程。

在糖化过程中,首先将原料与水混合,然后加热至一定温度,加入淀粉酶和酵母菌,进行一定时间的反应。

淀粉酶的作用是将淀粉分解为葡萄糖,而酵母菌则可以利用葡萄糖进行发酵。

糖化过程的控制对成品的口感、口感和香气有着重要的影响。

然后是发酵过程。

发酵是将糖化后的液体中的糖转化为酒精和二氧化碳的过程。

在发酵过程中,将糖化后的液体与酵母菌进行培养和发酵,产生酒精和二氧化碳。

发酵过程的控制对成品的酒精度、口感和口感有着重要的影响。

最后是蒸馏过程。

蒸馏是将发酵后的液体进行蒸馏,将其中的酒精和水分离的过程。

在蒸馏过程中,将发酵后的液体加热至一定温度,使其中的酒精汽化,然后再冷凝成液体。

蒸馏过程的控制对成品的酒精度、口感和香气有着重要的影响。

总之,糖化车间工艺流程是糖化工艺生产过程中的重要环节,其工艺流程包括原料处理、糖化过程、发酵过程和蒸馏过程。

每个环节都对成品的质量有着重要的影响,需要严格控制和操作。

希望通过本文的介绍,能够使读者对糖化车间工艺流程有一个更加清晰的了解。

糖化酶的制备工艺流程

糖化酶的制备工艺流程

糖化酶的制备工艺流程
糖化酶的制备工艺流程主要包括以下几个步骤:
1.菌株活体及扩大培养:
(1)制备PDA培养基使用去皮马铃薯、蔗糖和琼脂等成分,煮沸后过滤,加入其他成分定容,然后灭菌。

(2)接种:将黑曲霉菌种接种到PDA培养基上,在28摄氏度下培养3天。

2.摇瓶发酵培养:
(1)制备发酵培养基:使用玉米粉、米糠、麸皮等成分,加水搅拌均匀后装于锥形瓶中,灭菌。

(2)接种与产酶培养:将黑曲霉平板上的菌种打孔接种到锥形瓶中,在28摄氏度下培养96小时。

3.离心:
将培养好的黑曲霉发酵液通过4层纱布过滤后离心,以除菌体,得到上清液,即糖化酶粗酶液。

4.酶提取:
(1)通过采用离心、过滤、超声波及加料等方式进行酶的分离和提取。

(2)酶的稳定性也是关键问题,需要考虑加适量的抗氧化剂和保护剂,以防止酶的讲解个损失。

生物工程设备设计任务书---年产X吨糖化酶发酵车间工艺设计

生物工程设备设计任务书---年产X吨糖化酶发酵车间工艺设计

生物工程设备课程设计任务书-----年产X吨糖化酶发酵车间工艺设计一、课程教学目标生物工程课程设计是生物工程专业学生在毕业设计(论文)前进行的一次综合训练。

通过本课程设计培养学生综合运用所学知识解决工程问题的能力,为毕业设计(论文)打好应有的理论基础。

通过生物工程课程设计的训练,学生要达到的基本要求如下:1、进一步巩固加深所学《生物工艺学》、《生物工程设备》、《生物分离工程》、《生物工程设备及工厂设计》、《机械制图》、《化工原理》等专业课程的基本理论和知识,使之系统化、综合化。

树立正确的设计思想,掌握生物工程设备及工厂设计的基本方法和步骤,为今后创造性设计生物工程设备和相关技术改造工作打下一定的基础。

2、培养学生综合运用基础理论和专业知识解决工程实际问题的能力。

3、培养学生熟悉、查阅并综合运用各种有关的设计手册、规范、标准、图册等设计技术资料;进一步培养学生识图、制图、运算、编写设计说明书等基本技能;完成作为工程技术人员在机械设计方面所必备的设计能力的基本训练。

二、课程设计题目(任选一)年产X吨味精发酵车间设计:2000吨、3000吨、4000吨、5000吨、6000吨三、课程设计任务:1、根据设计任务,查阅有关资料、文献,搜集必要的技术资料及工艺参数,进行生产方法的选择与比较,工艺流程与工艺条件的确定和论证,确定工艺过程的重要参数。

2、工艺流程图,按工艺流程图绘制要求完成有一定控制工点的流程详图,包括设备、物料管线、主要管件、控制仪表等内容。

3、发酵罐主要结构尺寸、搅拌装置及冷却装置计算,根据工艺要求选取相应发酵罐类型,进行发酵罐种子罐数量计算,发酵罐几何结构尺寸计算,同时完成发酵罐搅拌装置及冷却装置的选型和计算。

4、根据计算结果按相应比例尺寸绘制发酵罐及冷却装置示意图,并完成发酵车间平面布置图。

四、设计的成果内容1、设计说明书1份2、画出产品生产的带控制点工艺流程图1张(要求用AUTOCAD绘图)3、画出发酵车间的设备布置图1张(要求用AUTOCAD绘图)五、设计基本依据生产规模::X吨/年产品规格:食品级液体糖化酶(10000U/m1),比重1.16; 发酵单位:2500U/ml 发酵罐接种量::10%(V);提取`总收率:82%;发酵罐装料系数:85%生产周期:8天;种子培养周期:4天;全年生产天数::180天(其他时间生产其他酶)六、参考资料各类手册及生物工程专业相关教材。

用糖化霉酿酒操作方法

用糖化霉酿酒操作方法

用糖化霉酿酒操作方法糖化霉是一种可以将淀粉转化为发酵可利用糖的微生物。

下面是糖化霉酿酒的基本操作方法:1. 准备材料和设备:- 糖化霉培养物:可以从农业科学研究机构或市场购买。

常用的糖化霉包括麦曲和祝曲。

- 淀粉源:可以使用大米、小麦、玉米、薯类等富含淀粉的食材。

- 纯净水:用于调配培养基。

- 发酵罐:用于进行酒精发酵的容器。

- 其他设备:称量器具、控温设备、PH计等。

2. 制备培养基:- 根据糖化霉的要求,调配合适的培养基。

通常包括淀粉、酵母粉和水的混合物。

- 按照比例称量淀粉和酵母粉,加入适量的水搅拌均匀。

3. 糖化霉培养:- 将制备好的培养基倒入适当容器中,加入糖化霉培养物。

- 静置于适宜的温度和湿度下,等待培养物生长。

糖化霉培养时间通常在3-5天之间,具体时间取决于培养物和环境条件。

4. 糖化过程:- 将糖化霉培养物与淀粉源(比如米或麦芽)混合,确保混合均匀。

- 控制糖化过程的温度和湿度,以促进淀粉的分解和糖的生成。

一般来说,温度在50-65摄氏度之间,湿度在70-80%之间。

5. 酒精发酵:- 将糖化好的混合物转移到发酵罐中。

- 添加酵母菌,以启动酒精发酵过程。

- 控制发酵过程中的温度和时间,在适宜的条件下进行发酵。

一般来说,温度在20-30摄氏度之间,发酵时间在1-2周之间。

6. 储存和陈放:- 完成酒精发酵后,将发酵好的酒液过滤去除固体渣滓。

- 将酒液存放在密闭容器中,放置在黑暗、凉爽的地方进行陈放。

- 根据个人口味和需求,调整陈放时间。

一般来说,酒经过数月至数年的陈放,口感会更加圆润醇厚。

注意事项:- 在操作过程中,注意卫生和消毒,避免细菌和其他微生物的污染。

- 操作时使用适当的防护设备和工具,避免飞溅或吸入培养物。

- 操作过程中严格遵守相关安全规范和法律法规。

黑曲霉 糖化酶的生产流程设计方案

黑曲霉 糖化酶的生产流程设计方案

糖化酶的生产流程设计方案糖化酶的生产流程设计方案根据题意,某厂期望利用黑曲霉工程菌有氧发酵大量生产糖化酶,年产320吨,一个生产周期约40天,场地可容纳4个发酵罐及其附属设备。

所以,每个发酵罐的工程菌要在每年至少进行9次发酵且每次发酵要达到9吨才能满足题意。

可现有的工程菌TH5只能使每吨发酵液中提取0.04吨糖化酶不能满足生产要求,所以改进现有菌株开始到可销售的产品产出为止的生产流程如下:黑曲霉工程菌TH5改良黑曲霉工程菌TH5筛选优良种子扩大培养发酵罐发酵提炼产品第一步、诱变黑曲霉工程菌,并筛选出优良的、所需黑曲霉工程菌(一)同步培养将黑曲霉菌株接到适合的斜面培养基上,然后在培养基中进行培养。

再将斜面上的菌株进行下列处理。

(二) 黑曲霉菌株悬液制备菌悬液制备取出发菌株转接至缓冲液的三角瓶中(内装玻璃珠,装量以大致铺满瓶底为宜),30℃~35℃振荡30min,用垫有脱脂棉的灭菌漏斗过滤,制成孢子悬液,在细胞计数板上计数并将其调浓度至106~108个/mL,冷冻保藏备用。

(三) 诱变处理用物理方法或化学方法,所用诱变剂种类及剂量的选择可视具体情况决定,有时还可采用复合处理,可获得更好的结果。

1.紫外线处理打开紫外灯(30W)预热20min。

取5mL 菌悬液放在无菌的培养皿(9cm)中,同时制作5 份。

逐一操作,将培养皿平放在离紫外灯30cm(垂直距离)处的磁力搅拌器上,照射l min 后打开培养皿盖,开始照射,与照射处理开始的同时打开磁力搅拌器进行搅拌,即时计算时间,照射时间分别为l min、3min、5 min。

照射后,诱变菌液在红灯下稀释涂菌进行初筛。

2.稀释菌悬液按10 倍稀释至10-6,从10-5 和10-6 中各取出0.lmL 加入到培养基平板中,然后涂菌并静置,待菌液渗入培养基后倒置,恒温培养2~3d。

记录H/C的数值并观察。

3.优良菌株的筛选选出优良的、所需的黑曲霉工程菌株。

第二步、把筛选好的优良的工程菌株进行扩大培养菌种扩大培养的目的就是为每次发酵罐的投料提供相当数量的、代谢旺盛的种子。

糖化酶的生产流程设计方案

糖化酶的生产流程设计方案

糖化酶的生产流程设计方案(共6页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--糖化酶的生产流程设计方案糖化酶即葡萄糖淀粉酶(1 ,4 - α- 葡聚糖葡聚糖水解酶, EC. 3. 2. 1. 3) ,是淀粉糖化工艺的主要酶类,被广泛地应用于食品、医药、发酵等工业。

目前,糖化酶的生产菌种主要为黑曲霉。

根据使用的生产菌种不同及发酵工艺不同,工业生产中,糖化酶的发酵生产水平在35 000~55 000UPmL 不等。

糖化酶的工业化生产从过去的固体发酵沿革到上世纪90 年代初,液体发酵工艺逐步取代了原固体发酵工艺。

液体发酵工艺的建立与应用极大地改善了发酵产品质量并大幅度提升了糖化酶的发酵生产水平。

但现有糖化酶发酵生产技术共同存在不足之处,其中种子制备周期和发酵生产周期很长是一个较突出的问题,如实验室的种子制备需要15d 以上,发酵周期通常200h 以上。

生产流程图一、试验菌种的分纯1、培养基(1)固体培养基,察氏培养基+1%酵母膏+1%蛋白胨;(2)初筛培养基,玉米粉:麸皮:米糠:硫酸胺=7:3:2: (3)诱变后培养基,玉米粉:麸皮:米糠:硫酸胺=8:3::2:,水80ml。

(2)原料:玉米粉、麸皮等(3)菌种分纯将麸皮采集菌种取出一部分,置入装有10mL生理盐水和若干玻璃珠的小三角瓶内,振荡15分钟,将上清液一次稀释成10-1、10-2、10-3,各取做平板划线,29℃培养5~6天,分别挑取单个菌落接入斜面,29℃培养一周。

以大连某厂的生产用菌B-11为对照,对分离菌株做摇床发酵试验,96h后测定糖化力,配合镜检,确定诱变的出发菌株。

二、试验菌株的诱变用生理盐水洗下成熟出发株的孢子、倒入5mL麦汁种1%酵母膏的三角瓶中,振荡,使孢子活化,后3500r/min.离心分离15分钟,用磷酸缓冲液洗涤一次,再用缓冲液5ML洗转入小三角瓶内(内有数枚无菌玻璃珠),振荡10分钟,使孢子分散均匀,过滤,制成单孢子悬浮液,将浓度调至106个/ml取10ml孢子悬浮液于9cm平板中,紫外线(UV)照射诱变2分钟(避光操作),紫外线动率15W,室温,搅拌,照射距离30cm。

年产5000吨糖化酶发酵车间设计

年产5000吨糖化酶发酵车间设计

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:李慧星完成日期 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75 m3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 of GlucoamylaseFermentation Factory WorkshopAbstract: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。

米曲霉生产糖化酶初稿

米曲霉生产糖化酶初稿

年产2000吨糖化酶工艺设计论文一、绪言1.1糖化酶简介1.1.1糖化酶特性及性状葡萄糖淀粉酶又称γ一淀粉酶, 简称糖化酶,是由一系列微生物分泌的,具有外切酶活性的胞外酶,是一种含有甘露糖、葡萄糖、半乳糖和糖醛酸的糖蛋白。

一般真菌产生的糖化酶稳定性比酵母高, 细菌产生的糖化酶耐高温性能优于真菌。

一般糖化酶都具有较窄的pH 值适应范围, 但最适pH 一般为4.5~6.5,糖化酶最适反应温度为40~60℃,糖化酶的等电点一般范围在pH3.7~7.4,这一性质具有种属特异性。

糖化酶对底物的水解速率不仅取决于酶的分子结构, 同时也受到底物结构及大小的影响,碳链越长, 亲和性越大。

糖化酶主要作用于a- 1,4糖苷键, 对a- 1,6 和a- 1,3 糖苷键也具有活性作用。

糖化酶对底物的亲和力, 除了与酶本身的结构有关外, 还与寡糖链本身的长度有关。

因此,糖化酶在工业上有广泛的应用。

糖化酶为米黄色粉末,液体糖化酶为棕黄色液体。

其有效成分为水溶性的酶蛋白分子,在50℃以下较稳定,在50℃下保温2小时酶活性损失3%,60℃半小时以上,酶活性损失显著增加。

在液体中,pH为3.5-4.5时,耐热性较强;pH2.5以下时,酶的耐热性最差。

糖化酶制品随作用温度升高而活力增大,超过60℃时又随作用温度升高而获刑急剧下降,本品最适合作用温度为60℃,最适合pH 在4.5左右。

1.1.2糖化酶结构及作用机制糖化酶是一种含甘露糖、葡萄糖、半乳糖和糖醛酸的糖蛋白。

它的分子量为60 000~100 000。

糖化酶是糖苷水解酶的一种, 它一般由催化域( catalyticdomain,C D) 、淀粉结合域(Starch- binding domain,SBD) 及连接CD 与SBD 的O- 糖基化连接域( O- glycosylatedlinker domain) 组成。

黑曲霉、泡盛曲霉和子囊菌酵母糖化酶的催化域构型类似, 都有12 股α- 螺旋参与折叠成“桶状”结构[6]。

黑曲霉发酵生产糖化酶的工艺流程

黑曲霉发酵生产糖化酶的工艺流程

黑曲霉发酵生产糖化酶的工艺流程English Answer:Black Aspergillus Fermentation for the Production of Cellulase.Process Flow Diagram:1. Strain Selection and Preparation: Select a suitable strain of Black Aspergillus for cellulase production. Prepare the inoculum by culturing the strain in a suitable growth medium.2. Substrate Preparation: Prepare a substrate containing cellulosic materials, such as agricultural residues (e.g., corn stover, wheat straw), or industrial byproducts (e.g., paper pulp, wood chips).3. Fermentation: Inoculate the prepared substrate with the Black Aspergillus inoculum. Conduct fermentation underoptimal conditions for cellulase production, including temperature, pH, aeration, and agitation.4. Enzymatic Extraction: After fermentation, extract the cellulase enzymes from the fermented substrate using suitable extraction techniques, such as mechanical disruption, solvent extraction, or enzymatic hydrolysis.5. Enzyme Purification: Optionally, purify the extracted cellulases to improve their activity and specificity. This can be achieved through techniques such as chromatography, precipitation, or membrane filtration.6. Formulation and Application: Formulate the cellulase enzymes into a suitable product form for specific applications, such as in the paper and pulp industry, biofuel production, or textile manufacturing.Factors Influencing Cellulase Production:Substrate Composition: The composition and structure of the cellulosic substrate significantly impact cellulaseproduction. Factors such as crystallinity, surface area, and availability of cellulose and hemicellulose influence the enzyme's accessibility and efficiency.Fermentation Parameters: Optimal fermentation conditions, including temperature, pH, aeration, and agitation, are crucial for maximizing cellulase production.Strain Selection: The choice of Black Aspergillus strain plays a significant role in determining the yield and activity of cellulases produced.Nutrient Optimization: Providing essential nutrients, such as nitrogen, phosphorus, and vitamins, during fermentation supports cell growth and enzyme production.Enzyme Induction: The presence of inducers in the fermentation medium can induce higher cellulase production by Black Aspergillus. Inducers can be cellulosic materials themselves or other compounds that stimulate enzyme synthesis.Applications of Cellulases from Black Aspergillus:Pulp and Paper Industry: Cellulases are used in the pulp and paper industry to improve paper quality, brightness, and yield by breaking down cellulose fibers.Biofuel Production: Cellulases play a crucial role in the enzymatic hydrolysis of lignocellulosic biomass for biofuel production.Textile Manufacturing: Cellulases are used in the textile industry to improve fabric quality, reduce dyeing costs, and enhance the feel and appearance of fabrics.Food Industry: Cellulases are employed in the food industry to improve the nutritional value and digestibility of plant-based foods.中文回答:黑曲霉发酵生产糖化酶的工艺流程。

糖化酶的制备工艺流程

糖化酶的制备工艺流程

糖化酶的制备工艺流程英文回答:Enzyme immobilization is a widely used technique in various industries, including the production of sugar enzymes. The preparation process of sugar enzymes involves several steps, including enzyme extraction, purification, and immobilization.Firstly, the enzyme extraction process involves obtaining the enzyme from a natural source. For example, if we are preparing invertase, which is a commonly used sugar enzyme, we can extract it from yeast or bacteria. The extraction process usually involves breaking down the microbial cells and separating the enzyme from other cellular components. This can be done through various methods such as cell disruption, centrifugation, and filtration.Once the enzyme is extracted, the next step is topurify it. Purification is necessary to remove any impurities or contaminants that may interfere with the enzyme's activity. This can be achieved through techniques such as chromatography, filtration, and dialysis. For example, chromatography can separate the enzyme from other proteins or molecules based on their different properties, such as size, charge, or affinity.After purification, the enzyme needs to be immobilized. Immobilization refers to the process of attaching or confining the enzyme to a solid support, which can be a matrix or a carrier material. Immobilization offers several advantages, such as enhanced stability, reusability, and easier separation of the enzyme from the reaction mixture. There are various methods available for enzyme immobilization, including physical adsorption, covalent binding, and entrapment. For instance, physical adsorption involves the attachment of the enzyme to the surface of the support through weak interactions, such as hydrogen bonding or hydrophobic interactions.Once the enzyme is immobilized, it can be used invarious applications, such as the production of high-fructose corn syrup or the hydrolysis of sucrose in the food industry. The immobilized enzyme can be packed in a reactor or a column, and the substrate solution can be continuously passed through it. The immobilized enzyme catalyzes the desired reaction, and the product can be collected from the effluent.In conclusion, the preparation process of sugar enzymes involves several steps, including enzyme extraction, purification, and immobilization. These steps are crucialin obtaining a pure and active enzyme that can be used in various industrial applications. Immobilization offers several advantages, making it a preferred technique for enzyme production.中文回答:糖化酶的制备工艺流程包括酶的提取、纯化和固定化等几个步骤。

年产6万吨糖化酶工厂设计

年产6万吨糖化酶工厂设计

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。

糖化工艺流程

糖化工艺流程

糖化工艺流程
《糖化工艺流程》
糖化工艺是一种用于生产糖类产品的生物化工过程。

它可以将淀粉或纤维素等碳水化合物转化成可溶性糖类,用于酒精、食品、饲料和其他工业产品的生产中。

糖化工艺的流程通常包括以下几个主要步骤:
1. 原料处理:首先需要将原料进行预处理,比如将淀粉或纤维素质的原料进行研磨或粉碎,使其更易于加工和处理。

2. 糖化酶的应用:接下来,在一定的温度和pH条件下,将适
量的糖化酶添加到原料中,糖化酶可以催化碳水化合物的水解反应,从而将其转化为可溶性糖类。

3. 反应控制:在糖化过程中,需要控制反应的温度、时间和
pH等参数,以确保糖化酶能够有效地发挥作用,并最大限度
地提取出可溶性糖类。

4. 分离纯化:糖化完成后,需要对反应混合物进行分离和纯化,以获取目标产品。

这通常包括过滤、离心、蒸馏等操作。

5. 后续加工:最后,得到的糖类产品还需要进行后续加工,比如脱色、脱水、结晶等操作,以获得符合市场需求的成品糖类产品。

糖化工艺流程的完善和稳定对于提高糖类产品的质量和产量至关重要。

在现代工业生产中,糖化工艺已经得到了广泛应用,并且正在不断进行改进和创新,以适应市场对可溶性糖类产品的需求。

随着科学技术的不断发展,相信糖化工艺流程将会变得更加高效和环保。

任务工单糖化生产及后处理过程

任务工单糖化生产及后处理过程
知识Biblioteka 及技能目标:1.熟悉糖化的原理
2.熟练掌握糖化生产及后处理的操作
3熟悉糖液的检测方法
4.理解淀粉-葡萄糖理论转化率、还原糖值(DE值)、葡萄糖值(DX值)的计算
5理解糖化的影响因素
6理解不同糖化方法的优缺点
任务所需设备、试验器材
带搅拌的容器1个/组、保温装置1台/组、抽滤装置1个/组、糖化酶量120U/g淀粉体、活性炭。
任务工单
日期:
任务名称
糖化生产及后处理
任务内容要求
1.工艺流程
液化液→降温、调pH→加糖化酶→糖化→灭酶→过滤→清糖计量
2.工艺说明
液化结束后,迅速将料液降温,并加酸调节糖液pH至糖化酶最适作用pH,然后加入80~150u/g的糖化酶,并保持糖化温度数小时。当DE值不再增长或者检验无糊精存在时,将料液进行升温并调节pH维持20min进行灭酶,加入适量的助滤剂或活性炭进行糖液的过滤除杂精制。
任务负责人名单
任务执行人名单
任务过程情况描述
任务完成情况评价

年产6万吨糖化酶工厂设计(马世杰6[1].8)

年产6万吨糖化酶工厂设计(马世杰6[1].8)

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。

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糖化酶的生产流程设计方案
糖化酶即葡萄糖淀粉酶(1 ,4 - α- 葡聚糖葡聚糖水解酶,
EC. 3. 2. 1. 3) ,是淀粉糖化工艺的主要酶类,被广泛地应用于
食品、医药、发酵等工业。

目前,糖化酶的生产菌种主要为
黑曲霉。

根据使用的生产菌种不同及发酵工艺不同,工业
生产中,糖化酶的发酵生产水平在35 000~55 000UPmL 不等。

糖化酶的工业化生产从过去的固体发酵沿革到上世纪90 年
代初,液体发酵工艺逐步取代了原固体发酵工艺。

液体发酵
工艺的建立与应用极大地改善了发酵产品质量并大幅度提升
了糖化酶的发酵生产水平。

但现有糖化酶发酵生产技术共同
存在不足之处,其中种子制备周期和发酵生产周期很长是一
个较突出的问题,如实验室的种子制备需要15d 以上,发酵周
期通常200h 以上。

生产流程图
一、试验菌种的分纯
1、培养基
(1)固体培养基,察氏培养基+1%酵母膏+1%蛋白胨;(2)初筛培养基,玉米粉:麸皮:米糠:硫酸胺=7:3:2: (3)诱变后培养基,玉米粉:麸皮:米糠:硫酸胺=8:3::2:,水80ml。

(2)原料:玉米粉、麸皮等
(3)菌种分纯
将麸皮采集菌种取出一部分,置入装有10mL生理盐水和若干玻璃珠的小三角瓶内,振荡15分钟,将上清液一次稀释成10-1、10-2、10-3,各取做平板划线,29℃培养5~6天,分别挑取单个菌落接入斜面,29℃培养一周。

以大连某厂的生产用菌B-11为对照,对分离菌株做摇床发酵试验,96h后测定糖化力,配合镜检,确定诱变的出发菌株。

二、试验菌株的诱变
用生理盐水洗下成熟出发株的孢子、倒入5mL麦汁种1%酵母膏的三角瓶中,振荡,使孢子活化,后3500r/min.离心分离15分钟,用磷酸缓冲液洗涤一次,再用缓冲液5ML洗转入小三角瓶内(内有数枚无菌玻璃珠),振荡10分钟,使孢子分散均匀,过滤,制成单孢子悬浮液,将浓度调至106个/ml
取10ml孢子悬浮液于9cm平板中,紫外线(UV)照射诱变2分钟(避光操作),紫外线动率15W,室温,搅拌,照射距离30cm。

向经紫外线处理的菌液中加入硫酸二乙酯(DES)稀液(原液1ml,95%乙醇4ml配制),32℃恒温处理15分钟,不断摇动平皿,处理后立即稀释至10-2、10-3(中止反应),各取~涂平板,29℃培养5天后挑取单菌接入试管。

摇床发酵试验,优选出糖化力高的新菌株UD-7等。

三、糖化酶的制备
(一)材料:菌种:黑曲霉
仪器:恒温培养箱离心机水浴锅恒温液体振荡
培养器小型液体发酵罐分光光度计等
试剂:链霉素0.1%苯甲酸钠乳酸氢氧化钠硫酸
铵等
(二)设备
LRH-250 型生化培养箱上海一恒科技有限公司;
TGL-16C 型台式高速离心机上海安亭科学仪器厂;1086型精密水浴锅德国GFL公司;HYG-II型迴转式恒温调速摇瓶机上海新星自动化控制设备成套厂;UV-2100 型紫外分光光度计 UNICO(上海)仪器公司;LS-350L 型立式压力蒸气灭菌锅上海医用核子仪器厂;MP2000D 型电子天平精科仪器(上海)有限公司;DG-2B 多功能恒温箱上海医疗器械修造厂;超净工作台苏净集团安泰公司。

(三)方法
液体深层发酵
工艺流程:试管斜面菌种一种子扩大培养一液体深
层通风发酵一过滤一离心一干燥一粗酶制剂一酶活测定配方:斜面种子培养基:蔗糖30g硫酸铵3g磷酸
氢钾lg硫酸镁0.5g硫酸铁0.Olg水1000ml琼脂2%
液体摇瓶扩大培养基:玉米面4%。

豆饼粉3%
麦麸1% Kel O.5g水lO00ml 自然PI-I通风
恒温液体深层通风发酵培养基:玉米粉10%豆饼粉4%麦麸l%水lO00ml PH4.5
1.粗酶提取
发酵液一过滤一盐析一固形物一烘干一加入淀粉添充剂一磨粉一粗酶制剂。

2.酶活力测定
酶活力测定方法
(一)钢圈法:5ml 3%琼脂倒皿一再加5ml
可溶性淀粉与3%琼脂一放入三个灭过菌的钢圈分别滴人不同浓度的酶液一定期测定透明圈直径。

(二)比色法:lOml 20%可溶性淀粉 5ml柠
檬酸PH4.8 (对照不加酶液。

处理加lm1) 加lml 10%NaOH终止反应,对照补加lml酶液一滤纸过渡一比色。

四、结果与分析
(一)结果
1.钢圈实验结果如下表:
2.DNS测定结果如下表
(二)分析
用液体深层发酵生产糖化酶,由于黑曲霉具很强的抗污染力,生产力强,易培养,所以菌种培养条件一般很好控制,不会受到污染,而发酵条件难以控制。

这正是提高酶活的关键。

据中科院研究认为,酶的形成时刻与培养时间无关,而与培养基的PH变化有关,只有当PH从3.0回升时才能开始检测出酶活力,PH回升到4.5以后酶开始大量形成。

五、包装与保存
(一)保存
将用容器装好的食品级糖化酶放入钴源辐照室的某一位置,根据该位置剂量率的大小,来确定辐照时间,使吸收剂量控制在1000-10000戈瑞之间。

辐照后的糖化酶制剂放在25℃以下的温度条件下贮藏一年,活性保存率仍在90%以上,该发明使食品级糖化酶不需加工成粉剂贮存,而是直接贮存,以备使用。

(二)包装
用无毒塑料桶和纸箱包装。

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