赖氨酸个工厂设计

第六章 车间布置 等。普通的酶法拥有一定的缺点，即生产时间较长，收益时间较长，最后提出时过滤困难等。酶法拥有的特点突出，和其他方法相比，酶法要求的酸碱度、温度以及生物活化能等相对来说要低很多，催化条件温和。而且很多原料酶在整个催化过程结束之后经过还原等过程可以重新反复利用，大大的节约了成本，提高了收率。

选择培养基中各种营养成分的最佳配比会直接影响到菌种的代谢产物以及代谢周期，从而影响了产物的产量。如果培养基配比得当可以使培养菌种得到最好的发育，得到产量和质量最好的菌种产物，也可以使产量很大程度上的提高。培养基以及培养的条件对于菌种的生长以及代谢和菌种体内的平衡及稳定性有着至关重要的影响。

LXQ-89菌株在摇瓶发酵72h的条件之下，每L的产量能达到79g左右。发酵条件优化之后得到的培养基配方配比如下：葡萄糖25、(NH4)2SO4 5、玉米浆35、KH2PO4 1.0、MgSO4·7H2O 0.5、CaCO3 15。种子最佳培养条件：pH7.0，装液量25 mL／250 mL三角瓶。效果最好的培养基：葡萄糖170、(NH4)2SO4 55、玉米浆18.6、KH2PO41.2、MgSO4·7H2O 0.6、CaCO3 45，L-苏氨酸40(g/l)

2.4种子培养

如果不采用种子培养即直接采用孢子悬浮液接种至发酵罐。 采用种子培养则先将孢子接入种子罐中进行培养然后接入发酵罐。 种子培养的过程中，黄色短杆菌会发芽。

种子培养基成分如下：水解糖2. 5 % 蜜糖2 . 0 % CO（NH2）2 0 . 3 5 %KH2PO4 0 . 1 . % 硫酸镁 0 . 0 6 % 玉 米 浆0 . 5 % ~ 1 . 0 %泡敌 0 . 0 6 %硫 酸 锰 0 . 2 m g / 1 0 0 m l硫 酸 亚 铁0 . 2 m g / 1 0 0 m l。种子培养的好处和优势如下：

1， 使发酵周期有效缩短，一般可以缩短20-30h，从而提高了发酵的效率，

第六章 车间布置 增大了收益的周期 。虽然增设了种子罐，但包括种子罐在内的总罐容量较小，节省设备投资。

2，种子生长的质量很容易把握 。直接接种孢子到生产罐中时，相当于在生产罐 中进行种子培养 。由于受发酵条件的制约，生产罐中的营养物，如氮源，磷源等 。由于其中的用量不能超过限制，所以在其中的生长和发育进度一直比较缓慢。而在种子罐中可以添适量营养物，以促进种子快 速 发育 并提 高 其产酸能 力 。事实证明可以达到这种效果 。

3，可以有效的防止受到污染。独立的种子培养车间比发酵车间小的多，环境卫生易于控制。在种子罐中单独培养时，接入孢子的密度约是直接接入产罐的1 0倍。

快速发育的种子使得感染的概率大大降低 。而且生产罐接入菌丝球以后很快进入产酸阶段受 感染的可能性小的多 。另外如 果出现菌种退化或者在 孢 子扩 大培养阶段出现染菌也能在种子培养时提早发现以便即时采取措施。即时倒罐种子罐的损失也只有生产罐的10 % 。

4，总能耗降低 。因为种子单独培养时通气搅拌的动力消耗远低于在生产罐中培养。此外由于受杂菌感染的可能性大大降低从 而生产培养基的灭菌强度要求较低节省能耗也避免了高强度灭菌带来的一 些不良后果 。

2.5工艺流程的选择

在东北乃至全中国的赖氨酸生产厂家中，首选的原料为玉米淀粉。大致工艺流程如下：玉米原料经过筛选、浸泡和粉碎，进行水解和糖化，然后加入种子进行发酵，经过调解酸碱PH，再经过蒸发结晶和提纯、分离等过程，得到成品。 工艺的选择： 选择原则：

第六章 车间布置 （一）原料物美价廉，易得 （二）产品质量高

（三）原料。辅助原料，佛你功力消耗低 （四）技术成熟可靠，生产控制稳定，易于操作 （五）对环境影响小

（六）高效的经济效益回报，带动经济发展 （1）传统工艺

之前的赖氨酸生产工艺中，大多数情况下是把发酵之后的发酵液加入酸液进行调和，然后进行提取，之后再加入氨水调节酸碱度之后进行蒸发和浓缩提纯，最后进行结晶析出，最后得到产品。 流程图如下：

图 2-3工艺流程图

第六章 车间布置

新工艺[16-20]：

发酵液投入生产之后采用超滤系统进行处理，可以得到非常可观的收率，在整个发酵过程中得到的附加蛋白可以被提取出来，进行副产物的加工与利用。而且超滤系统可以最小程度上减少废水的排放，从而最大程度上的利用废水，既安全又环保。特点： （1） 无需对滤液进行任何的预处理，从而加快了整个工艺的进程，节约了人力等各个方面的成本。过滤收率可达98-99%。

（2） 增加了树脂的使用次数，减少了蛋白的吸附，从侧面上降低了连续生产的成本。 （3） 本系统可以很大程度上的减少悬浮物对于生产工艺的影响，加速生产流程，省略了了反复冲洗的步骤、

（4）纳滤可以节约项目的开支和成本。部分工艺采用和闭合的处理，即回收部分原料用液，经过处理和加工后，再次投入到生产当中去。

（5） 本工艺所选用的纳滤系统处理废水的工艺很先进，并对相关的原料进行回收，进行二次加工和利用，对原料的利用率达到了最大化。

（6）本设计所选择的这个系统稳定性好，可以根据需求的量进行膜数量的改变和切换，并可以进行清洗和维修等，所以并不需要很大的投入在整个系统上维修及清洗方便，投入很小。 工艺流程图如下：