連續(xù)噴霧流化床造丸粒在生物工程全產(chǎn)品鏈的應(yīng)用和開發(fā)

來源:2018第六屆上海國際生物發(fā)酵產(chǎn)品與技術(shù)裝備展覽會(huì)-會(huì)議演講--揚(yáng)州日發(fā)時(shí)間:2018-11-03
2018第六屆上海國際生物發(fā)酵產(chǎn)品與技術(shù)裝備展覽會(huì)-會(huì)議演講和論文     
【摘要】   百度百科:生物工程包括五大工程,即遺傳工程(基因工程)、細(xì)胞工程、微生物工程(發(fā)酵工程)、酶工程(生化工程)和生物反應(yīng)器工程。在這五大領(lǐng)域中,前兩者作用是將常規(guī)菌(或動(dòng)植物細(xì)胞株)作為特定遺傳物質(zhì)受體,使它們獲得外來基因,成為能表達(dá)超遠(yuǎn)緣性狀的新物種——“工程菌”或“工程細(xì)胞株”。后三者的作用則是這一有巨大潛在價(jià)值的新物種創(chuàng)造良好的生長與繁殖條件,進(jìn)行大規(guī)模的培養(yǎng)。發(fā)酵液的液體成份包含如主氨基酸、其余氨基酸、蛋白、殘?zhí)堑确N成份,成品制備比較復(fù)雜,本文從常用氨基酸、酶制劑為例,對(duì)全產(chǎn)品鏈各成份的應(yīng)用和開發(fā)上作一些拋磚引玉的對(duì)比、啟發(fā)、展望。
【關(guān)鍵詞】生物發(fā)酵 氨基酸 蛋白 酶制劑 發(fā)酵液 連續(xù)噴霧流化床造丸粒1-4  高品質(zhì)低能耗穩(wěn)定4
序論:
生物工程的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,包括農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)學(xué)、藥物學(xué)、能源、環(huán)保、冶金、化工原料等。中國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國,世界格局上,生物工程的工業(yè)都在向中國傾移。發(fā)酵工程發(fā)源于家庭或作坊式的發(fā)酵制作(農(nóng)產(chǎn)手工加工),后來借鑒于化學(xué)工程實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)(近代發(fā)酵工程),最后返璞歸真以微生物生命活動(dòng)為中心研究、設(shè)計(jì)和指導(dǎo)工業(yè)發(fā)酵生產(chǎn)(現(xiàn)代發(fā)酵工程),跨入生物工程的行列。
因?yàn)榘l(fā)酵是以微生物生命活動(dòng)為基礎(chǔ),其菌株純度、代謝產(chǎn)物、利用率均不是100%,所以發(fā)酵液的成份比較復(fù)雜,包含主成份、蛋白、殘?zhí)恰⒐采锏雀鞣N成份,導(dǎo)致成品制備、發(fā)酵殘液的處理成為一個(gè)復(fù)雜的工程,經(jīng)常有些廠家因?yàn)槲惨禾幚聿划?dāng),在當(dāng)前環(huán)保和安全形勢(shì)下關(guān)停,并且給社會(huì)環(huán)境造成不好影響。而研究檢測(cè)發(fā)現(xiàn),發(fā)酵殘液中通常含有各種有用營養(yǎng)成份;同時(shí)高含量氨基酸從液體到固體的制備工藝,因?yàn)榫哂袩崦粜圆⒋蟛糠輰儆跓犸L(fēng)干燥工藝、制備產(chǎn)量大,熱能利用率偏低;發(fā)展方向是開發(fā)出產(chǎn)品品質(zhì)可控、低能耗、穩(wěn)定安全、清潔生產(chǎn)的“全產(chǎn)品鏈”綜合性成套“工藝包”技術(shù)。
對(duì)此,本文作者通過大量精力的功關(guān),和重要專家進(jìn)行共同合作,采用研發(fā)出的連續(xù)式噴霧流化床造丸粒的工藝方法,成功在高含量氨基酸、低含量氨基酸、全發(fā)酵液、提取蛋白、尾液上得到了應(yīng)用,在全產(chǎn)品鏈應(yīng)用和開發(fā)上得到了一些數(shù)據(jù)和相應(yīng)制備工藝數(shù)據(jù)庫。
本論:
1、氨基酸和其鹽類
發(fā)酵液通過膜過濾、離心機(jī)等分離技術(shù),得到高純度的清液、并制備成高含量的發(fā)酵產(chǎn)品,比如各種氨基酸,可以作為飼料用、藥用等高等產(chǎn)品。
 













2、低含量氨基酸
在提取一定高含量的發(fā)酵清液之后,剩余的發(fā)酵液可以制備成“低含量氨基酸”,形成高、低含量結(jié)合的“全產(chǎn)品鏈”生產(chǎn)工藝。適用“連續(xù)噴霧流化床造丸粒”工藝。


3、全發(fā)酵液
將全發(fā)酵液采用“連續(xù)噴霧流化床造丸粒”工藝,從液態(tài)原料一步直接得到各種顆粒、丸粒,可以得到中等含量的發(fā)酵產(chǎn)品,比如氨基酸蛋白產(chǎn)品,簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝,避免了廢液排放,具有一定的工藝優(yōu)勢(shì),但需要在發(fā)酵過程中降低有害成份使用量。


4、發(fā)酵液蛋白
通常從膜過濾得到,每種發(fā)酵液的蛋白成份有區(qū)別,可以直接制備成“類球形”顆料,作為蛋白飼料使用,也可以添加一些氨基酸,得到精品蛋白、提高品質(zhì)和附加值。適用“連續(xù)噴霧流化床造丸粒”工藝。


5、發(fā)酵尾液
研究檢測(cè)發(fā)現(xiàn),發(fā)酵殘液中通常含有各種有用氨基酸、殘?zhí)?、無機(jī)鹽等營養(yǎng)成份,可以制備成“水溶肥”,也可以作為“氨基酸渣”產(chǎn)品。適用“連續(xù)噴霧流化床造丸粒”工藝。


結(jié)束語:
本文以常見幾種大生產(chǎn)的氨基酸和酶制劑發(fā)酵液為實(shí)例,從高含量產(chǎn)品、低含量產(chǎn)品、全發(fā)酵液、提取蛋白、尾液幾種形式組成的“全產(chǎn)品鏈”出發(fā),將研發(fā)成功的“連續(xù)式噴霧流化床造丸粒并烘干冷卻”工藝的特點(diǎn)作了一些淺顯的闡述:產(chǎn)品品質(zhì)可控、低能耗、穩(wěn)定安全、清潔生產(chǎn),結(jié)合形成了“工藝包”。此連續(xù)式噴霧流化床造丸粒工藝采用本文作者多項(xiàng)專利申請(qǐng)?zhí)柤夹g(shù),目前已經(jīng)比較成熟。對(duì)于開發(fā)出綜合性成套“工藝包”制劑工藝,需要結(jié)合各方的科研力量,加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新、共同合作,解決好性能、投資、環(huán)保等方面的綜合問題,做到進(jìn)一步的安全生產(chǎn),清潔生產(chǎn)。

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