年产5万吨α-淀粉酶 工厂发酵车间设计 毕业论文.x

南阳理工学院

本科生毕业设计（论文）

学院(部）：生物与化学工程学院

专业：生物工程

姓名：

指导老师：

完成日期2014年4月南阳理工学院本科生毕业设计（论文）

年产5万吨α-淀粉酶工厂发酵车间设计

The Design for Alpha Amylase Fermentation Workshop with 50000 tons Annual Production

总计：毕业设计（论文） 33页

表格： 5 个

插图： 3 幅

南阳理工学院本科毕业设计（论文）

年产5万吨α-淀粉酶工厂

发酵车间设计

The Design for Alpha Amylase Fermentation Workshop with 50000 tons Annual Production

学院（部）：生物与化学工程学院

专业：生物工程

学生姓名：方帅

学号： 1 0 5 0 1 0 5 4 0 0 4 1

指导教师（职称）：肖连冬（教授）

评阅教师：

完成日期： 2014年4月

年产5万吨α-淀粉酶工厂发酵车间设计[摘要]：α-淀粉酶广泛分布于动物、植物和微生物中，能水解淀粉产生糊精、麦芽糖、低聚糖和葡萄糖等，是工业生产中应用最为广泛的酶制剂之一。目前，α-淀粉酶已广泛应用于变性淀粉及淀粉糖、焙烤工业、啤酒酿造、酒精工业、发酵以及纺织等许多行业。本次设计的淀粉酶发酵工厂年产量为50000吨，以枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）BF-7658为生产菌种，以玉米粉为碳源，以豆饼为氮源，采用液体深层发酵法发酵，以此为基础进行设计，确定了生产工艺流程，进行了物料衡算和热量衡算，并计算了主要设备的尺寸。

[关键词]：α-淀粉酶；生产过程设计；深层发酵法

The Design for alpha Amylase Fermentation Workshop with

50000 tons Annual Production

Biological engineering FANG Shuai

Abstract:Alpha amylase widely distributed in animals, plants and microbes, hydrolysis can produce dextrin, maltose starch, oligosaccharides and glucose and so on, it is the most

widely used in industrial production of one of the enzyme preparation. At present, the alpha amylase has been widely used in modified starch and starch sugar, baking industry, beer brewing, alcohol industry, fermentation and textile and the many industries. The design of the fermentation plant amylase, respectively, with corn flour for carbon sources, to soybean cake as nitrogen source, with BF-7658 Bacillus subtilis strains for production, the deep fermentation, by salting-out extraction technology method, with the annual production capacity of 50000 tons of amylase, 167 tons per day. At the same time make the production process flow diagram, the material balance calculations and heat balance calculations, the design and the size of the cans of fermentation tank seeds.

Keywords:alpha amylase; Production process design; Deep fermentation

目录

1 绪论 (1)

1.1Α-淀粉酶简述 (1)

1.2Α-淀粉酶结构 (1)

1.3Α-淀粉酶催化机制 (1)

1.3.1 α-淀粉酶催化过程 (1)

1.3.2 α-淀粉酶空间结构特点 (2)

1.4Α-淀粉酶的理化性质 (3)

1.4.1 底物特异性 (3)

1.4.2 最适PH和最适温度 (3)

1.4.3 金属离子对酶稳定性的影响 (3)

1.5国内外主要研究机构及其研究方向 (4)

2 设计说明 (4)

2.1设计任务 (4)

2.2设计原则 (4)

2.3生产菌种选择 (5)

2.4生产菌种简介 (5)

2.4.1枯草芽孢杆菌简介 (5)

2.4.2枯草芽孢杆菌的工业应用 (5)

3 生产方法的选择 (5)

3.1生产方法的选择及结果 (5)

3.1.1选择生产方法的主要依据[14]： (5)

3.1.2生产方法介绍及确定 (6)

3.2工艺流程设计原则 (6)

3.3.工艺路线选择 (6)

3.3.1工艺路线简述 (6)

3.3.2工艺流程简图 (6)

4 工艺计算 (7)

4.1物料流程及说明 (7)

4.1.2 工艺技术指标及基础数据 (7)

4.1.3 α-淀粉酶发酵车间的物料衡算 (8)

4.1.4 年产5万t/a α-淀粉酶工厂发酵车间的物料衡算表 (9)

4.2生产车间的热量衡算 (10)

4.2.1 糊化用水耗热量Q1 (10)

4.2.2 混合醪煮沸灭菌耗热量Q2 (10)

4.3生产车间耗水量 (11)

4.4耗冷量计算 (12)

4.4.1发酵热计算 (12)

4.4.2冷却热计算 (13)