XX公司生产实习报告

XX生物工程有限公司实习报告2013年10月9号至18号，我们在xx生物工程有限公司进行了为期十天的实习活动，此次实习主要分为两大部分：第一部分是XX有限公司老厂的学习生活，包括固体发酵车间、液体发酵车间、提取纯化车间、质检车间和菌种室，第二部分是参观XX有限公司新厂的参观学习。主要目的是将同学们在书本上学到的理论知识运用到生产应用，走出教室，走进工厂，了解一个生物工程公司正常运作的流程，所需考虑的成本，生物工程产品工业化生产的全过程以及生产单位的组织管理、销售等方面的知识，同时了解目前生物产业的发展状况，为将来选择就业方向提供一定的参考。XX生物工程股份有限公司是全国酶制剂行业重点生产企业，全国酶制剂创新联盟成员单位，高新技术企业，XX省酶制剂开发与产业化工程技术研究中心也落户该公司。XX生物工程股份有限公司于1978年开始从事酶制剂生产，为中国最早的一批酶制剂行业重点生产企业。公司占地面积40000平方米，配置现代化发酵、提取设备，年产“梅花”牌、“XX”牌糖化酶、中温淀粉酶、耐高温α-淀粉酶、β-淀粉酶、β-葡聚糖酶、纤维素酶、木聚糖酶及饲料用单酶和复合酶等10余种酶制剂产品15万标吨，畅销全国各地。其中，高转化率、高纯度糖化酶浓缩液更是远销欧美、日本及东南亚等国家和地区。XX公司坚持“以规范的管理，领先的技术，为顾客生产品质卓越的酶制剂；以清洁生产，科学管理，降低污染排放，为环境保护做贡献”的管理方针，不断进取和完善自己，相继通过了ISO9001:2000

质量管理体系、ISO14001:2004环境管理体系、Kosher认证（犹太食品）等多项认证。“梅花”牌商标历年来被评为“XX省著名商标”，近年来更是被授予“XX省出口名牌”荣誉称号。近年来，在国家、省、市各级政府及相关部门的指导和支持下，XX投资数千万元，进行了大规模的基础设施建设和酶生产线的技术改造，无论在生产能力还是产品品质方面都得到了极大地提升。2009年承担国家发改委微生物制造专项项目建设，近期与XX农大联合组建XX省酶制剂开发和产业化工程技术研究中心，使XX成为我省名副其实的酶制剂产业科研和开发基地。该公司的主要产品包括：糖化酶、啤酒酶、食品酶、水洗酶、饲料酶，菌种包括黑曲霉、芽孢杆菌等。下面我们具体介绍每个车间的工艺流程及一些注意事项：一、固体发酵车间固态发酵是指没有或几乎没有自由水存在下，在有一定湿度的水下溶性固态基质中，用一种或多种微生物的一个生物反应过程。从生物反应过程中的本质考虑，固态发酵是以气相为连续相的生物反应过程。固体发酵具有许多液体发酵所不具备的优点，如培养基简单，多为便宜的天然基质；

基质的低含水量可大大减少生化反应器的体积；不需要废水处理，较少污染环境，常不需要严格的无菌操作，后处理加工方便；

不一定连续通风，一般可由间歇通风或气体扩散完成；

产物的产率较高；设备简单，投资小，能耗低。但是固体发酵也有许多缺点，比如，生产工艺主要限于耐低水活性的菌中；微生物生长速度较慢，产物有限；大规模操作时，产生的代谢热较难散去；生化反应器的设计还不完善，传统的发酵方式易感染杂菌。

我们实习的固体发酵车间包括了发酵和提取两大部分，具体工艺流程如下（所有设备在使用之前均已进行灭菌操作）：在菌种室经活化、摇瓶培养的菌种倒入种子罐扩培，同时培养基通入蒸球中灭菌，冷却后，将种子罐里的菌种通入蒸球中接种，培养过夜之后分盘培养，然后倒入萃取罐，加浸泡液浸泡萃取一定时间，之后依次进行一次压滤（板框压滤）、二次压滤（板框压滤）、超滤循环，然后泵入配兑罐，加入助滤剂之后精滤，最后化验罐装，得到液酶。固体发酵车间中的培养基灭菌和培养室温度控制是由蒸汽控制的。二、菌种室菌种室除进行菌种活化、复壮等工作外，还对发酵过程中产品的理化性质以及微生物进行检测（酶活除外），主要包括：细菌总数、大肠菌群、大肠杆菌、沙门氏菌、霉菌、酵母菌等微生物检测以及重金属等理化指标的检测。下面我们就大肠杆菌的检测为例作一个具体的介绍，1、以无菌操作将检样25mL(或g)放于有225mL灭菌生理盐水或其他稀释液的灭菌玻璃瓶内(瓶内予置适当数量的玻璃珠)或灭菌乳钵内,经充分振摇或研磨做成1:10的均匀稀释液。固体检样最好用均质器,以8000-10000r/min的速度处理1min,做成1:10的均匀稀释液。2、用1mL灭菌吸管吸取1:10稀释液1mL,注入含有9mL灭菌生理盐水或其他稀释液的试管内,振摇试管混匀,做成1:100的稀释液。3、另取1mL灭菌吸管,按上条操作依次做10倍递增稀释液,每递增稀释一次,换用1支1mL灭菌吸管。根据食品卫生标准要求或对检样污染情况的估计,选择三个稀释度,每个稀释度,接种3管。4、将待检样品接种于乳糖胆盐发酵管内,接种量在1mL以上者,用双料乳糖胆盐发酵管,1mL及1mL以下者,用单料乳糖胆盐发酵管。每一稀释度接种3管,置36±1℃温箱内,培养24±2h,如所有乳糖胆盐发酵管都不产气,则可报告为大肠菌群阴性,如有产气者,则按下列程序进行。5、将产气的发酵管分别转种在伊红美蓝琼脂平板上,置36±1℃温箱内,培养18-24h,然后取出,观察菌落形态,并做革兰氏染色和证实试验。6、在上述平板上,挑取可疑大肠菌群菌落1-2个进行革兰氏染色,同时接种乳糖发酵管,置36±1℃温箱内培养24±2h,观察产气情况。凡乳糖管产气、革兰氏染色为阴性的无芽胞杆菌,即可报告为大肠菌群阳性。检测细菌总数通过平板划线法看菌落总数。三、液体发酵车间发酵车间所用发酵原料有主要是玉米浆、玉米淀粉、豆粕和无机盐等。发酵原料先需在配料池按培养基配方配好再加中温淀粉酶液化一定时间，再经高温淀粉酶。液化的目的使淀粉转化为可发酵性糖，还可以节约成本提高原料的利用率，减少机器的损伤。我们此次实习参观学习的发酵车间包括发酵车间1和新合新的发酵车间2，两个车间的基本流程以及布置差不多，均为火焰接种法接种，罐体均无夹套，通过在罐体内部布置蛇形管控制温度，罐内温度均由温度计人工测定。发酵培养基的灭菌是采用连续灭菌的方式。主要区别是发酵车间1是三级发酵，主要是用黑曲霉生产糖化酶；发酵车间2是四级发酵，主要是用杆菌生产甾体激素。我们这里学习的是有氧发酵，及发酵的微生物的生长时需氧的。因此我们需要提供无菌空气。无菌空气的产生依次需要经过：高空采气、空气压缩机、储气罐、冷凝塔、旋风分离器、丝网分离器、加热器、总过滤器和分过滤器。流程如下图：

发酵车间1具体流程图如下：发酵车间糖化酶生产操作工艺及参数控制

四、提取纯化车间提取纯化车间是整个产品工艺流程中的核心部分，很大因素决定着产品的质量高低。经过一天的学习，我们对整个提取纯化流程有了一个较详细的认识，产物提取与精制的总工艺流程图如下：发酵料液发酵料液预处理罐加压罐皂土（钠基膨润土）H2SO4稀释罐H2SO4贮罐自来水压缩空气硅藻土（或膨胀珍珠岩粉）一级板框压滤滤饼盐析饲料浑液罐清液贮罐硅藻土二级板框压滤预涂循环罐滤饼盐析三级板框压滤清液贮罐超滤循环罐超滤冷却器冷却水理化检测废液超滤器残留酶回收罐菌种室质检部调配溶解桶山梨酸钾溶解苯甲酸钠成品精滤成品贮罐包装入库溶解桶Na2CO3滤饼盐析预涂循环罐硅藻土理化检测菌种室质检部灭菌二次利用塑料桶无菌塑料桶（袋）提取纯化的主要操作步骤包括：絮凝、一次压滤、二次压滤、循环罐与超滤、配兑罐、精滤。絮凝是指发酵车间的发酵料液打入提取车间的储存罐中，加入了絮凝剂，比如珍珠岩、硅藻土、皂土等，硅藻土是百年前水生植物沉淀下来的遗骸，珍珠岩是处理过的膨胀火山岩。由于硅藻土和珍珠岩具有质地坚硬，不可压缩的粒状物质性质，所以其能增加滤饼强度，使其具有格子型结构从而增加滤饼的通透性，使滤孔不易堵塞，提高过滤能力。此外它还能截留悬浮液中的细小粒状胶态物质，改善滤液澄清度。一次压滤、二次压滤用的都是板框压滤机，一次压滤主要是分开固液相，二次压滤可以进一步分离杂质和部分杂菌。老厂的提取车间共有三组超滤装置，超滤是以压力为推动力的膜分离技术之一。以大分子与小分子分离为目的，膜孔径在20－1000A°之间。采用陶瓷膜过滤新技术，配合三级预处理过滤清除杂质；超滤微孔小于0.01微米，能彻底滤除水中的细菌、铁锈、胶体等有害物质，保留水中原有的微量元素和矿物质。在超滤过程中，水溶液在压力推动下，流经膜表面，小于膜孔的溶剂（水）及小分子溶质透水膜，成为净化液（滤清液），比膜孔大的溶质及溶质集团被截留，随水流排出，成为浓缩液。超滤过程为动态过滤，分离是在流动状态下完成的。溶质仅在膜表面有限沉积，超滤速率衰减到一定程度而趋于平衡，且通过清洗可以恢复。具体到这里而言，我们需要的大分子酶蛋白不能通过陶瓷膜而保留，小分子物质和水可以透过陶瓷膜而流出，达到过滤小分子和浓缩的作用。超滤技术的优点是操作简便，成本低廉，不需增加任何化学试剂，尤其是超滤技术的实验条件温和，与蒸发、冷冻干燥相比没有相的变化，而且不引起温度、pH的变化，因而可以防止生物大分子的变性、失活和自溶。在生物大分子的制备技术中，超滤主要用于生物大分子的脱盐、脱水和浓缩等。超滤法也有一定的局限性，它不能直接得到干粉制剂。对于蛋白质溶液，一般只能得到10～50%的浓度。但是对于发酵液中酶的分离纯化确实已足够，因此在发酵的提取纯化中有着广泛的应用。根据客户需求，经中心化验室检测的酶活力，确定超滤时间。超滤后配兑，根据产品规格要求，对酶活力高出范围的加水（液体）或元饼粉（固体），加入防腐剂苯甲酸钠和山甲酸钠，稳定剂山梨山甲、助滤剂活性炭等，并调节PH。然后进行精滤彻底除菌，由菌种室检查细菌总数，必须必须达到公司标准。卫生标准如下：项目参数重金属（以铅计（mg/kg））≤30铅（mg/kg）≤5砷（mg/kg）≤3菌落总数（CFU/ml）≤50×10³大肠杆菌(MPN/100ml)≤3×10³沙门氏菌不得检出致泻大肠埃氏菌不得检出五、质检车间质检室的主要工作便是测量酶活力，包括理化实验室和生化实验室，理化实验室只测糖化酶的活力，其他酶的活力均由生化实验室测定。下面以理化实验室测定糖化酶酶活力为例进行具体说明：①酶活力定义：1g酶粉/1ml酶液于40℃±0.2②原理：糖化酶能从淀粉分子非还原性末端开始，分解α-1,4葡萄糖苷键生成葡萄糖。葡萄糖分子中含有醛基，能被次碘酸钠氧化，过量的次碘酸钠酸化后析出碘，再用硫代硫酸钠标准溶液滴定，由此可计算酶活力。碘量法原理为在碱性介质（NaOH）中，碘歧化为次碘酸钠和碘化钠，次碘酸钠氧化溶液中游离的醛基为酸基。适当酸化，剩余的次碘酸钠与碘酸钠又生成碘，以淀粉为指示剂，用硫代硫酸钠标准溶液滴定。根据总碘量和硫代硫酸钠的用量，可对应获得甲醛的量。反应为：I2+2OH-=OI-+I-+H2O；HCHO+OI-+OH-=HCOO-+I-+H2O；OI-+I-+2H+=I2+H2O；I2+2S2O32-=S4O62-+2I-③实验材料Ⅰ、溶液及试剂乙酸-乙酸钠缓冲溶液（pH=4.6），硫代硫酸钠标准溶液（0.05mol/L），碘溶液（0.1N），氢氧化钠溶液(两种：一种浓度为0.1mol/L，另一种浓度为20%)，硫酸溶液(2N)，2%可溶性淀粉溶液，10g/l淀粉指示剂Ⅱ、器材恒温水浴锅，滴定管架，碱式滴定管，秒表，比色管，碘量瓶，容量瓶等④步骤：Ⅰ、标样酶液的制备称取酶粉1～2g，精确至0.0002g（或吸取液体酶1.00ml），先用少量的乙酸缓冲液溶解，并用玻璃棒捣研，将上清夜小心倾入容量瓶中。沉淀部分再加入少量缓冲液，如此捣研3～4次，最后全部移入容量瓶中，用缓冲液定容至刻度（估计酶活力在100～250u/ml范围内），摇匀。通过4层纱布过滤，滤液供测定用。Ⅱ、测定在甲乙两支50ml比色管中，分别加入2%可溶行淀粉溶液25ml及pH4.6乙酸－乙酸钠5ml，摇匀后，于40℃±0.2℃恒温水浴锅中预热5min。在甲管中加入待测酶液2ml立刻摇匀计时；在此温度下准确反应30min后，立即取出各加入20%氢氧化钠0.2ml，摇匀，冷却，并在乙管中补加待测酶液2ml。吸取上述反应液分别置于250ml碘量瓶中，准确加入0.1N碘溶液10ml，再加0.1mol/L氢氧化钠溶液15ml，摇匀，密塞，于暗处反应15min。取出，加入2mol/L硫酸溶液2ml，摇匀；立即用0.05mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定蓝色刚好消失为其终点。⑤计算X＝(A-B)*C*90.05*(32