氨基酸三车间提取工序新员工培训资料.ppt

氨基酸三车间提取工序新员工培训资料Ø 目录I+G根底知识 I+G生产工艺 I+G车间简介I+G车间的简介车间的简介车间共有车间共有4个工序：发酵工序、提取工序、合成工序、个工序：发酵工序、提取工序、合成工序、动力工序，各个工序之间相互联系、相互配合；动力工序，各个工序之间相互联系、相互配合；发酵工序：产出肌苷、鸟苷发酵液供给提取用作原发酵工序：产出肌苷、鸟苷发酵液供给提取用作原料；包括料；包括2个工段：肌苷、鸟苷个工段：肌苷、鸟苷提取工序：产出肌苷、鸟苷成品供给合成用作原料提取工序：产出肌苷、鸟苷成品供给合成用作原料包括包括2个工段：肌苷、鸟苷个工段：肌苷、鸟苷合成工序：产出合成工序：产出I+G成品，产生辅料磷酸氢二钠，氯成品，产生辅料磷酸氢二钠，氯化钠；包括化钠；包括4个工段：粗制、精制、回收个工段：粗制、精制、回收动力工序：提供纯化水、提供乙二醇、降温水动力工序：提供纯化水、提供乙二醇、降温水I+GI+G性质性质ØI+G中文名称：中文名称：5’-呈味核苷酸二钠呈味核苷酸二钠Ø英文名称：英文名称：Dlsodlum 5’-rlbonucleotlde Ø呈味核苷酸二钠又叫，呈味核苷酸二钠又叫，I+G，，I是指是指5’-肌苷酸二钠，肌苷酸二钠，G是指是指5’-鸟苷酸二钠。

鸟苷酸二钠I+G是是5’-鸟苷酸二钠和鸟苷酸二钠和5’-肌肌苷酸二钠混合结晶而得到的物质苷酸二钠混合结晶而得到的物质ØI+G的理化性质：的理化性质： 因本品主要由因本品主要由5’-鸟苷酸二钠和鸟苷酸二钠和5’-肌苷酸钠组成，其性状也与之相似，为白色至米肌苷酸钠组成，其性状也与之相似，为白色至米黄色结晶或粉末，无臭，味鲜，溶于水，微溶于乙黄色结晶或粉末，无臭，味鲜，溶于水，微溶于乙醇、是一种食品添加剂醇、是一种食品添加剂中间产品性质中间产品性质Ø鸟苷：鸟苷：Ø鸟嘌呤核苷简称鸟苷，英文名：鸟嘌呤核苷简称鸟苷，英文名：Guanosine Ø分子式：分子式：C10H13N505Ø在工业上用于合成三氮唑核苷、无环鸟苷以及食品增鲜剂在工业上用于合成三氮唑核苷、无环鸟苷以及食品增鲜剂5，，-鸟苷酸二钠目鸟苷酸二钠目前国内合成三氮唑核苷用肌苷为原料，作为其对前国内合成三氮唑核苷用肌苷为原料，作为其对D-核糖的供给，无环鸟苷所需核糖的供给，无环鸟苷所需的主要原料鸟嘌呤要化学合成如用鸟苷为原料，其核糖局部作为三氮唑核苷的主要原料鸟嘌呤要化学合成如用鸟苷为原料，其核糖局部作为三氮唑核苷的合成原料，剩下的鸟嘌呤可供无环鸟苷的原料，鸟苷实为合成三氮唑核苷和的合成原料，剩下的鸟嘌呤可供无环鸟苷的原料，鸟苷实为合成三氮唑核苷和无环鸟苷的最理想原料。

无环鸟苷的最理想原料Ø生产菌种生产菌种Ø产肌苷的枯草芽孢杆菌产肌苷的枯草芽孢杆菌JSIM-1019，遗传标记为：腺嘌呤、组氨酸、硫胺素三，遗传标记为：腺嘌呤、组氨酸、硫胺素三重营养缺陷型，主要生产肌苷，产鸟苷极少以这株肌苷生产菌株为亲株，经重营养缺陷型，主要生产肌苷，产鸟苷极少以这株肌苷生产菌株为亲株，经DNA转化，物理化学诱变剂处理，阻断代谢途径，选育出一株新的突变株转化，物理化学诱变剂处理，阻断代谢途径，选育出一株新的突变株JS2M-518，能产大量鸟苷，能产大量鸟苷,而不再产生肌苷这株菌的遗传标记为：腺嘌呤、而不再产生肌苷这株菌的遗传标记为：腺嘌呤、组氨酸、硫胺素缺陷型，并缺失了腺嘌呤脱氨酶、鸟苷酸复原酶的活性，获得组氨酸、硫胺素缺陷型，并缺失了腺嘌呤脱氨酶、鸟苷酸复原酶的活性，获得了蛋氨酸亚砜、磺胺胍的抗性了蛋氨酸亚砜、磺胺胍的抗性Ø突变株的遗传标记比亲株增加了很多，基因损伤比亲株严重，因此生活力比肌突变株的遗传标记比亲株增加了很多，基因损伤比亲株严重，因此生活力比肌苷菌株弱，菌种保藏时间短，易死亡苷菌株弱，菌种保藏时间短，易死亡构造式构造式中间产品性质中间产品性质Ø嘌呤核苷简称肌苷，英文名：嘌呤核苷简称肌苷，英文名：InosineØ分子式：分子式：C10H12N405Ø肌苷肌苷( Ino sine) 又名次黄嘌呤核苷又名次黄嘌呤核苷, 是一生物发酵产品是一生物发酵产品, 在医疗上可用在医疗上可用于治疗心脏病、肝病、白血球减少症、血小板减少症、视神经萎缩、中于治疗心脏病、肝病、白血球减少症、血小板减少症、视神经萎缩、中心性视网膜炎心性视网膜炎, 能预防及解除由血防药物引起的对心脏或肝脏的副作用。

能预防及解除由血防药物引起的对心脏或肝脏的副作用肌苷的工业生产一般有两种方法肌苷的工业生产一般有两种方法: 一是微生物发酵法一是微生物发酵法, 二是化学合成法二是化学合成法, 前者较为普遍采用我国现采用的肌苷生产方法一般是微生物发酵法前者较为普遍采用我国现采用的肌苷生产方法一般是微生物发酵法, 先用枯草杆菌发酵生成肌苷先用枯草杆菌发酵生成肌苷, 然后提取然后提取, 精制得到肌苷成品在肌苷整精制得到肌苷成品在肌苷整个生产工艺中个生产工艺中, 发酵工艺较为成熟发酵工艺较为成熟,而别离提取工艺较为落后而别离提取工艺较为落后, 这主要是这主要是因为别离提取过程复杂且设备投资高因此因为别离提取过程复杂且设备投资高因此, 在我国的肌苷生产中在我国的肌苷生产中, 虽虽然肌苷发酵产量较高然肌苷发酵产量较高, 但由于别离提取工艺落后不配套但由于别离提取工艺落后不配套, 致使肌苷总收致使肌苷总收率下降常见的肌苷为白色针状固体率下降常见的肌苷为白色针状固体, 略有苦味略有苦味, 常压下熔点为常压下熔点为218℃℃, 溶溶于水于水, 微溶于乙醇微溶于乙醇, 20℃℃时在水中的溶解度为时在水中的溶解度为2. 065。

Ø肌苷分子量为肌苷分子量为268. 3, 分子式为分子式为C10H12N 4O 5I+G生产工艺生产工艺1 1I+G工艺生产流程及原理工艺生产流程及原理2 2I+G运用危险化学品运用危险化学品3 3I+G工艺生产主要设备工艺生产主要设备I+G总工艺流程图总工艺流程图ⅠⅠ肌苷菌种肌苷菌种肌苷发酵肌苷发酵发酵液发酵液提取、精制提取、精制肌苷肌苷磷酸化磷酸化IMP鸟苷菌种鸟苷菌种鸟苷苷发酵鸟苷苷发酵发酵液发酵液提取、精制提取、精制鸟苷鸟苷磷酸化磷酸化GMPI+GI+G总工艺流程图总工艺流程图ⅡⅡ发酵液发酵液膜过滤膜过滤粗结晶粗结晶压榨压榨粗品粗品溶解脱色溶解脱色精结晶精结晶湿精品湿精品烘干烘干鸟苷成品鸟苷成品合成合成反响反响水解水解萃取萃取中和中和结晶结晶压榨压榨GMP精结晶精结晶别离别离湿精品湿精品烘干烘干肌苷肌苷合成合成反响反响发酵液发酵液膜滤膜滤浓缩浓缩粗结晶粗结晶别离别离粗品粗品溶解脱色溶解脱色IMP别离别离结晶结晶中和中和萃取萃取水解水解混合混合脱色脱色膜滤膜滤结晶结晶别离别离湿精品湿精品烘干烘干I+GI+G发酵工艺流程发酵工艺流程实消灭菌实消灭菌水和营养物质水和营养物质二级种子二级种子二级种子二级种子三级种子三级种子液氨液氨发酵发酵无菌空气无菌空气发酵储罐发酵储罐液碱液碱连续喷射器连续喷射器葡萄糖葡萄糖连续喷射器连续喷射器水和营养物质水和营养物质水和营养物质水和营养物质发酵根本原理发酵根本原理Ø发酵原理：葡萄糖发酵原理：葡萄糖→进入三羧酸循环进入三羧酸循环各种酶的作各种酶的作用下用下→肌苷、鸟苷的积累。

肌苷、鸟苷的积累Ø发酵过程：肌苷、鸟苷发酵是利用枯草芽孢发酵过程：肌苷、鸟苷发酵是利用枯草芽孢杆菌经发酵而获得，从整个流程上讲发酵主杆菌经发酵而获得，从整个流程上讲发酵主要分为菌种的扩大培养和发酵目标代谢产物要分为菌种的扩大培养和发酵目标代谢产物的积累提取根本原理提取根本原理膜过滤原理膜过滤原理过滤机理：过滤机理：筛分、筛分、过滤方式：过滤方式：切向过滤切向过滤描述膜透性的参数为膜描述膜透性的参数为膜通量，指单位面积的膜在单位时间内透过的透液体积通量，指单位面积的膜在单位时间内透过的透液体积 膜过膜过滤参数：浓缩倍数、透析倍数、过膜温度、滤参数：浓缩倍数、透析倍数、过膜温度、pH控制、截留液含控制、截留液含量作用：量作用：去除大分子杂质以及菌体蛋白去除大分子杂质以及菌体蛋白根据截留物分子量的根据截留物分子量的大小分为：微滤、超大小分为：微滤、超滤、反渗透、纳滤等滤、反渗透、纳滤等超滤膜孔径太小，那超滤膜孔径太小，那么以截留分子量表示么以截留分子量表示截留分子量截留分子量1000-10万道尔顿万道尔顿反渗透和纳滤在电子反渗透和纳滤在电子显微镜下也看不到孔显微镜下也看不到孔道，以截留小分子量道，以截留小分子量表示。

纳滤截留分子表示纳滤截留分子量量200-1000小分子；小分子；反渗透截留分子量反渗透截留分子量100左右的盐分　左右的盐分　主体流向主体流向高压高压低压低压膜膜膜过滤/切线流切线流　　　　错流　　　　错流　膜边界形成　膜边界形成““浓差极化〞，浓差极化〞，改变流速可消改变流速可消除除膜过滤膜过滤提取根本原理提取根本原理膜控制参数膜控制参数进膜压力进膜压力透过侧压力透过侧压力跨膜压差跨膜压差碱洗浓度碱洗浓度2-5%酸洗浓度酸洗浓度1-2%过膜控制参数过膜控制参数洗膜参数洗膜参数提取根本原理提取根本原理根据饱和曲线和过饱和曲线图，析出结晶根据饱和曲线和过饱和曲线图，析出结晶的手段：的手段：〔〔1〕冷却：〕冷却：EFGH 由于降温降低了溶质的溶解度由于降温降低了溶质的溶解度〔〔2〕蒸发浓缩〕蒸发浓缩:EF'G' 以除去溶剂的方式，使溶液中溶质浓度以除去溶剂的方式，使溶液中溶质浓度超过饱和溶解度超过饱和溶解度 〔〔3〕蒸发〕蒸发+冷却冷却: EG结晶良好区域是在介稳区左下方，结晶良好区域是在介稳区左下方， C’D’ 线和线和 AB 线之间线之间育晶的原理：育晶的原理：当溶液中同时有大晶粒存在，当溶液中同时有大晶粒存在， 则微小晶粒溶解而大晶粒长大，直至则微小晶粒溶解而大晶粒长大，直至 微小晶粒消失微小晶粒消失结晶结晶提取根本原理提取根本原理2.调酸〔碱〕速调酸〔碱〕速度度结晶控制参数结晶控制参数提取根本原理提取根本原理 过滤：过滤是通过压榨，过滤：过滤是通过压榨，借助滤布介质逐渐形成滤借助滤布介质逐渐形成滤饼，随着过滤的时间滤饼饼，随着过滤的时间滤饼的厚度越来越厚，过滤的的厚度越来越厚，过滤的速度越来越慢，等到进料速度越来越慢，等到进料压力到达固定的压力时，压力到达固定的压力时，进料速度逐渐减慢，停顿进料速度逐渐减慢，停顿过滤，刚开场没有形成滤过滤，刚开场没有形成滤饼层，滤出清液较混浊，饼层，滤出清液较混浊，等至过等至过10-15min后形成滤后形成滤饼层，清液不再混浊，后饼层，清液不再混浊，后将清液不再回流。

将清液不再回流板框过滤原理板框过滤原理提取根本原理提取根本原理定义：将含有不挥发溶质定义：将含有不挥发溶质的溶液加热至沸腾，使的溶液加热至沸腾，使局部挥发性溶剂气化并局部挥发性溶剂气化并移除，从而获得浓缩溶移除，从而获得浓缩溶液或回收溶剂的操作液或回收溶剂的操作蒸发器工作原理蒸发器工作原理蒸发器工作原理蒸发器工作原理原料也加到蒸发器的原料也加到蒸发器的加热室〔为垂直排列加热室〔为垂直排列的加热管束〕，在管的加热管束〕，在管外用加热介质〔通常外用加热介质〔通常为饱和水蒸汽〕加热为饱和水蒸汽〕加热管内的溶液使之沸腾管内的溶液使之沸腾汽化蒸发器种类蒸发器种类1.加压蒸发、常压蒸发和减压蒸发加压蒸发、常压蒸发和减压蒸发2.单效蒸发与多效蒸发单效蒸发与多效蒸发3.间歇蒸发和连续蒸发间歇蒸发和连续蒸发单程型蒸发器：溶液沿加热管呈膜状流动而进单程型蒸发器：溶液沿加热管呈膜状流动而进展传热和蒸发，一次通过加热室即可到达所展传热和蒸发，一次通过加热室即可到达所要求的组成要求的组成优点：传热效率高，蒸发速度快，溶液在蒸发优点：传热效率高，蒸发速度快，溶液在蒸发器内停留时间短，特别适用于热敏性物料的器内停留时间短，特别适用于热敏性物料的蒸发。

蒸发种类：根据物料在蒸发器内的流动方向及成膜种类：根据物料在蒸发器内的流动方向及成膜原因的不同，分为升膜式、降膜式、升原因的不同，分为升膜式、降膜式、升-降降膜式膜式升膜式蒸发器的加热室由一升膜式蒸发器的加热室由一根和数根立式长管组成根和数根立式长管组成加热管的直径为加热管的直径为25-50mm，管长与管径之比，管长与管径之比为为100-300.原料液预热后原料液预热后由底部进入蒸发器，加热由底部进入蒸发器，加热蒸汽在管外冷凝溶液受蒸汽在管外冷凝溶液受热后迅速汽化，所生成的热后迅速汽化，所生成的二次蒸汽在管内高速上升，二次蒸汽在管内高速上升，将料液贴在管内壁拉拽成将料液贴在管内壁拉拽成薄膜状使之继续蒸发，汽薄膜状使之继续蒸发，汽液在顶局部离器别离液在顶局部离器别离 降膜式蒸发器的构造与升膜式降膜式蒸发器的构造与升膜式蒸发器构造根本一样，其区别蒸发器构造根本一样，其区别在于原料液预热后由蒸发器的在于原料液预热后由蒸发器的顶部经液体分布装置均匀进入顶部经液体分布装置均匀进入管内，在重力作用下呈膜状沿管内，在重力作用下呈膜状沿管内壁下流，并被蒸发浓缩管内壁下流，并被蒸发浓缩气液混合物并流而下，由加热气液混合物并流而下，由加热管底部进入别离室。

管底部进入别离室 降膜式蒸发器既可单程操作，降膜式蒸发器既可单程操作，也可借助泵将浓缩液从别离器也可借助泵将浓缩液从别离器抽出打入蒸发器顶部再循环，抽出打入蒸发器顶部再循环，成为强制循环式蒸发器成为强制循环式蒸发器提取工序根本原理提取工序根本原理Ø 脱色根本原理：脱色根本原理： Ø活性炭是一种比外表积较大的粉状颗粒，具有较活性炭是一种比外表积较大的粉状颗粒，具有较强的吸附色素分子、吸附杂质等功能强的吸附色素分子、吸附杂质等功能Ø脱色控制因素：时间、温度、搅拌速度、脱色控制因素：时间、温度、搅拌速度、pH提取根本原理提取根本原理Ø枯燥：指利用热能使湿物料中湿分枯燥：指利用热能使湿物料中湿分(如水如水)汽化并排汽化并排除，从而得到较干物料的过程除，从而得到较干物料的过程 Ø枯燥目的：一便于产品包装贮存运输；二水分低产枯燥目的：一便于产品包装贮存运输；二水分低产品性质稳定，品性质稳定， 有较长的保质期有较长的保质期 Ø 加热空气经风道由主机底部进风口切向进入，加热空气经风道由主机底部进风口切向进入，在塔内形成高速旋转的气流；物料由加料器均匀地在塔内形成高速旋转的气流；物料由加料器均匀地参加主塔，易分散物料在气流的强烈冲击下迅速分参加主塔，易分散物料在气流的强烈冲击下迅速分散，同时与热气流进展热交换而完成枯燥任务；不散，同时与热气流进展热交换而完成枯燥任务；不易分散的物料在重力作用下自由下落，被主塔底部易分散的物料在重力作用下自由下落，被主塔底部的多层刀片粉碎并微粒化，直到旋转气流能够带动的多层刀片粉碎并微粒化，直到旋转气流能够带动物料上升。

物料上升闪蒸枯燥根本原理闪蒸枯燥根本原理闪蒸枯燥机构造图闪蒸枯燥机构造图合成工序根本原理合成工序根本原理车间危险化学品车间危险化学品提取车间用到危险化学品的岗位提取车间用到危险化学品的岗位危险化学品名称岗位用途液碱肌苷膜过滤调pH、洗膜鸟苷膜过滤调pH、洗膜鸟苷脱色调炭回收pH肌苷脱色调炭回收pH次氯酸钠肌苷膜滤洗膜鸟苷膜滤洗膜硝酸肌苷膜滤洗膜鸟苷膜滤洗膜片碱　　盐酸鸟苷粗品结晶调pH鸟苷精品结晶调pHØ合成车间用到的危险化学品合成车间用到的危险化学品名称名称岗位岗位用途用途磷酸三乙酯磷酸三乙酯IMP、、GMP反应岗位，酯回收反应岗位，酯回收溶剂溶剂三氯氧磷（三氯氧磷（POCL3)反应反应提供磷提供磷酒精酒精结晶结晶纯化结晶纯化结晶液碱液碱中和、结晶中和、结晶调调pH危化品本卷须知危化品本卷须知主要设备主要设备Ø一、发酵主要设备一、发酵主要设备Ø1、维持罐、维持罐 2、发酵罐、发酵罐 3、板式换热器、板式换热器 5、、过滤器等过滤器等Ø二、提取主要设备二、提取主要设备Ø 1、膜、膜 2、蒸发器、蒸发器 3、别离机、别离机 4、闪蒸枯燥、闪蒸枯燥设备设备 5、脱炭机、脱炭机6、折叠式过滤器、折叠式过滤器7、板框、板框Ø三、合成主要设备三、合成主要设备Ø袋式压榨机、别离机、板框、闪蒸枯燥设备、袋式压榨机、别离机、板框、闪蒸枯燥设备、酒精蒸馏塔、单效、双效、蒸馏釜酒精蒸馏塔、单效、双效、蒸馏釜谢谢观赏谢谢观赏。