吨级藻蓝蛋白规模化制备工厂的设计

2摘要：藻蓝蛋白是一种高附加值产品，广泛应用于食品、化妆品、保健品和荧光检测等效益。但是目前从螺旋藻中提取纯化藻蓝蛋白的技术依然不成熟，这是制约其规模化生产了藻蓝蛋白的结构性质、应用现状，比较分析了目前常见的生产技术，为吨级藻蓝蛋白规套的生产工艺方案。根据实验室制备高纯度藻蓝蛋白的经验，本设计决定采用反复冻融的蛋白粗提液，再依次经硫酸铵沉淀、过滤、离心处理，最后喷雾干燥后得到食品级的藻蓝蛋图纸的绘制。该项目年产2吨蓝蛋白，需螺旋藻干粉12.5吨，年销售额380螺旋藻是一种多丝原核蓝细菌。这种蓝细菌主要含有两种藻胆蛋白，即比例约为10∶基，每个亚基的分子量在20kDa左右,每个亚基含有160～165个氨基酸[2]。这两个亚基组装聚成α3β3三聚体，两个三聚体进一步形成盘状的α6β6六聚体。藻种、溶液的PH、溶液离影响藻蓝蛋白形成单体、三聚体、六聚体等形态的主要因素。藻蓝蛋白这种色素在640nm左作为天然染料。食品级藻蓝蛋白（纯度>0.7），是我国允许使用于栀子蓝色素。因此，藻蓝蛋白被广泛应用于冰淇淋、口香糖、软饮料、果冻等食品中。此氧化活性、抗炎活性、免疫调节活性、保肝、神经保种受损生理状况抑制细胞增殖，诱导致癌细胞系的凋亡，并影响哺乳动物细胞系的基因调控。显微镜等诊断和生物医学研究荧光标记[4]。此外，因其可见波长下的高摩尔吸收率，被用鉴于以上所述，藻蓝蛋白具有很高的商业价值，但是由于目前提取纯化的方法耗时产率低，纯度低。然而，藻蓝蛋白的价格视纯度而定，纯度越高，价钱也越高，因此，寻找反复冻融：是提取藻蓝蛋白最常见的方法之一。螺旋藻粉悬浊液在约-20°C或液氮下冷冻，超声法：是一种利用微喷射流和超微束作用机制来破坏细胞结构的方法，在实验室中较常水提法：将螺旋藻悬浮于蒸馏水中，使藻体细胞壁破裂，释放出内含物，在6000r硫酸铵沉淀法：利用固体硫酸铵对粗提物进行沉淀。在4℃、避光的条件下，首先用质量浓度为硫酸铵沉淀杂质，然后再用70%w/v硫酸铵从蓝色上清液中沉淀出藻蓝蛋白[5]。此法不仅成本生物分子在双水相的分配系数的差异来进行分离的。整个操作可以连续进行，成色谱分析方法：根据各种物质在不同相态具有不同选择性分配，从粗提物中分离出B、离心前用20mM的磷酸盐缓冲液进行配平，C、取离心后的上清液于新的康宁管中，少量多次加入硫酸铵粉末至饱和度到50%（100mL溶液加固A、仪器连接。将DHL-N电脑数显定时恒流表、H-4L电脑核酸蛋白检测仪、电脑、层析柱（含柱料）连接，并;4本设计为2吨食品级藻蓝蛋白干粉的规模化制备，具体地说是一种从螺旋藻干粉中提取产方法。本设计根据对提取和纯化工艺的研究，决定选择反复冻融的提取方法搭配硫酸铵沉实践。此法提取率较高且操作步骤简单，运行成本低，工业化可行性高，可以实现食品级藻本设计根据对工艺技术的研究得出，从螺旋藻粉中提取藻蓝蛋白的提取率为16%；每年生定10天为一批次生产，为了合理分配劳动力和工作任务，每6.5天投入一批螺旋藻粉进行水以1：20混合，那么生产1吨藻蓝蛋白粉使用蒸馏水125吨，固体硫酸铵36.67吨。综合根据本设计中藻蓝蛋白的提取率、市场需求量、生产原料和生产车间配置四种因素综合白粉的生产工作，在保证产品质量和产能情况下，选择每年产量为2吨藻蓝蛋白粉的制备规模。和制备规模，每一批次生产约为10天。每年生产2吨藻蓝蛋白粉的规模工业生产的生产方案不仅Table1Year-roundphycocyaninprodu2将步骤1中的悬浊液A经管道运输到-15℃~-25℃的冷冻室的储蓄罐中，冷冻40h，而后用运输车运输至常温室中解将步骤2中经反复冻融的悬浊液A首先用碟片式离心机处理，在流速为30L/min，转速为8000rpm/mi次离心，得到藻蓝蛋白粗提液B和螺旋藻泥；将粗提液B再用管式离心机处理，在流速为6L/5/min的条件下进行第二次离心，得到藻蓝蛋白提液C[8]。藻泥弃之。（注意：离心时温度要控制在0℃~4℃)室温下，向步骤3的藻蓝蛋白提液C少量多次加入食品级硫酸铵粉末（以1L溶液加入硫），将溶液C先置于膜孔径分别为1μm、0.65μm、0.22μm的三级过滤器过滤，去除杂质，然后，F、安全性：保证员工人身安全是生产中最重要的工作，必须选择信誉好、深受客户好评的生产厂综合考虑了原料、生产流程、生产目标、生产车间布置、设备体积及功能和投资金2双极活塞式制冷压缩机组／天津长盛制冷设备安装有限公司3碟片式离心机DHC3006过滤装置／广东67/8/9////////本项目工厂设计依据国家标准的工厂建设，拟建厂区所在位置地势环境、水源、基础策、消费市场容量等进行设计。该工厂设计符合经济效益、长远利益及地区发展，符合工厂厂址选择是工厂设计中必须慎重考虑的方面，在符合国家方针政策、地方城市料来源可靠、地理条件可靠、交通便捷、水资源充足，水质符合国家“生活饮用水卫生标准7第一，可靠的原料来源。该区被誉为“藻都”，是全国最大的螺旋藻生第二，地理条件可靠。该园区地处鄂尔多斯高原西部，境内有丰富的天然碱资源，有被第四，基础设施完备。该园区能满足藻蓝蛋白生产企业建设的各种需求，电、路、讯、气及。Table3Workshopproducationst1411119Table4Non-workshopproducationstaffjobres12231348生产2吨藻蓝蛋白需要螺旋藻粉12.5t，螺旋藻粉的价格为5.5万元/t，那么每年所需螺旋藻粉铝箔袋：选用的铝箔袋为：500g/袋，每年生产2吨藻蓝蛋白可包装成的袋数为4000个，电：估算出全厂每年总用电量为20000Kwh；鄂尔多斯市电价格为：0.43285根据2022年最新税率表小型微利企业为20%，因此该企业应纳所得税=（销售收入-生产总成本）012345本论文通过对螺旋藻和藻蓝蛋白的研究，将实验室提取藻蓝蛋白的方法工业化，对吨厂设计进行了系统描述，主要包括生产方案、工艺设计及流程、设备选型、车间布置phycobiliproteinsfromSpirulinaplatensis[J].BioresourceTechnology,2008,99(15):739production,applications,andprospects.[J].BiotechnolAdv,2019,37(2):340-353.[3]王庭健,林凡,赵方庆,秦松,张学忠,andcommercialization[J].JournalofAppliedPhycology,2008,20(2):113-136.Spi