年产200吨益生菌双歧杆菌发酵生产车间设计开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

益生菌是指活的微生物，当宿主摄取足够数量的益生菌时，对宿主的健康是有益的。益生菌的核心特征是足够数量、活菌状态和有益健康功能。益生菌的主要作用机理是在于其对于机体免疫系统的辅助功能, 它能有效地促进免疫活性淋巴细胞的增殖, 并且可以通过黏膜免疫增强免疫应答。目前，益生菌的理论研究正在不断的进行深入，同时从技术研究转化为成品的速度也相当的快，同时，益生菌产业已经成为我国食品行业中创新较为密集的产业。发酵乳制品更是势头强劲，具备很多益生功能。除此之外，益生菌发酵乳中含有多种生物活性代谢物和大量对人体有益的益生菌。因此，多食用益生菌产品对人类的身体健康有益。

益生菌双歧杆菌，是两种应用最为广泛的益生菌之一，双歧杆菌为革兰氏阳性细长杆菌, 形态多样, 有的呈短杆规则型, 也有的具有多种分支或呈球型、棒状等, 此杆菌同乳酸杆菌类似也无芽孢、鞭毛和荚膜, 且无内毒素也不产生外毒素。双歧杆菌为兼性厌氧菌, 其最适生长温度为 37～41 ℃, 但在 25～28 ℃ 和 43～45 ℃也可生长, 最适 ph 值为 6～7。

2. 研究的基本内容和问题

1）制定设计任务，以及设计的相关原则，同时选择好合适的生产菌

2）厂址选择，包括交通和物流、基础设施、人力资源、气候环境、地质地形、政策优势及基础设施优势等方面 。

3）设计并选择合适的生产方法，确定生产车间的整体工艺路线，绘制车间的工艺流程简图，对过程中的菌种的培育与活化，发酵，产物的提取分离，产品包装进行设计。

3. 研究的方法与方案

研究方法：

本研究以长双歧杆菌( bifidobacteriumlongum) dd98为生产菌株（产量以细胞干重50g/l为基准），以葡萄糖为碳源，以酵母浸粉为氮源，采用液体深层发酵法生产，以此为基础进行工艺设计，确定双歧杆菌的生产工艺流程，进行了物料衡算和热量衡算，并计算了主要设备尺寸。产物细胞的收率以100%计，其他发酵液的物化常数可参考其他设计。发酵罐公称体积一般按100 m3计，一年生产天数按300天计，发酵罐的数量要与发酵周期（多少天）相关。

4. 研究创新点

[1]bifidobacterium. how human genes affect the microbiome[j].newsrx health, 2016.

[2] chaplin av,efimov b a,smeianov v v,et al. intraspecies genomic diversity and long-termpersistence of bifidobacterium longum [j ]. plos one, 2015 , 10 ( 8 ) :e0135658

[3] kiviharju k,leisola m, eerikainen t. optimization of a bifidobacterium longum productionprocess [j] . j biotechnol , 2005, 117: 29938.

5. 研究计划与进展

1）2020-12-28～2021-03-26：查阅资料撰写开题报告；

2）2021-03-27～2021-04-07：对厂址进行选择，分析物流交通、人力资源等条件；

3）2021-04-08～2021-04-15：对厂区总面积进行设计；