1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
课题意义:我国人口众多,粮食总产量巨大,拥有丰富的淀粉原料资源,以此形成了庞大的淀粉生产加工工业,并在国家工业体系中占有重要地位。
淀粉自然存在与植物细胞与种子中,是一种重要的生产原料。
淀粉是由直链淀粉与支链淀粉组成的高分子碳水化合物。
2. 研究的基本内容和问题
本工厂设计的目标是完成一个年产1000T普鲁兰酶酶制剂生产线;其研究内容包括生产工艺流程,物料衡算,主要设备选型,水电汽用量计算,生产车间设计,总平面设计,技术经济分析以及环境保护和污水处理等内容;拟解决的关键问题是:改善国内普鲁兰酶酶制剂生产效率底下,通过大批量的生产改变依赖进口的现状,提高淀粉利用率,推动食品行业的发展。
3. 研究的方法与方案
研究方法:在实验室对保藏菌种进行培养基优化,通过pb实验对关键因素进行筛选,根据显著性筛选出三个关键因子,通过bb实验设计,进行三因素三水平实验,再根据结果进行响应曲面设计,确定最优方案,保证酶产量达到较优水平。
酶活测定方法如下:取1ml适当稀释后的发酵上清液加1 ml 0.5% 普鲁兰多糖溶液于试管中,60℃水浴保温,准确反应30 min,结束后立即取出冰浴2min,加入显色液3 ml,于沸水中煮沸10 min,冷却后加蒸馏水10 ml混匀,以稀释后的发酵液加入3ml显色液后加1ml 0.5%的普鲁兰多糖在沸水中煮沸10 min,冷却后加蒸馏水10 ml混匀作为空白,在波长550nm处测定光密度(od550)。
酶活计算公式:见附件式中:n----酶液的稀释倍数od----检测的样品吸光值b----标准曲线的截距k----标准曲线的斜率30-----反应时间,min180----葡萄糖的分子量,g/mol标准曲线的测定:分别量取上述标准糖液2ml于试管中,各加入显色液3ml,于沸水中煮沸10min,流水冷却后加10ml蒸馏水。
4. 研究创新点
由于我国是粮食大国,拥有丰富的淀粉资源,其所形成的庞大的淀粉生产加工工业,在国家工业体系中占有重要地位,但与其他国家相比,虽然原料丰富,但是淀粉的利用率不高,存在着严重的浪费现象。
因此,提高淀粉利用率对于我国的点粉行业有着深远的影响。
而普鲁兰酶可以最大限度地降解淀粉,提高淀粉利用率,目前这种酶处于被国外垄断的局面,国内生产大部分依赖于进口,本文通过对传统淀粉酶生产工艺流程线进行改进,提出了一套适用于普鲁兰酶生产的工艺流程,并且在设计前期,通过各类实验对普鲁兰酶产生菌的产量进行优化提高,极大地太高了工厂的生产效率。
5. 研究计划与进展
2017年11月查阅文献提交文献综述,2018年1月查阅相关资料掌握相关知识,2018年3月对当前资料总结,进行相关工厂的参观以及实习,完成初步设计工艺,2018年4月对当前工艺设计修改,评估 。
绘制相关图表,2018年5月撰写论文,完成论文答辩。
