年产1000吨葡萄糖氧化酶提取车间工艺设计.docVIP

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题目《年产1000吨葡萄糖氧化酶提取车间工艺设计》

目录

TOC\o1-3\h\z\u1葡萄糖氧化酶（GOD）的简介 3

1.1GOD的概述与应用 3

1.1.1GOD的概述 3

1.1.2GOD的应用 4

1.2GOD的市场情况 4

1.3本课题研究的内容及意义 5

1.3.1本课题研究的内容 5

1.3.2本课题研究的意义 5

2GOD的提取工艺流程设计 5

2.1提取方案的选择 5

2.2提取工艺流程的设计 6

2.3提取设备流程设计 7

3工艺计算 7

3.1物料衡算 7

3.2盐析的硫酸铵用量计算 8

3.3过滤机的选型 8

3.4板框压滤机的选型 8

4设备一览表 9

5设计总结 10

6参考文献 11

7辞谢 12

1葡萄糖氧化酶（GOD）的简介

1.1GOD的概述与应用

1.1.1GOD的概述

葡萄糖氧化酶(GlucoseOxidase,简称GOD)系统名为β-D-葡萄糖:氧化还原酶(EC1.1.3.4)。它能专一地将β-D-葡萄糖氧化成葡萄糖酸和过氧化氢。是一种典型的氧化还原酶。它是一个分子量约160000道尔顿的蛋白质，有二个（或四个）多肽链构成，酶反应的最适pH5—7,最适温度是30—40℃,催化时需要黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）作为辅酶参与作用。采用葡萄糖氧化酶可以除去食品和容器中的氧，从而有效地防止食物的变质，因此可以应用于茶叶、冰淇淋、奶粉、啤酒、果酒及其他饮料制品的包装中。葡萄糖氧化酶是从特异青霉（Penicilliumnotatum）等霉菌和蜂蜜中发现的酶。它能催化D-葡萄糖+O2D-葡糖酸（的δ-内酯）+H2O2的反应。EC1．1．3．4．特异青霉（P．notatum）的酶以其显有抗菌性而引入注意。因此，也有葡糖氧化酶（notatin）的称呼，现已清楚，抗菌性是由于反应生成的H2O2具灭菌作用。提纯物含有2分子的FAD，作为电子受体，除O2外，也能与2，6，二氯酚、靛酚反应。该酶对葡萄糖具有特异性。米氏常数Km也低（10-3M程度），由于能定量地生成H2O2，因此作为D-葡萄糖的定量试剂而广泛被应用于生物化学领域和临床检查。

1.1.2GOD的应用

葡萄糖氧化酶在食品、医药及生物等领域有着广泛的应用。在食品工业中,用于去除食品中的葡萄糖,防止褐变及海鲜变质;还可用于食品脱氧,改善食品和饮料的品质;同时还用于面粉的改良工艺等方面。在医药工业中,用于血糖的测定及尿糖、尿酮体的检测,可制成糖尿试纸或试剂盒用于临床诊断;还可防止口腔疾病和牙病的发生。在生物方面,可制成传感器,用于发酵过程中葡萄糖浓度的在线检测,是生物传感器领域最主要的工具酶。另外葡萄糖氧化酶的发酵产物葡萄糖酸还可用于生产葡萄糖酸钙、酸锌口服液等。

1.2GOD的市场情况

随着人民生活质量的提高，对食品添加剂的要求祁向于生物制品制备的用途会越来越高，除了蛋白质和啤酒以外，目前已新开发到果酒、果汁、果酱、面粉、面包、葡萄糖转化为葡萄糖酸等，随着人们生活水平的提高，对食品质量要求在提高，化学添加剂用量逐渐减少，天然食品添加剂需求在增加，经对葡萄糖氧化酶需求市场调查，2010年达500吨。葡萄糖氧化酶是一种很重要的酶，中国葡萄糖氧化酶的年产量是500吨，而全国所需的葡萄糖氧化酶大概是1000吨，中国所需本土的葡萄糖氧化酶很大部分靠从国外进口，因此葡萄糖氧化酶在我国市场广阔，前景诱人。但是，我国的葡萄糖氧化酶的产率并不高，低于发达国家，近年来，我国的葡萄糖氧化酶生产技术得到了飞速的发展。

1.3本课题研究的内容及意义

1.3.1本课题研究的内容

这次所做的课程设计，主要是年产1000t/a的葡萄糖氧化酶发酵工艺流程的设计以及设备的工艺计算及选型。

1.3.2本课题研究的意义

由于葡萄糖氧化酶的广泛应用，使得葡萄糖氧化酶的用量很大。但是，我国的葡萄糖氧化酶的技术普遍落后与发达国家，产量还不能满足国内需求，几乎有一半是从国外进口。因此，大量生产葡萄糖氧化酶对我国意义重大。这次课程设计让我熟悉了工业酶的生产，深刻体会了工业生产与课本知识的联系与区别，更增加了我的动手动脑能力。

2GOD的提取工艺流程设计

2.1提取方案的选择

目前，国际上常采用的GOD提取方法有盐析法、沉淀法、吸附法、离子交换法、凝胶过滤和亲和色谱等方法。

蛋白质在水溶液中的溶解度取决于蛋白质分子表面离子周围的水分子数目，亦即主要是由蛋白质分子外周亲水基团与水形成水化