土霉素的生产工艺论文

2024-04-27

土霉素的生产工艺论文(精选8篇)

篇1:土霉素的生产工艺论文

摘要:青霉素是一种常用的抗生素,本文以青霉素发酵生产为主线,简单论述了从种子的制备到扩大生产至发酵罐这一流程,说明了青霉素发酵生产中各工艺点的控制,以及培养基的灭菌工艺。

关键词:青霉素 灭菌 生产流程 过程控制

抗生素以前被称为抗菌素,是由微生物或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其它活性的一类次级代谢产物, 它可以是某些微生物生长繁殖过程中产生的一种物质,除用于治病的抗生素由此直接提取外,还有完全用人工合成或部分人工合成的。

在众多抗生素类群中,青霉素以疗效高、毒副作用小成为人类治疗疾病的首选。

1、青霉素的概述

1928年英国细菌学家弗莱明首先发现了世界上第一种抗生素—青霉素,1941年前后英国病理学家霍华德·弗洛里与生物化学家钱恩实现了对青霉素的分离与纯化,为今后青霉素的大量使用提供了技术支持。

青霉素是从青霉菌培养液中提制的,青霉素分子中含有青霉烷,能破坏细菌的细胞壁并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用,是第一种能够治疗人类疾病的抗生素。

青霉素用于临床是四十年代初,人们对青霉素进行大量研究后又发现一些青霉素,人们对青霉素进行化学改造,得到了一些有效的半合成青霉素。

根据青霉素菌种的不同,生产能力也有所不同,目前青霉素的生产能力可达66000-80000U/ml。

2、青霉素发酵生产工艺过程

2.1 青霉素生产流程

原料→培养基配制→蒸汽灭菌→一级种子罐←米孢子←斜面母瓶←青霉素菌种

原料→培养基配制→蒸汽灭菌→二级种子罐

原料→培养基配制→蒸汽灭菌→ 发酵罐 →发酵液

带放罐 →发酵液

2.2 发酵工艺过程

2.2.1 生产孢子的制备

将砂土保藏的菌种孢子用甘油、葡萄糖、蛋白胨组成的培养基进行斜面培养,经传代活化。

最适生长温度在25~26℃,培养6~8天,得单菌落,再传斜面,培养7天,得斜面孢子。

移植到优质小米或大米固体培养基上,生长7天,25℃,制得小米孢子。

2.2.2 种子罐和发酵罐培养工艺

青霉素采用三级发酵。

一级种子发酵:发芽罐接入小米孢子后,孢子萌发,形成菌丝。

充分搅拌250-280r/min;pH自然,温度25±1℃。

三级发酵罐:生产罐。

培养基成分:花生饼粉(高温),麸质粉、玉米浆、葡萄糖,尿素,硫酸铵,硫酸钠、硫代硫酸钠,磷酸二氢钠,苯乙酰胺及消泡剂等。

接种量为12~15%。

青霉素的发酵对溶氧要求极高,通气量偏大,通气比控制0.7~1.8;搅拌转速150-200r/min;要求高功率搅拌。

2.2.3 培养基的灭菌

在青霉素生产中一般发酵培养基灭菌方式有连续灭菌和实罐灭菌两种。

连续灭菌是将配好的培养基用泵打入连消塔,通过高温蒸汽直接接触灭菌,在进入维持罐维持5分钟左右,然后进入冷却器进行冷却后进入发酵罐。

在实际生产中实罐灭菌也是比较常用的方法,它是将配制好的培养基用泵打入发酵罐,通入饱和蒸汽加热,达到灭菌温度(121℃)后,保温灭菌约30分钟,灭菌完毕通入无菌空气维持罐压,然后由内蛇管和外盘管通入冷却水,冷却到接种温度,保压待移种。

2.3 发酵生产过程控制

2.3.1 培养基的组成和补料控制

青霉素发酵中采用补料分批操作法,对葡萄糖、铵、苯乙酸进行缓慢流加,维持一定的最适浓度。

碳源:通常采用葡萄糖和乳糖。

氮源:玉米浆是最好的。

无机盐:硫、磷、镁、钾等。

铁有毒,控制在30ug/ml以下。

流加控制:补糖,残糖在0.6%左右,pH开始升高时加糖。

补氮:流加酸酸铵、氨水、尿素,控制氨基氮0.05%。

添加前体:合成阶段,苯乙酸及其衍生物,苯乙酰胺、苯乙胺、苯乙酰甘氨酸等均可为青霉素侧链的前体,直接掺入青霉素分子中,但浓度大于0.19%时对细胞有毒性。

策略是流加低浓度前体,一次加入量低于0.1%。

2.3.2 温度

前期控制在25-26℃左右,有的发酵过程在菌丝生长阶段采用较高的温度,以缩短生长时间,生产阶段适当降低温度,以利于青霉素合成。

2.3.3 PH

控制发酵液的PH是很重要的。

青霉素发酵也只有在合理的PH和溶氧下,生产和发酵才会达到最高效率,前期pH控制在5.7~6.3,中后期pH控制在6.3~6.6,通过补加氨水进行调节。

2.3.4 溶氧

青霉素发酵属于好氧发酵。

从葡萄糖的氧化的需氧量来看,1mol的葡萄糖彻底氧化分解需6mol的氧,所以不能低于30%饱和溶氧浓度。

通气比一般为1:0.8VVM。

在罐的夹层或蛇管中需通冷却水以维持一定的罐温,在整个发酵过程中,需不断通入无菌空气并不停地搅拌,以维持一定的罐压或溶氧。

2.4 菌丝生长速度与形态、浓度

对于每个有固定通气和搅拌条件的发酵罐内进行的特定好氧过程,都有一个使氧传递速率(OTR)和氧消耗率(OUR),在某一溶氧水平上达到平衡的临界菌丝浓,超过此浓度,OUR>OTR,溶氧水平下降,发酵产率下降。

在发酵稳定期,湿菌浓可达15~20%,丝状菌干重约3%,球状菌干重在5%左右。

2.5 消沫

青霉素发酵过程中,由于通气搅拌、微生物的代谢过程及培养基中某些成分的分解等都有泡沫产生,过多的持久性泡沫对发酵是不利的,必须补入消沫剂。

通常用的有两种,一种是天然油脂:玉米油;一种是化学消沫剂:泡敌。

需少量多次滴加。

在前期不适多加入,以免影响呼吸代谢。

2.6 取样

青霉素的发酵过程控制十分精细,一般2h取样一次,测定发酵液的pH、菌浓、残糖、残氮、苯乙酸浓度、青霉素效价等指标,同时取样做无菌检查。

截至年底,我国的青霉素年产量已占世界青霉素年总产量的75%,居世界首位。

随着对青霉素发酵过程和代谢途径研究的不断深入,一定能够找到适当的方法来解决青霉素合成过程中的阻遏因素,从而大幅提高青霉素的产量。

参考文献

[1]曾衍霖.生物转化研究与新药开发[J].中国新药杂志,,7(5):338.

[2]庄毅.菌质-中药的一个新领域[J].中药新药与临床药理,1992,3(2):49-51.

篇2:土霉素的生产工艺论文

本文主要介绍了青霉素的发酵和生产工艺,详细地介绍了其生产制备的流程,同时介绍了青霉素发酵生产中的.各个工艺点,希望能够给青霉素制备的相关工作人员提供相应的借鉴和参考,进而提升我国药品药物制备工作的科学性和准确性。

[关键词]青霉素;灭菌;生产流程;过程控制

对于抗生素来说,其发展的过程中比较复杂,最开始人们都称之为抗菌素。

主要是由微生物和动植物产生的代谢产物,也就是某些微生物或高级动植物生长过程中产生的有效物质形式,可以提取其中的抗生素物质,然后经过人工合成等方式提炼而成。

在众多的抗生素药物中,青霉素比较常见,而且应用范围较广,普及程度也比较高。

而且这种药物的副作用较小也是一个重要因素。

篇3:土霉素的生产工艺论文

近年来, 人们对无公害农产品的需求不断增加, 生物农药及饲料添加剂越来越受到人们的重视, 具有广谱抗菌作用的链霉素也应用到了农业、畜牧及水产业领域[5,6], 其需求量也在稳步上升, 因此, 工业生产中存在普遍问题急需解决。目前尚未见链霉素发酵条件优化的系统报道, 现采用单因素法, 研究摇瓶发酵中菌龄、接种量、装液量、温度、初始p H值、震荡速率等参数对链霉素产率的影响, 以期提高产量及生产稳定性, 为工业生产提供指导。

1 材料和方法

1.1 菌种

灰色链霉菌 (Streptomyces griseus) 购于中国工业微生物菌种保藏管理中心, 菌株编号为CICC11002。

1.2 培养基

斜面培养基 (g/L) :高氏一号培养基, 可溶性淀粉20, KNO31, Mg SO4·7H2O 0.5, Na C1 0.5, K2HPO40.5, Fe SO40.01, 琼脂20, p H 7.4。

种子培养基 (g/L) :酵母膏20、Mg SO4·7H2O0.5、K2HPO40.5、葡萄糖10、Na Cl 5, p H 7.8。

发酵培养基 (g/L) :黄豆饼粉20、玉米淀粉10、葡萄糖40、硫酸铵6、K2HPO40.5、Mg SO4·7H2O0.75、Na Cl 2, Ca CO30.7, p H 7.5。

1.3 培养条件

1.3.1 菌种的斜面培养

无菌条件下, -80℃超低温冰箱保藏的孢子甘油管, 取200μL涂布于斜面, 置于30℃的培养箱中, 相对湿度40%~60%, 依菌落生长情况培养7~9 d。

1.3.2 种子培养

利用小铲将培养好的新鲜斜面上1 cm2的孢子块接入母瓶, 母瓶装液量为30 m L/250 m L三角瓶, 摇床转速200 r/min, 培养温度30℃, 培养时间45 h。

1.3.3 摇瓶发酵培养

将种子液按10%接种量接入发酵摇瓶中, 摇瓶装液量为30 m L/250 m L三角瓶, 30℃、200 r/min振荡培养168 h。改变培养基初始p H值、种龄、接种量、装液量、摇床转速、培养温度、发酵时间等参数中的任何一个, 其他培养参数保持不变, 发酵结束后调查发酵液中链霉素的产量。

1.4 链霉素的分析方法

采用分光光度法。发酵液适当稀释后, 取15m L于离心管中, 用草酸将发酵液酸化至p H=3左右, 75℃水浴10 min, 再冷却至室温, 于7 000 r/min离心10 min, 分别吸取5 m L上清液置于两支试管中, 向其中一支试管中加入4%盐酸羟胺1滴作为空白对照, 再向两管中分别加入2 mol/L Na OH溶液1 m L, 摇匀后置于85℃水浴中15 min, 冷却至室温, 再加入1%硫酸铁铵2 m L, 摇匀, 静置10 min, 于520 nm波长下测定吸光度。以链霉素标准品绘制标准曲线, 计算发酵液链霉素的效价。

2 结果与分析

2.1 种龄对链霉素产量的影响

种龄在发酵过程中对产量影响十分显著。分别接种不同种龄的种子进行摇瓶发酵实验, 其他条件按1.3.2和1.3.3的方法, 结果表明:种龄在40~44 h发酵单位最高, 发酵液中链霉素效价约为800U/m L, 较低和较高的菌龄均不利于链霉素的合成 (图1) 。同时镜检发现, 44 h的菌丝年轻粗壮、成网, 这表明细胞处于生长旺盛期。而超过48 h接种效价明显降低, 因此, 确定44 h的种子培养液为最适种龄。

2.2 初始p H值对链霉素产量的影响

环境的酸碱性对微生物的生长及产物合成均有很大的影响。本研究采用p H 6.6~8.1中6个不同梯度的初始p H值发酵培养基进行发酵, 比较其对链霉素产量的影响, 结果见图2。

由图2可以看出, 当初始p H偏酸性时 (即6.6和6.9) , 细胞生产链霉素的能力受到了严重抑制。当初始p H高于6.9时, 发酵单位有较大的提高, 且p H在7.2~7.8, 发酵单位无显著差异 (P>0.01) , 另外, 还观察到发酵液最终p H都会稳定在7.1左右, 这说明灰色链霉菌在发酵过程中具有一定的调节p H的能力。当初始p H达到8.1时, 链霉素的产量显著降低。因此, 确定发酵培养基初始p H范围为7.2~7.8。

2.3 接种量对链霉素产量的影响

接种量的多少主要影响菌体的生长繁殖速度, 过高的接种量会使菌体生长加快, 提早达到对数生长期, 同时也会造成发酵液过稠, 影响通气, 从而加快菌体衰老, 发酵单位下降;接种量过低则生长慢, 发酵时间延长, 生产成本增加。本实验在2%~20%设计了6种不同接种量, 发酵168 h后, 调查发酵液中链霉素的效价, 结果见图3。

图3结果显示:接种量在5%~10%链霉素产量无显著差异, 都达到了较高水平, 但低于5%或高于10%接种量时, 链霉素发酵单位均有不同程度的降低, 综上考虑, 以5%~10%的接种量最为合适。

2.4 装液量对链霉素产量的影响

摇瓶发酵过程中, 装液量是影响氧供应的一个主要因素, 而发酵液中溶解氧水平的高低对菌体生长和产物合成均有不同程度的影响。本实验考察了250 m L三角瓶中不同的装液量对链霉素发酵产量的影响, 结果表明:装液量在50 m L时, 发酵液中链霉素的效价最高为832.5 U/m L, 当装液量减少或增加时链霉素产量均略有降低 (图4) 。由此可见, 250 m L三角瓶较适宜的装液量为50 m L。

2.5 摇床转数对链霉素产量的影响

已有的研究显示灰色链霉菌是好氧微生物, 其产链霉素过程也是一个好氧反应过程[7]。当摇瓶装液量一定时, 摇床转速就成为影响体系供氧量的主要因素。实验采用节2.4部分优化出的最佳装液量, 考察在100~250 r/min范围内的不同摇床转速下链霉素的产量。从图5可以看出, 当转数为200r/min时, 链霉素效价最高, 达到841.6 U/m L;转速低于200 r/min时可能溶氧不足, 影响了菌体增殖和链霉素的合成;转速超过200 r/min时, 虽然溶解氧浓度上升, 但同时也增大了机械剪切力, 菌丝易被切断, 不利于菌体生长和产物合成。

2.6 温度对链霉素产量的影响

温度对菌体生长和产物合成均有重要的影响, 由于链霉素属于次级代谢产物, 其发酵过程大体分为两个时期, 即菌体生长期 (发酵前期) 和链霉素合成期 (发酵后期) , 因此, 本研究分阶段考察了温度对链霉素产量的影响。在预备性实验中, 采用1.3部分的基本条件及2.1~2.5节优化出的条件进行发酵, 每隔24 h检测发酵液中链霉素的效价, 结果发现:在0~96 h, 发酵液中没有链霉素产生, 而在120 h的发酵液中, 仅检测到少量链霉素的存在, 由此推测96 h可能已经开始启动链霉素的合成了, 故将发酵时期的分界点设在96 h。

首先, 将发酵前96 h的温度分别设定为22、25、28、30、32、35℃, 96~168 h的温度固定为28℃, 结果发现:发酵前期温度为30℃时, 发酵液链霉素效价最大, 温度低于25℃或高于32℃会显著抑制产物的合成 (图6) , 这可能是由于30℃是菌体生长的最适温度, 有利于菌体的繁殖, 提高了后期的生物合成能力。因此, 选用30℃为最佳发酵的前期温度。

以优化出的30℃为发酵前96 h的固定温度, 将发酵后期96~168 h的温度分别设定为22、25、28、30、32、35℃, 结果发现:发酵后期温度为28℃时, 最适合链霉素的生物合成, 发酵液中链霉素效价可达879.6 U/m L (图7) , 因此, 选用28℃为最佳发酵的后期温度。

2.7 发酵时间对链霉素产量的影响

次生代谢产物的生产通常要在菌体自溶期到来之前结束发酵, 过早或过晚结束发酵都会使发酵单位降低。本实验按2.1~2.6节优化出的条件, 分别发酵144、156、168、180、192 h, 考察发酵时间对发酵液链霉素产量的影响, 结果显示:144~168 h, 发酵液链霉素含量逐渐增加, 说明菌体正处于次生代谢产物合成期;发酵168 h链霉素产量达到最大, 约为880 U/m L;超过168 h由于营养物质耗尽、菌体自溶, 降解酶类异常活跃, 可能会分解链霉素, 使产量降低。故确定发酵的最佳时间为168 h。

3 结论

实验通过摇瓶发酵, 确定灰色链霉菌生产链霉素的最佳发酵条件是:种龄44 h、发酵初始p H值7.2~7.8、接种量5%~10%、装液量50 m L/250 m L三角瓶、转速200 r/min、发酵时间168 h、发酵温度0~96 h为30℃、96~168 h为28℃, 在此条件下发酵液中链霉素产量约为880 U/m L, 较优化前提高近10%。

大规模发酵各种条件与摇瓶试验虽然总体趋势不会有很大差异, 但各种参数数据不会完全相同, 发酵罐内的工艺参数还需在此基础上进一步开展试验研究, 以更好地为工业化生产提供指导。另外, 要想从根本上提高链霉素的产量, 除了优化培养条件外, 还得从菌种本身的驯化改良出发, 根本性地强化和提高菌种的生产能力。

参考文献

[1] 俞文和, 杨纪根.抗生素工艺学.沈阳:辽宁科学技术出版社, 1987:256—258

[2] Hong Kong Chest Service/British Medical Research Council.A controlled study of rifabutin and an uncontrolled study of ofloxacin in the retreatment of patients with pulmonary tuberculosis resistant to isoniazid, streptomycin and rifampicin.Tubercle and Disease, 1992;73 (1) :59—67

[3] 李志忠, 高全金.链霉素在当今抗结核中的地位.中国误诊学杂志, 2002; (1) :36—38

[4] 崔友.链霉素的使用.内蒙古科技版 (汉) , 2006; (3) :34—36

[5] 高正华.国内外链霉素生产的现状.现代应用药学, 1993;10 (4) :24—26

[6] 吕青, 朱咏梅, 刘勇, 等.食品中链霉素检测方法研究进展.安徽农业科学, 2009;37 (17) :7850—7851

篇4:春雷霉素生产发酵工艺优化的研究

关键词:春雷霉素;工艺优化

春雷霉素是1963年从国外土壤中分离得到的一种放线菌所产生的氨基糖苷类农医两用抗菌素。它具有低残留、无公害等绿色特点,现在为国内外农药发展的主要方向。因为抗生素在发酵过程中受诸多因素影响,且各种发酵因素相互制约,只要发酵过程中某个因素成为限制因素, 就会对全局产生影响。故必须掌握发酵代谢规律、微生物与其周围环境的相互关系等手段来操控代谢达到提高产生预期产物的目的。面对春雷霉素单位低下的问题,在生产过程中,我们对稳定pH控制、补料代谢分析经行了大量实验,通过分析我们发现,目前影响单位提高主要有以下几个方面:首先是碳源的选择不合理,发酵过程中以玉米油为碳源的发酵代谢水平低,通过选择新的碳源来提高代谢水平;其次是菌种在稳定的pH范围下适宜生长,有利于提高发酵单位。再次,选择新碳源后,其他发酵条件相应进行了调整,以达到生产工艺的优化。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 菌种。春雷霉素小金色链霉菌由华北制药华胜公司提供。

1.1.2 培养基。一级种子培养基:高温黄豆饼粉、NaCl、 KH2PO4、酵母粉、饴糖、消沫剂、消后体积300L,消前调pH6.0以上,28℃培养。二级种子培养基:高温黄豆饼粉、NaCl、 KH2PO4、酵母粉、饴糖、消沫剂、,消后体积6m3,消前调pH6.0以上,28℃培养。发酵培养基:低温饼粉、NaCl、KH2PO4、玉米浆、饴糖 、消沫剂、计算体积42m3,消前调pH6.2-6.4。

1.1.3 培养基灭菌手段与灭菌温度。采用了一二级种子罐同步连消,发酵罐单独灭菌的方法。连消温度由123℃降至122℃,最大限度克服了培养基受破坏,保证了种子的质量和及时移种,缩短了初级生长期,相对延长了抗生素分泌期,对发酵水平提高起到了积极作用。

1.1.4 培养条件。一级种子培养:在700L种子罐中按配比加入培养基,灭菌温度120-121℃保温30分钟,降温至28℃接种进行一级种子培养,搅拌转速270rpm/min,通气量30m3/h,取样测量菌丝量和pH,接种到二级种子罐内。二级种子培养:在11m3种子罐中按配比加入培养基,灭菌温度121-122℃保温30分钟,降温至28℃接种进行二级种子培养,搅拌转速170rpm/min,取样测量菌丝量和pH接种到发酵罐内。发酵培养:在62m3种子罐中按配比加入培养基,灭菌温度121-123℃保温30分钟,降温至28℃接种进行发酵培养,搅拌转速140rpm/min,根据代谢情况进行。

1.1.5 接种量、接种周期的最优选择。春雷霉素采用的是三级发酵,接种量和接种周期对于发酵罐前期生长能否达到最佳状态至关重要,为此我们分别将一级种子和二级种子的生长周期和种子量进行了分批对比,从而确定最优值。春雷种子罐周期为26h,通过显微镜观察,发现种子罐种龄延长2-3小时,菌丝会染色浅、细碎、中罐放罐前甚至会自溶。

为此我们将中小罐不同接种周期在单种的情况下对发酵罐起步单位和菌丝状态进行了对比:

表1  不同种龄的起步单位单种对照表

如表1所示,笔者从经济和质量方面考虑后确定了一级种子为26h,二级种子为24h的最佳种龄一级种子、二级种子的放罐菌丝形态,结果显示种子质量全部符合标准,达到丛网状态,适宜移种。

表2  不同接种量对发酵前期影响的对照表

由此表2可见一、二级种子罐为双种或者单种时对发酵前期影响不大。

1.2 代谢培养

1.2.1 以饴糖代替玉米油作为主要碳源。在生产中我们发现,在以玉米油作为主要碳源的代谢过程中,代谢变化不明显,而以饴糖为主要碳源,糖的代谢变化明显。发酵单位的增长情况与现有碳源代谢情况无必要关联,而与还原糖的代谢有重要关联。我们认为,以补糖代替补油是提高发酵单位的重要原因。

1.2.2 控制发酵过程中临界和最适pH值。在生产过程中,春雷霉素发酵的合适pH范围为6.3-6.8。通过通氨和补糖共同调节pH。在注意春雷霉素自身稳定性的同时有效的提高了发酵效价。以前pH在6.8左右就放罐,我们在试验中观察到,pH不超过6.7发酵是稳定的,且发酵过程中pH越稳定,发酵单位就越高,我们把pH为6.7设定为临界值,并且将pH细化在6.3-6.7范围内,将放罐各项指标进行有效控制,使发酵更加稳定。

1.2 结论

本研究结果表明:在春雷霉素發酵过程中,春雷种子罐最适周期一级种子为26h,二级种子为24h,用补料糖水代替补料油后不仅成本下降,而且发酵体积增大,发酵总亿也会相应的增加。在补充碳源的同时补加玉米油,pH控制在6.3-6.7范围内,同时设定临界pH值,将放罐各项指标进行精确控制,有效保证了发酵水平。

参考文献:

[1]邬行彦,熊宗贵,胡章助,等.抗生素生产工艺学[M].化学工业出版社,1994,34.

篇5:井盐生产工艺探析论文

一、(略)

目前井盐制盐工艺研究主要是通过对古文献的查阅、对比和总结以及考古发掘遗迹分析,探索井盐的凿井技术、汲卤方式和煮盐工具等方面。而运用现代科技手段对汲取卤水后到最终成盐这一过程的制盐工艺探讨,目前还较少有人涉及。本文以甘肃礼县盐官镇井盐生产遗址所取样品为研究对象,分析制盐过程中食盐浓度及其元素的变化,从而对古代井盐从汲取卤水后到最终生产出食盐这一过程中所蕴含的科技信息进行初步探讨和研究。

二、实验部分

(一)样品及含盐量的测定

1.本次实验样品取自甘肃礼县盐官镇,采集样品情况见表一。

2.含盐量的测定通过溶解、过滤、蒸干的方法将卤水、滤盐土、澄滤后盐土、盐样品中的盐制出,分别计算其含盐量,结果见表二。

(二)古代井盐生产过程模拟实验

为了进一步揭示和验证制盐过程中所蕴含的科学信息,用所取样品在实验室条件下模拟盐官镇古代井盐生产的工艺流程。

1.盐官镇井盐制盐过程及模拟实验

根据流传下来的盐官镇井盐制盐工艺(用卤水反复泼洒盐土,制成滤盐土,然后将滤盐土装在竹篓里,再用卤水淋滤,得到含盐量较高的盐水,最后将盐水放在锅中进行熬煮,即可获得成品盐),在实验室里进行模拟实验。首先,将汲取自礼县盐官镇的卤水洒在盐土上,待其水分自然风干或晒干后,盐分便滞留在土中,再继续泼洒井盐水并待其晾干,如此反复若干次,制成滤盐土;然后用盐官镇取的卤水不断进行淋滤,过滤出的澄清盐水流入烧杯中;最后将过滤出的澄净盐水放在电炉上蒸干,得到盐。

2.模拟实验取样的含盐量测定

取部分泼洒卤水前的盐土、滤盐土、澄滤后盐土、滤出的盐水经溶解、过滤、蒸干后,测量各自的含盐量,结果见表三。

(三)样品元素定性定量分析

为了观察制盐过程中元素的变化,利用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)对取自甘肃礼县盐官镇的滤盐土、澄滤后盐土、盐水、盐样品做了元素的定性定量分析。

1.样品的制备

分别定量称取粉末0.5116g二份与0.2738g二份,用盐酸与硝酸的混酸置于50毫升烧杯中,加热溶解,加盖消解2h。待消解液颜色变为浅黄色,放凉过滤,用二次去离子水定容到25ml,并制作一份空白液体,待测。

2.样品测试

使用的仪器是西北大学化学分析测试中心的美国热电公司的IRISAdvantageER/S型高分辨全谱直读电感耦合等离子体发射光谱仪。仪器参数:功率1150W,频率:27.12MHz,雾化压力103.3Kpa,积分时间20S(短波),10S(长波)。Ba、Ca、Cu、Fe、K、Mg、Mn、Na、Sr、Zn标准溶液均由北京钢铁研究总院出品,浓度为1000μg/ml。

3.定性定量分析结果

测试结果见表四。

三、讨论

通过对盐官镇所取样品中含盐量的测定可知,滤盐土样品中的含盐量比卤水样品中的含盐量翻了近一番。将卤水洒于滤盐土上,一方面利用土壤作为吸附盐分的载体,经过阳光照晒,水分蒸发而盐分附着在了土壤颗粒上,使盐土中的含盐量大大提升,而高于直接提取自盐井中盐水的含盐量;另一方面作为滤盐土反复使用,每次制盐后都不可避免地会残留一部分盐分于土中,既节省了工量,又保证了盐水的浓度。另外,澄滤后盐土样品中的含盐量低于澄滤前盐土(滤盐土)样品中的含盐量。这是由于淋滤盐水这一制盐工序中,用井盐盐水淋滤滤盐土使土中的盐分再次溶解于盐水中,从而使淋滤后的盐水含盐量大大升高,而淋滤后的澄滤后盐土中的含盐量则降低。

综上可以看出,甘肃礼县盐官镇井盐制盐过程中淋滤盐水使原本聚集在土中的盐分溶解于盐水中,从而使淋滤后用于蒸出盐分的盐水中含盐量大大提高,很大程度上提高了制盐的产出率。

实验室的模拟实验亦表现出了上述现象,证实了该井盐生产工艺的科学性,体现了我国古代先民的科技才智。

由元素的定性分析测试结果可知:盐中含有的元素除了Na、Ca、K、Mg主量元素以外,还有Cu、Sr、Mn、Fe、Ba等其他元素,说明甘肃礼县盐官镇生产的盐为粗盐。主量元素的含量从卤水到成盐的过程中不断增大,亦表明通过在盐土上浇灌盐水和再次淋滤盐水的方法大大提高了盐水的含盐量,能够从含盐量较低的盐水中提取出大量的食盐。

四、结语

本文在搜集相关资料的基础上,通过测定甘肃礼县盐官镇井盐生产遗址所取样品中的盐含量及其元素的变化,对甘肃礼县盐官镇井盐制盐工艺进行了验证及探究,得出以下结论:

篇6:葡萄酒生产工艺论文

关键词:干红葡萄酒 工艺 控制

前 言

世界生产葡萄酒的历史已有5000多年,在我国也有2000多年的历史了。但由于受经济、酒文化、生活习惯、饮食习惯等多方面的影响,葡萄酒工业生产经历了几起几落的考验,直至二十世纪九十年代后期才开始进入较为正规生产轨道。葡萄酒的种类很多,风格各异,按照不同的方法可以将葡萄酒分为若干类。我们谈到的干红葡萄酒和干白葡萄酒。

虽然葡萄酒的种类很多,风格,口味各异,但其主要生产工艺和主要成分却大致相同。葡萄酒的生产酿造,离不开葡萄原料,酿酒设备及酿造葡萄酒的工艺技术,三者缺一不可。要酿造好的葡萄酒,首先要有好的葡萄原料,葡萄原料奠定了葡萄酒质量的物质基础。葡萄酒质量的好坏,主要取决于葡萄原料的质量,因为不同的葡萄品种达到生理成热以后,具有不同的香型,不同的糖酸比。其次要有符合工艺要求的酿酒设备,第三要有科学合理的工艺技术。原料和设备是硬件,工艺技术是软件。在硬件规定的前提下,产品质量的差异就只能取决于酿造葡萄酒的工艺技术和严格的质量控制。1.葡萄酒的起源

关于葡萄酒的起源,众说纷纭,有的说,起源于古埃及,或古希腊,抑或希腊克里特岛(clete)。而据现有的葡萄酒档案资料来研究分析,确切的说,应是一万年前我们共同的祖先酿造了葡萄酒,从而随着葡萄酒文化流传到今天。据史料表明,葡萄栽培和酿造技术,是随着旅行者和新疆的疆土征服者,从小亚西亚(AalaMinon)和埃及,在到达希腊及其诸海岛之前,先流传到希腊的克里特岛,再经意大利的西西里岛,北非的利比亚和意大利,从海上到达法国濒临地中海东南的瓦尔省(Var)境内靠海的普罗旺斯地区和西班牙沿海地区;与此同时,通过陆路,由欧洲的多瑙河河谷进入中欧诸国。1.1 据考古记载

在古埃及,特别在尼罗河河谷地带,从发掘的墓葬群中,考古学家发现一种底部小圆,肚粗圆,上部颈口大的盛液体的土罐陪葬品;经考证,这是古埃及人用来装葡萄酒或油的土陶罐;在古希腊,在考古发掘中,在一座墓穴里,发现墓壁上有一幅公元前二世纪的浮雕;希腊阿波罗(Apollon)和胜利女神(Vlctolre)共向造物主(God)贡献葡萄的景观;在埃及十八代王朝时期的那黑特(Nakht)古墓中,发掘出一幅壁面(Fresco),上有一站着面略向左侧一方而穿衣白色服装的贵夫人,从起左脚跟起,经头部向左脚跟,用一串葡萄蔓藤叶饰物围着,而在其两侧,左为一狼头人身,而右则为一美丽年轻的侍女,他们各执一圆形酒杯似向女主人头上浇葡萄酒之状。

1.2据史料记载

约离现今,耶稣基督生4000年时,由于海陆交通,缩短了时空距离,酒文化通过文人笔下的文章或诗歌流传开来。此时的埃及,虽然他的农业、手工业和航海已很发达,但其进步的曙光才刚刚露头······但到公元前1085年左右,相传埃及神话中的地狱神的奥西里斯(Osiris)被公认为葡萄树(Vlnes)和葡萄酒(wines)之神;在新石器时代,濒临黑海的外高加索的安娜托利亚(Aratolla)(古称小亚细亚)、格鲁吉亚和亚美尼亚,已成为部落的群居去。这是由于当时这些地区,气候温和与土地肥沃,所以远离该地区的原始部落族人,纷纷迁移至此定居。在绿树成荫的山丘地带种植葡萄树,而在平原地区的广阔田野,从事农业生产。从而葡萄栽培和葡萄酒酿造日渐向远方流传。

至于对法国而言,从历史上的长河中,这与邻国的意大利,日后成为世界四大陆上,栽种葡萄和酿造葡萄酒的最发达的国家,并从中得益匪浅。当然,法国的气候和地理环境,都在不同的程度上,适宜葡萄的生长。从8月开始的三个月中,从南向北,整个法国处于喜悦的葡萄收获期。在此期间,法国的葡萄产区,沉湎与品尝葡萄新酒的醇美的欢乐之中。据法国两位名画家的作品显示出

公园1574年到1665年,法国画家尼古拉·普森(Nicolas Poussin)画的一幅画:秋天,一群从巴勒斯坦来的打工者,正在把一大陶盆中盛放的葡萄酒为一头大狮子。此外,法国学者在墓葬中发现公元前一世纪的一幅浮雕,上有一酒贩正在出售葡萄酒给一位消费者的场景。

综上所述史话,葡萄酒为全人类提供了一种全新的饮料,也为人类社会的生存和发展提供了幸福的源泉。至于葡萄酒的起源说,已并不重要,让它留待史学家们继续去挖掘和研讨的学术问题;而对于现代人来说,饮葡萄酒,尤其是名贵的葡萄酒,这是一种美好的享受,并为人类创造了一份不小的财富。葡萄酒在国内外的发展概况世界生产葡萄酒的历史已有5000多年,在我国也

有2000多年的历史了。据《史记》中大宛列传记载“宛左右以蒲桃为酒,富人藏酒至万余石,久者数十岁不败”。由此可见葡萄酒历史之悠久。我国现代葡萄酒业是从1892年华侨张弼士在烟台建设酒厂拉开帷幕开始的,但由于受经济、酒文化、生活习惯、饮食习惯等多方面的影响,葡萄酒工业生产经历了几起几落的考验,直至二十世纪九十年代后期才开始进入较为正规生产轨道。

我国葡萄酒消费由干红葡萄酒的带动掀起了一股热浪,自我国东南沿海地区逐渐向全国蔓延。据对各地大型超市调查数据,2000年国产葡萄酒成为酒类市场的消费热点,销售增幅排第三位,增长153.9%。

未来几年是葡萄酒业发展的黄金时期,在中国酒业“十五”规划中,到2005年葡萄酒的产量将达到50万吨。回顾我国自1980年以来的葡萄酒行业发展史,虽几经波折,均未呈现强势的增长。对比茶饮料、果汁和啤酒的行业发展,葡萄酒行业的井喷时代即将来临!

随着中国加入WTO,国内外大资本纷纷抢占、垄断市场,市场竞争日趋激烈。传统销售模式:厂家—总经销商—二级批发商—三级批发商—零售商—消费者,这样多层次的销售渠道制约了产品的价格优势和竞争力,使企业销售投入增加,使代理商利润过低。这种区域之争、低价之争已成过去,意识之争、管理之争、服务之争、市场份额之争,是摆在我们面前的首要任务。为顺应当前市场的发展和需求,中国长城葡萄酒有限公司引进先进的营销管理理念及营销模式,实行强势联合,形成强大的战略联盟,实现双赢。及时推出了新的营销模式:城市直销网合作加盟——直通快车。

澳大利亚葡萄酒业同殖民者在这个国家的历史一样久远,葡萄酒作为殖民主义的一部分进入澳大利亚是在1778年。澳大利至今没有土生的葡萄品种来酿制葡萄酒。在过去的三十年内,澳大利亚葡萄酒业发展惊人,并取得了葡萄酒质量的国际认证。著名的英国葡萄酒专家汉格·约翰逊(Hugh Johnson)认为澳大利亚红葡萄酒是当今世界上最好的红葡萄酒之一,澳大利亚葡萄酒海外贸易权威和高标准,在国际组织上已被证明。统计表明,1986-1987年,澳洲葡萄酒产量在世界上约排第十六位,产量为367百万升,同时期全世界葡萄酒总产量为32510百万升。

上最先进的葡萄酒技术国家之一。如:白葡萄酒发酵前葡萄汁的前处理,部

分或完全加强葡萄酒。使用低温和惰性气体,从温度和氧化上控制葡萄酒的质量,二氧化硫的使用更加合理化。葡萄酒酿造稳定、成熟、装瓶上技术更成熟。许多葡萄酒厂在选择乳酸菌接种到干红葡萄酒,触发并监测苹果酸—乳酸发酸上取得成功,淘汰以往依赖苹果酸—乳酸发酸的自然触发。

在澳大利亚葡萄酒业发展史上,许多葡萄酒企业被兼并、收购或联合。这些变化的结果是澳大利亚约80%的葡萄酒被12个葡萄企业生产。在澳大利亚约有550家葡萄酒厂,但大约75%的葡萄酒企业每年处理200或不足200吨葡萄,仅占总葡萄处理量的3%。虽然如此,他们对于澳大利亚的葡萄酒业却是重要的,它们中有的生产出相当著名的葡萄酒,保证了葡萄酒的多样性,满足了消费者对葡萄酒风格和个性的不同要求。纵观澳大利亚葡萄酒业发展的历史,再来看目前中国葡萄酒的市场状况。中国今日的葡萄酒销量、习惯及市场状况与澳大利来二十世纪七十年代末相似,葡萄酒业发展迅速,但葡萄酒消费市场没有真正运动,葡萄酒企业与消费者之间未能进行很好的沟通,中国葡萄酒企业及政府管理部门应做如下努力:

(1)一葡萄酒标准,使它与国际接轨,尽快制定有关葡萄及葡萄酒的法律。

(2)正确引导消费者,普及葡萄酒方面的知识。随着消费者对葡萄酒认识的加深,必然经历一个白葡萄酒比例迅速上升,并占据很大比例的这么一个阶段。

(3)针对于中国人的习惯及特点,葡萄酒企业应从葡萄酒口感、包装、价格上着眼,开发出适合国人要求的葡萄酒,使葡萄酒能进入寻常百姓家。

(4)学习国外先进的葡萄酒酿造技术,在葡萄酒质量上还应多下功夫。

(5)应尽快进行中国葡萄酒的气候区划。

(6)加紧对葡萄酒专业技术人员的培养。2 干红葡萄酒的生产工艺 2.1 工艺流程

进料→分选→破碎→去梗→调整成分→主发酵→分离→后发酵→换桶→新干红葡萄酒→陈酿→下胶→过滤→成品→灌装→贴标→装箱 2.2 工艺要点 2.2.1 葡萄原料选择

葡萄原料可溶性固形物达到22%时采收,成熟度好无腐烂及污染,好果率占95%,并且是色泽良好的酿酒葡萄。

2.2.2 主发酵

经破碎后的葡萄浆,经调糖、调酸后用泵及时送到发酵池内,但切不可装满以防发酵产生的二氧化碳把果汁溢出,应留出20%的空间。注意进行打耙,用木耙把浮起的皮渣压入汁液中,打耙工序可使皮上的色素以及香物质溶于汁液中,使上、下液温均衡;使附着在果皮上的好气性杂菌浸入汁中,从而抑制了杂菌的危害;可放出发酵时产生的二氧化碳;使大气中的氧气进入汁中。如有压帘则可减少打耙工序只要进行两次捣池就可以了。主发酵最好控制在20-30℃之间,以25℃为适温,总计需要5~7天。如果此时温度过高,则易败坏。必要时采用冷却器冷却以求安全。2.2.3分离

主发酵结束后,就快些把酒汁分离出来,否则酒会有苦味和涩味。把自流汁、压榨汁以及二次压榨汁分别贮存。以自流汁为制造干红葡萄酒的原酒。压榨酒含单宁多、色泽深、涩味大、酒质差且混浊,只适于蒸白兰地用。2.2.4 后发酵

利用发酵汁中的残糖和分离时带进的氧气恢复酵母的活力。后发酵的适宜温度为20℃左右,由于糖少且些时的温度已下降,发酵也就缓慢下来了,故要一个月时间才能完成。以含残糖0.2%为标准。2.2.5 陈酿

对新的干红葡萄酒进行酒度测定和调整后,加50-100mg/L的二氧化硫二15~10℃条件下贮藏一年左右时间。在陈酿期间,果酒内进行酯化作用和氧化、还原作用,从而达到澄清目的。酒逐渐成熟。2.2.6 下胶澄清

在葡萄酒内添加一些蛋白类物质,促使其产生沉淀。使酒中的悬浮物及果肉渣等一块沉淀下来,使酒质得以改善。在100L酒中放二个蛋清或15~20g明胶,事前必须先在汁中添加3~5g单宁。2.2.7 精滤

将混浊的葡萄酒,经过机械滤过后变成澄清果。2.2.8 贮藏

在贮藏期间要保持低温、通风,并应每3个月换桶一次以便清除酒脚。贮藏

多于秋末冬初和春末夏初季节进行。若长期贮存产品,每年须进行二次换桶,三年以后可视酒质状况进行不定期换桶就可以了。3 干红葡萄酒的特点

(1)有自然宝石红色、紫红色、石榴红色等。

(2)有该品种干红葡萄酒的典型性。这取决于葡萄的完好性和成熟情况,一般葡萄汁的相对密度至少在1.090-1.096的条件下,才能形成。(3)葡萄酒含酸量应在5.5-6.5g/l,最高不应超过7.0g/L。

(4)葡萄酒中单宁含量少,不应使葡(中国酒品牌网9ppw.com)萄酒产生收敛过涩的感觉(在发酵过程中,渣与酒接触时间长,酒中会溶入一部分单宁)。(5)葡萄酒应尽可能发酵完全。残糖量在0.5%以下。

(6)有浓郁回味悠长的酒香,口味柔和,酒体丰满,有完美感。(7)葡萄酒味浓而不烈,醇和协调,没有涩、燥或刺舌等邪味。4 干红葡萄酒的作用

(1)有抗衰老和失眠的作用;

(2)对心血管有防止作用;

(3)能养颜美容、减肥、预防痴呆症;

(4)抑制糖尿病;

(5)有滋补和助消化的作用;

(6)能增强内脏机能,有杀菌作用。5 干红葡萄酒生产的控制

随着我国经济势力的日益增强以及与国外文化等的频繁交往,葡萄酒消费在我们日常生活中越来越多地被涉及到,而遍布各大葡萄产区的葡萄酒厂也如雨后春笋般迅速增长,在这些的酒厂中,干红葡萄酒作为一种高档葡萄酒的象征,在生产中无疑占有绝对重要的地位。那么如何酿造优质的干红葡萄酒,如控温发酵、二氧化碳浸渍、热浸提、木桶陈酿等等,除了这些酿制葡萄酒的重要步骤之外,人们往往忽略了葡萄在发酵之前的质量控制,而且我们需要根据葡萄本身不同的物理特性确定应该采取何种最完善的处理工艺。目前比较成功的技术有皂土、明胶、蛋清、自然冷冻、人工冷冻、高速离心澄清等方法。这样澄清过的原酒或成品酒还需用硅藻土过滤、纸板过滤及超滤膜过滤,最后使成品酒达到晶亮透明。注意事项

(1)严防进厂原酒为经检验实为不合格的原料投产。

(2)不能不经小试而又为进行澄清处理的原酒配制成品。

(3)不能随意将不同年份、不同品种、不同产地、不同质量的原酒进行混合。

(4)禁止用易污染葡萄酒的容器、管路、酒泵、设备及用具,严格防止铁、铜、铝、铅金属的接触污染,更要严格不锈钢材质型号的选用。

(5)在干红葡萄酒生产的全过程中始终要注重安全、卫生工作,保证无菌、清洁卫生。

小 结

葡萄酒在中国市场的发展首先肯定一点是初具规模前景无量。随着人们生活一天天接近小康水平,饮酒习俗向国际化发展、向高层次的酒文化发展成为必然。

虽然红酒提供了大量的抗氧化物, 但是, 每天超过两杯的红市酒是危险的, 法国人的红酒消耗量几乎是美国人的10倍, 一般公认他们比较不受心臟病之苦, 但是, 法国人的肝硬化, 胃癌与自杀人数, 却是美国人的一倍以上.而中风的法国人也比美国人高出50%。如果您能饮酒, 每天一杯的红酒远比其它酒类為佳,并且能够品尝这种法国国宝所带来的口感乐趣,(当然, 產自世界其它各地的红酒也都含有大量抗氧化物), 如果您不善举杯, 试试传统的红葡萄汁, 虽然它所含的抗氧化物只有红酒的1/3, 但是它可以让您不必担心酒醉与肝疾的后遗症。

参考文献

[1] 高玉荣,王霞.低醇干红葡萄酒的生产工艺的研究[J].食品科技,2001,(1):58-59 [2] Roger B.Boulton等.葡萄酒酿造学原理及应用[M].中国轻工出版社.北京:2001 [3] 王咏丽等.干红葡萄酒生产关键技术解析[J].山东轻工业学院学报,1999,(9):57-5 [4]邢小鹤.吴高俊.葡萄酒的控制:食品工业科技,2000 [5]陶红.粱岐.张鸣镝.葡萄酒的历史:中国油脂,2003

致 谢

敬爱的老师,您好!我感谢您在百忙之中抽出时间给我指导毕业论文。您那不厌其烦的指导,灵活的思维方法,渊博的知识,使我受益匪浅,工作认真的态度和那强烈的责任心,让我对您充满了感激和敬意,再次感谢您,感谢学校的的其他领导和老师,认真而不知疲倦的教育我们,您们不仅重视我们如何学习,还教会了我们怎样做人,使我们得到了德智体全面的发展。

也感谢学校在这三年为我们提供了一个良好的学习环境,让我在这里充实的完成了三年的学业,也更好的锻炼了自己,学校给我们提供了实习基地,培养了我的独立性,增强了我的意志,提高了我对人生和社会的判断力,并提高了我的动手操作能力,我会以一个崭新的姿态踏上社会,用我的实际行动来证明我在入党志愿书上的承诺,实现自己的人生价值,为社会贡献一份力量。

篇7:TCO玻璃生产工艺研究论文

摘要:本文主要介绍了TCO玻璃生产工艺过程和TCO玻璃生产线的主要设备及其功能。

关键词:TCO;玻璃;工艺;设备

引言

TCO部是浮法玻璃的深加工车间,有一条超白玻璃镀膜生产线,该生产线用于生产具有一定导电能力的薄膜电池基板玻璃。

1、TCO玻璃生产工艺

TCO玻璃生产线主要由玻璃预处理、上片、磨边、清洗、加热、镀膜、再加热、退火、冷却、在线检测、喷粉、下片等生产工序组成。TCO玻璃生产工艺过程分述如下:

1.1玻璃预处理

玻璃预处理设备由切割机、玻璃清洗干燥机组成。大片玻璃由装有吸盘的上片机送到上片台上;对于小片玻璃,则可由人工上片至上片台。玻璃清洗过程主要包括普通水清洗和空气干燥。玻璃清洗为连续进行,首先采用一般清水清洗,分冷热水二道,其中热水清洗水温35℃~45℃。预处理后存放等待镀膜。

1.2磨边与清洗

(1)本工艺磨边为湿法磨边。由上片机将玻璃片放在输送辊台上,进入第一次磨边,磨长边;转向后第二次磨边,磨短边。(2)清洗分为两次,第一次使用自来水清洗,第二次使用去离子水清洗。清洗过后将玻璃烘干。

1.3加热

本工艺采用格拉司通加热炉,格拉司通加热炉是目前世界上最为先进的加热设备,整个炉体内部各个点的温差不大于2度,保证玻璃在加热过程中受热均匀,为镀膜做准备。两次再加热是为了保持工艺温度。

1.4镀膜

本工艺镀膜分为两种,一种是镀氧化硅膜,另一种是镀TCO膜。氧化硅膜层直接镀在玻璃基板表面,TCO膜层镀在氧化硅膜层上。镀膜臂将原料融合成气溶胶,在常压600度高温的情况下均匀的镀在玻璃上。

1.5光谱性能检测

在玻璃前、后处理,镀膜和过渡层沉积等工序均实现了全线在线检测、实时数据采集和自动形成图表,自主设计生产线各环节的自动控制软件及工艺窗口,实现生产线的全线自动控制。

1.6卸片、包装、入库

镀膜后的玻璃由机械或人工卸片,根据检验结果分类包装。

2、TCO玻璃生产设备

2.1TCO镀膜设备

TCO部的核心设备是镀膜设备,由Beneq公司提供,由三层镀膜设备以及原料混合、供应设备组成。配套设备较多,主要包括TMB设备、磨边机、清洗机、加热退火炉等设备。设备之间相互关联,任何设备出现问题,都将影响整条生产线的正常运行。(1)TMB设备。TMB设备由上片机、传送辊道、喷粉机、下片机及人工上下片台组成。上片机负责玻璃的上片,将玻璃从玻璃架上吸取,放置在传动辊道上。传动辊道负责运送玻璃。下片机负责玻璃的下片,将玻璃从传动辊道上放置于玻璃架上进行堆垛。对于尺寸特殊的玻璃可由人工上片和下片。(2)Bavelloni磨边机。磨边机使用Bavelloni公司“V” 系列自动直线磨边机。外围的一组金刚轮和抛光轮可以磨水平方向和两个边,用于加工扁平玻璃及镜子剖面;拐角倒角由一组额外的装置自动完成。一台磨边机可以连接其它同型号的磨边机组成一个双边机。磨边机每边有三组磨轮,可以满足厚度在2-12mm范围内的玻璃的磨边。(3)Benteler清洗机。清洗机采用德国Benteler原装进口设备,具有性能优良,工艺稳定的特点,适用于清洗干燥平板类玻璃。清洗机采用水平卧式结构,分为下级部分和可调整高度的上级部分。(4)Glaston加热退火炉。玻璃加热是从环境温度加热到加热段温度的过程。为了提高加热效率,加热炉设计为连续加热,玻璃片在炉中以最小间距匀速运动。氧化硅镀膜和TCO镀膜之间,由额外的加热段加热玻璃,使玻璃具备最佳TCO沉积范围。镀膜之后,玻璃进入退火工艺段,退火段由退火加热段、退火、冷却段组成。在玻璃退火时,温度控制和温度控制曲线是成功退火的关键。经过退火工艺处理,玻璃表面有一定的的残余应力,便于对玻璃进行切割加工。(5)Beneq镀膜设备。TCO导电膜主要由三层组成,分别为底层SIOx、TCO1、TCO2膜层,各膜层对应一个镀膜机。同时设有专门的原料房,用于原料的存放和混合。通过相应的供料系统,原料被泵送到原料控制柜内的原料桶内,然后经过控制系统输送到喷枪内进行镀膜。Beneq FCS2000系统是专门为玻璃镀膜而设计的,这个系统由沉积设备及其配件组成。沉积设备的主要部分是沉积臂,它是高温环境下镀膜喷涂的基础。沉积臂为带状玻璃或单片玻璃均匀的镀上TCO膜。(6)Dr.Schenk在线检测。玻璃检测系统的作用是保证玻璃板的品质。Dr.Schenk 提供的传送机(可选)传送玻璃板通过检测装置。反射或透射过程中,检测系统可以利用一个 LED 照明装置和数个 CCD 摄像装置扫描扫描线上的材料而获得信号,PC 机内集成的电子评估系统对测得的信号进行评估,从而判定玻璃的质量等级。

2.2特气站

特气站主要为底层镀膜提供所需的特殊气体,种类有N2O、C2H4、SiH4、NH3、CO2。

2.3尾气处理设备

尾气处理设备设备是用于TCO镀膜玻璃生产线上为镀膜进行尾气处理的设备。该设备为间歇式工作,并且所有管道密封处理,具有液位下限自动报警、自动加药、自动补水等功能,同时拥有现场操作和PLC集中控制模式。能有效检测压力及温度的变化,并及时报警和自动应急处理。控制部分由控制器、逻辑部件、操作台、开关和报警系统组成。

参考文献:

[1]张战营,刘缙,谢军.浮法玻璃生产技术与设备[M].第二版,北京:化学工业出版社,2010

篇8:庆大霉素发酵工艺的研究

关键词:庆大霉素,绛红色小单孢菌,发酵,正交试验

庆大霉素(Gentamicin)是由绛红色小单孢菌(Micromonmspora purpurea)产生的氨基糖苷类抗生素,对革兰阳性、革兰阴性菌特别是对铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌有良好的抗菌效能,临床肌内(静脉)注射后吸收迅速、完全,故被广泛应用于消炎退热;同时,发现口服给药在体内难以吸收,在肠道中保持较高浓度,确保其杀菌效果,又被临床用于胃肠道和呼吸道感染。后又发现能促进饲料的利用率,在禽畜体内不留残毒或低残毒[1],于是又被广泛用于畜牧业,生产“绿色食品”。

我国生产的庆大霉素大部分出口。但由于小单孢菌产素率低,发酵用料多,周期长,因此生产成本高。为了提高我国在国际市场的竞争力,改进庆大霉素的生产方法已势在必行。庆大霉素自1963年问世以来,生产徘徊在一定范围水平,且生产周期较长,国内外均在120~140h。庆大霉素生产水平低的原因主要有:(1)菌种代谢合成能力有限;(2)孢子发芽率很低,新鲜培养的菌种发芽率仅有15%~20%;(3)代谢合成过程要求溶氧很高等,一般很难满足[2]。根据绛红色小单孢菌合成氨基糖苷类抗生素和合成抗生素过程中初级代谢与次级代谢的关系,进行正交设计改变培养基的成分和发酵培养条件,通过摇瓶小试,30L发酵中试的基础上,在100m3发酵罐中进行培养,取得突破性进展。发酵周期较原工艺缩短约35%,发酵指数提高约43%,产品质量符合中国药典2005版(CP2005)、美国药典28版(USP28)。

1 材料与方法

1.1 菌种

绛红色小单孢菌2-25由福建省福抗药业股份有限公司保存。

1.2 培养基

斜面及平板分离培养基(%):麸皮1.5%、琼脂2.0%、碳酸钙0.05%、天门冬酰胺0.01%,磷酸二氢钾0.03%、硫酸镁0.05%、氯化钠0.05%、硝酸钾0.2%和玉米淀粉1.0%,消前pH 6.3~6.5。

一级种子培养基(%):葡萄糖0.2%、玉米淀粉1.2%、玉米粉2.0%、蛋白胨0.3%、黄豆饼粉1.2%、碳酸钙0.7%、氯化钴0.002%、硝酸钾0.1%,消前pH 7.5~7.6。

二级种子培养基(%):葡萄糖0.3%、玉米淀粉2.0%、玉米粉0.5%、蛋白胨0.4%、黄豆饼粉2.0%、碳酸钙0.7%、氯化钴0.001%,硫酸铵0.1%、硝酸钾0.1%,淀粉酶0.01%和泡敌0.02%,消前pH7.5~7.6。

酵培养基(%):葡萄糖0.5%、玉米淀粉5.0%、玉米粉1.0%、蛋白胨0.6%、黄豆饼粉3.0%、碳酸钙0.7%、氯化钴0.001%、硫酸铵0.1%、硝酸钾0.15%、淀粉酶0.02%和泡敌0.03%,消前pH 7.5~7.6。

1.3 培养条件

斜面及平板培养条件:培养温度33℃,相对湿度45~65%,培养4~5d。

种子培养条件:培养温度34℃,相对湿度45~65%,摇瓶装量30mL/250mL三角瓶,摇床转速320r/min,培养48h。

发酵培养条件:培养温度33℃,相对湿度45%~65%,摇瓶装量30mL/250mL三角瓶,摇床转速320r/min,接种量25%,培养4d。

30L小试发酵罐培养条件:培养温度33℃,通气1∶1.5(vvm),罐压0.02Mpa,搅拌转速600 r/min,接种量25%,培养4d。

100m3发酵罐培养条件:培养温度33℃,通气1∶1.2(vvm),罐压0.02Mpa,搅拌转速140 r/min,接种量25%,培养4d。

1.4 发酵条件的优化

1.4.1 初始pH值对抑菌物质产生的影响

在30L发酵罐中采用优化培养基配方配制培养基,将培养液初始pH分别调至6.9、7.2、7.5、7.8、8.1、8.4。摇瓶发酵,测定发酵液生物效价。为排除p H干扰。将终发酵液pH全部调至7.0进行实验。

1.4.2 培养温度对抑菌物质产生的影响

在优化培养基和最适pH下,分别选取了27℃、30℃、33℃、36℃、39℃作为菌株的发酵培养温度,摇瓶发酵。实验方法同上,测发酵液生物效价。

1.4.3 发酵时间对抑菌物质产生的影响

在优化培养基和最适pH及最佳温度下,摇瓶培养。实验方法同上,每12h取发酵液测定生物效价。

1.5 分析方法

1.5.1 总糖和还原糖的测定

斐林试剂法[3]。

1.5.2 氨基氮的测定

甲醛法[3]。

1.5.3 生物效价的测定

按照中国药典2005版(CP2005),抗生素微生物检定法(附录XIA),质量检测按照中国药典2005版规定。

1.6 正交试验设计

将玉米淀粉、蛋白胨、黄豆饼粉和硝酸钾四个因素设3个水平选择无交叉作用的正交表L9(34)[4],进行发酵培养基优化试验。试验设计如表1。

2 结果

2.1 初始p H对产抑茵活性物质的影响

分别调节发酵培养基的初始pH为6.9、7.2、7.5、7.8、8.1、8.4,进行发酵培养,测定发酵液生物效价。结果显示该菌株在pH 6.9~8.4均有抑菌物质产生。在pH 7.8时达到最大值,pH超过7.8产抑菌物质量下降。

2.2 培养温度对产抑茵活性物质的影响

以初始pH 7.8的培养基接种2-25菌悬液,分别置于27℃、30℃、33℃、36℃、39℃摇瓶培养,结果在33℃左右,2-25菌株产抑菌物质量最高。

2.3 发酵时间对产抑茵活性物质的影响

以初始pH 7.8的培养基接种2-25菌悬液,分别置于33℃摇瓶培养,每隔12h测定生物效价,结果显示发酵生物效价随着培养液培养时间的延长而增加,84h后,生物效价不再增加,说明2-25菌株在培养到84h时生物效价达最高峰。

2.4 正交试验结果

以玉米淀粉,蛋白胨,黄豆饼粉,硝酸钾四个因素进行正交试验,试验结果见表2。由表中极差可见RC>RB>RD>RA。即4个因素对发酵影响的强度依次为黄豆饼粉、蛋白胨、硝酸钾、玉米淀粉。其最佳配比为A1B2C1D3。由试验得出菌株2-25的最佳发酵培养基组成为黄豆饼粉3.0%,蛋白胨0.6%,硝酸钾0.15%,,玉米淀粉5.0%。

2.5 验证试验

应用优化后的发酵培养基配方,在100m3发酵罐连续生产60批,发酵周期为84h较原工艺缩短约35%,发酵指数为1.3839较原工艺提高约43%,产品按照中国药典2005版(CP2005)进行组分检测:C1为27.8%,C1a为29.7%,C2a+C2为42.5%,符合CP2005标准(C1应为25%~50%,C1a应为15%~40%,C2a+C2应为20%~50%),也符合美国药典28版(USP28)。

3 讨论

用正交试验优选得到的发酵培养基达到提高发酵水平的目的,发酵周期较原工艺缩短约35%,发酵指数提高约43%,产品质量符合中国药典2005版(CP2005)、美国药典28(USP28)。本试验就庆大霉素发酵工艺条件和培养基配方进行了初步的筛选,对其高产菌种选育工作有待进一步研究。

参考文献

[1]沈川,肖希龙.新霉素在动物体内的残留及其测定方法[J].中国兽医杂志,1998,32(2):53-56.

[2]管玉霞,刘树滔.几种氨基酸在庆大霉素生产中的作用[J].中国生物工程杂志,2007,27(12):95-100.

[3]Chen JM,Xu LD.Antibiotic industry analysis[M].Beijing:Chinese Medical Technology Publishing House,1991:109.

上一篇:爸的气功作文下一篇:读《墙角的父亲》有感