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红霉素生产物料衡算
1、红霉素发酵工艺流程示意图
工艺流程如下： 沙土管包子 母瓶斜面培养 子瓶斜面培养 种子培养液 小罐种子液 中罐种子液 大罐发酵 放罐 放罐发酵液预处理 碱化（使PH为8.0-8.4） 板框过滤 滤液（加萃取溶媒） 轻液 结晶 洗水干燥 成品 检验 合格产品 包装（不合格产品 回收)。
一般红霉素工艺如下图所示：
空气 原料 孢子
加压 配料 斜面培养
冷却 发酵 摇瓶培养
除水 碱化 一级种子
过滤 补 萃取 补 二级种子 料
丙醇 成盐 水
淋洗
烘干 包装销售
图1：红霉素生产工艺流程示意图
料 豆油 离心 糖
2、工艺技术指标及基础数据 （1）主要技术指标见表
表1：红霉素发酵工艺主要技术指标 指标名称 生产规模m 单位 t/a 指标数 1600 指标名称 二级种子罐通气及取样损失比s1 一级种子罐通气及取样损失比s2 发酵罐接种比j0 二级种子罐接种比j1 一级种子罐接种比j2 发酵罐补料比i0 发酵罐装料系数k0 二级种子罐装料系数k1 一级种子罐装料系数k2 放罐发酵单位μ2 提取总收率n 单位 % 指标数 10 生产方法 年生产天数t 产品质量μ1 倒罐率r 发酵罐发酵周期T1 二级种子罐发酵周期T2 一级种子罐发酵周期T3 发酵液密度ρ0 二级种子罐发酵液密度ρ1 一级种子罐发酵液密度ρ2 发酵罐通气及取样损失比s0 发酵，萃取，成盐 d/a 750 % h h h Kg/m3 Kg/m3 Kg/m3 % 330 U/mg 3 168 28 30 1050 1150 1200 10 % % % % % % % % U/ml % 10 14 14 12 10 87 84 84 6000 84
表2：培养基配比（质量分数）： 成分 淀粉 豆粉 玉米粉 氯化钠 豆油 碳酸钙 碳酸铵 生物氮 糊精
大罐配比% 5.00 2.20 1.80 0.65 0.50 0.65 0.18 0.80 0.00 中罐配比% 1.80 1.50 0.60 0.30 0.60 0.50 0.12 0.00 1.20 1
小罐配比% 1.80 1.50 0.60 0.30 0.60 0.50 0.12 0.00 1.20 补全料配比% 4.380 3.000 1.250 1.630 0.880 0.063 0.175 0.000 1.500
（2）发酵罐补料情况
丙醇：发酵后24小时开始补，开始补之前要取样观察菌丝状态，菌丝需呈网状、展开，发酵液粘度达6S左右，补料前半小时去无菌样品，与正点取样相差1~2小时，24~32h时间每4h补12L丙酮，33~144h每小时补6L。
糖：糖可以通过菌体代谢后而调节发酵液的PH值，也可以做为红霉素放线菌的代谢碳源，大罐发酵30h时取样测PH值，大罐补淀粉液化糖1.7t，淀粉0.3kg，在80°C左右保温液化30min，一次消一到两个罐的淀粉液化糖。
油：本发酵工艺补油主要为豆油。发酵后24开始补，其实速率为4L/h，以后看液面调整补油速度。若液面高则应提前2h左右，每4h补6L，放罐前一个班每4h补10L。油用于消泡和提高碳源。
水：放罐前两个班补水，每吨水加泡敌1L，玉米浆10L，30h左右根据液面补500-800t纯水，如果发酵过程中发酵液体积偏少，每班需补100-200L纯水。
全料：6-8小时根据液面下降情况可补全料，补前半小时取样。
3、培养基总物料衡算
（1）放罐成熟发酵液量：
根据产品质量μ1、放罐发酵单位μ2、提取总收率n、年生产天数t、倒罐率r，可计算生产1000kg成品所需的发酵液量。
V0 ?
1000??1?2?n?(1?r)1000?750?106?6000?106?0.84?(1?0.03)?160(m3)（2）放罐成熟发酵液量V0分为三个部分组成： 底料 V01=160×（1-i0-j0)=160×76%=121.6（m3） 种\\液量 V02=160×j0=160×14%=22.4（m3） 补料量 V03=160×i0=160×10%=16（m3）
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（3）二级种子罐种液量 V1由两部分组成：
底料 V11= V02÷（1- s1）×（1-j1）=22.4÷0.90×70%=17.42（m3） 种液量 V12= V02÷（1- s1）×j1=22.4÷0.90×30%=7.47（m3）
（4）一级种子干种液量V2由两部分组成：
底料 V21= V12÷(1-s2)×（1-j1）=7.47÷0.9×65%=5.39（m3） 接种量 V22= V12÷(1-s2)×j2=7.47÷0.9×35%=2.99（m3）
（5）发酵罐底料的物料用量：发酵罐培养基配方×V01÷(1-s0)×ρ0 淀粉：
m01=5%×V01÷(1-s0)×ρ0=5%×121.6÷0.9×1050=7093.3（kg）
豆粉：
m02=2.2%×V01÷(1-s0)×ρ0=2.2%×121.6÷0.9×1050=3121.1（kg）
玉米粉：
m03=1.8%×V01÷(1-s0)×ρ0=1.8%×121.6÷0.9×1050=2553.6（kg）
氯化钠：
m04=0.65%×V01÷(1-s0)×ρ0=0.65%×121.6÷0.9×1050=922.1（kg）
豆油：
m05=0.50%×V01÷(1-s0)×ρ0=0.50%×121.6÷0.9×1050=709.3（kg）
碳酸钙：
m06=0.65%×V01÷(1-s0)×ρ0=0.65%×121.6÷0.9×1050=922.1（kg）
碳酸铵：
m07=0.18%×V01÷(1-s0)×ρ0=0.18%×121.6÷0.9×1050=255.4（kg）
生物氮：
m08=0.80%×V01÷(1-s0)×ρ0=0.80%×121.6÷0.9×1050=1134.9（kg）
糊精：
m09=0.00%×V01÷(1-s0)×ρ0=0（kg）
（6）发酵罐补料物料用量：发酵罐补料培养基配方×V03÷(1-s0)×ρ0
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