论文总字数：15063字

摘 要

自然界的多糖种类丰富，本课题主要研究的是金耳多糖。随着糖化学与生物化学的发展蒸蒸日上，人们对多糖的生物活性研究愈发重视，并且在不断地实验研究下，多糖研究得到了飞速地进步与长足发展。作为珍贵且稀有的药食用真菌，金耳的口感十分滑嫩，其营养价值也非常高，金耳多糖极具研究价值。本次毕业设计以年产1000吨金耳发酵多糖工厂设计为题，采用醇沉的方式生产粗多糖，掌握食品发酵工厂的设计原则，并且绘制厂区平面图和金耳多糖的发酵工艺流程图和提纯流程图，促进金耳在工业上进一步的加工生产。

关键词：金耳 多糖 发酵 工厂设计

Design of the plant for producing 1000 t / a Tremella aurantialba fermentation polysaccharide

Abstract

There are many kinds of polysaccharides in nature. The main research of this project is Auricularia polysaccharide. With the development of glycochemistry and biochemistry, more and more attention has been paid to the research on the biological activity of polysaccharides. Under the constant experimental research, the research of polysaccharides has made rapid progress and rapid development. As a rare and precious medicinal edible fungus, Auricularia auricula has a smooth and tender taste and high nutritional value. This graduation project is based on the design of a 1000 ton / a Jiner fermentation polysaccharide factory. It uses alcohol precipitation to produce crude polysaccharide, grasps the design principles of food fermentation factory, and draws the plant plan, fermentation process flow chart and purification flow chart of Jiner polysaccharide, so as to promote the further processing and production of Jiner in industry.

KEYWORDS: Tremella aurantialba; Polysaccharide; fermentation; Factory design;

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 金耳多糖的制备 1

1.1.1 深层发酵 1

1.1.2 孢子发酵 1

1.2 金耳多糖的功效 2

1.2.1 免疫调节作用 2

1.3.2 抗肿瘤作用 2

1.2.3 抗氧化作用 2

1.2.4 抗炎作用 2

1.2.5 降血糖作用 2

1.2.6 其他作用 2

1.3 金耳多糖的综合应用 3

1.3.1 金耳多糖在食品行业的应用 3

1.3.2 金耳多糖在医药行业的应用 3

1.4 课题研究的内容与意义 4

第二章 工艺论证 5

2.1 原辅料的特性及应用 5

2.2 生产方案 5

2.3 工艺流程 5

2.3.1 孢子发酵法生产金耳多糖的工艺流程 5

2.3.2 提取工艺流程 5

第三章 工艺计算 6

3.1 物料衡算 6

3.1.1 提取工艺流程图 6

3.1.2 发酵物料流程图 6

3.1.3 此工艺技术指标及基础数据 7

3.1.4 发酵车间的物料衡算 7

3.1.5 提取车间物料衡算 8

3.2 热量衡算 8

3.2.1 发酵车间之热量衡算 8

3.2.2 发酵无菌空气消耗量计算 10

3.2.3 提取车间热量衡算 11

3.3 发酵车间水衡算 11

3.4 设备的设计 13

3.4.1 设备选择原则^[22] 13

3.4.2 发酵生产能力计算 13

3.4.3 发酵罐个数的确定 13

3.4.4 醇析罐计算 13

3.4.5 脱蛋白罐设计计算 14

3.4.6 喷雾干燥 14

3.4.7 包装材料计算 14

第四章 厂址选择 15

4.1 厂址选择的依据 15

4.1.1 厂址选择的内容 15

4.1.2 厂址选择的基本理论 15

4.2 厂址选择的要求[24] 15

4.2.1 气象条件 15

4.2.2 交通运输 15

4.2.3 环境及周围设施 16

4.2.4 废水、废气排放处理措施 16

4.3 厂址确定 16

第五章 总平面设计 17

5.1 总平面设计的原则和说明： 17

5.2 厂区平面图 17

第六章 结论与展望 18

参考文献 19

附 录 21

致 谢 22

第一章 绪论

1.1 金耳多糖的制备

金耳,俗名脑耳,因其金黄色的子实体而被命名，常见于中国云贵高原。金耳是担子菌亚门的一种,目，科，属皆为银耳。作为珍贵罕见的药食用真菌，除了本国的学者以外，国外也有许多研究学者对金耳的活性成分的实验研究感兴趣，并且以金耳多糖为主要研究对象，将重点放在了其多种药理活性上，主要集中在机体免疫力的提高作用、降低血糖、抗氧化、抗肿瘤、高脂血症防治等方面。因此,金耳多糖极具广阔的开发价值，同时它在各种应用上所具有的潜力也不可低估^[1]。

热水浸提法，酶辅提法，超声辅提法，微波辅提法，酸碱提取法等都是金耳多糖主要的提取方法^[2]，而子实体的生物活性如何则是近年来金耳多糖的主流研究。

1.1.1 深层发酵

相关研究学者对金耳深层发酵的研究始于 20 世纪末期，为了能够更加深入的明白金耳多糖的功效与化学组成，研究人员不仅在金耳培植方面进行了深入研究，而且在代谢产物及其他相关方面也进行了求知探索。经试验发现，金耳发酵液会在金耳多糖和另外的相对质量小的分子相互作用的结果下，产生对非酶糖基具有抑制作用的活性物质。目前，液体深层发酵技术运用在金耳多糖的提取上较多^[3]。

1.1.2 孢子发酵

酵母菌在潮湿条件下能轻易通过芽殖的方式获得酵母状分生孢子，由于金耳成熟的担孢子产生牙管的难度较大且不易发芽，所以担孢子也会效仿酵母菌的方式来获得分生孢子。与此同时，类似一个循环，分生孢子为了达到数量增多的目的，会以效仿酵母菌的状态通过芽殖的方式生产数量巨大的酵母状芽孢。为了进一步的研究金耳发酵产多糖的能力，柴红梅等研究学者分离出它的酵母状分生孢子。研究发现，在适宜条件下，酵母状分生孢子能像酵母菌一般快速生长，独立繁殖，如果我们能利用这一特性发酵产多糖，就能达到恒定获得多糖成分的目的。当然，除多糖以外，其他在孢子中的有用的活性成分也有研究价值，纯孢子粉制剂在其他领域的应用可以进入更深一步地研究^[4]。

1.2 金耳多糖的功效

1.2.1 免疫调节作用

首先，金耳最主要的生物学活性就是能够加强机体的免疫功能。近年来，研究学者通过大量的实验对比后发现，以最通常使用的小白鼠为对象，金耳多糖能显著提供小白鼠细胞的吞噬能力和免疫能力加持，并且仔细研究可以发现一条规律，机体免疫调节的效用会和金耳多糖的使用量成正比。

1.3.2 抗肿瘤作用

金耳的抑制肿瘤方面的试验以向机体用腹腔和口服的方式来测试其抑制肿瘤的效果，在这方面入手的有苑小林等研究员，并且试验结果显示腹腔的注射效果更优。同样，也有一些研究员以粗多糖的提取将其利用在动物实验中，观察其免疫作用，结果显示的是皮下注射会稍逊与口服所获得的效果^[5]。

1.2.3 抗氧化作用

邓云霞的研究实验表明，金耳胞外多糖的抗氧化作用表现在降缓自由基的清除作用^[6]。

1.2.4 抗炎作用

小鼠之所以会产生身体耳廓和足肿胀的症状是由于化学试剂二甲苯，而在熊耀康等研究实验中可以发现，金耳水煎剂对抑制这种症状有显著的效益，因此，金耳的生物学活性中也包含抵抗发炎的作用^[7]。

1.2.5 降血糖作用

苏槟楠等实验员在实验中发现，如果以家兔为研究对象，金耳发酵液会降低它的血糖升高数值，表现为血糖变动波动不大。这一实验体现出了金耳的降血糖作用^[9]。同样的，在翟伟菁等研究成员及日本Kiho等进行的针对金耳降血糖效益的实验中也体现出它的降血糖机制为使葡萄糖代谢加速，即在保证不会对磷酸果糖激酶产生影响的同时，金耳会降低葡萄糖-6-磷酸酶的活性，令正常与高血糖的大鼠肝中的已糖激酶活性的到明显的提高^[8]。综上所述可以看出，金耳具有降血糖作用。

1.2.6 其他作用

金耳的菌丝体多糖和子实体多糖均能抑制鼠胃溃疡并且发挥出良好的表现，但是前者在改善胃肠道作用和抑制无水乙醇对小鼠胃伤害的效率高于后者。

1.3 金耳多糖的综合应用

1.3.1 金耳多糖在食品行业的应用

金耳具有许多良好的生理药理效用，在现在市面上能看到的以金耳为原料开发出的食品中，多糖保健产品在其中占据较大的比例^[10]。

（1）金耳玫瑰保健饮料研制^[3]。金耳的营养价值高，胶质含量较多，拥有爽滑的口感。玫瑰汁则具有宜人的香气和美容养颜的功效。金耳玫瑰保健饮料就是以这两者为主要的原料研制出来的。在研制中，出去两个主要原料，产品中还会加入蜂蜜、柠檬汁等辅料和稳定剂，如此，更保证了产品的质量和口感。邰丽梅等人进行了正交实验及单因素实验，经过反复的测验，研发出了创新型的最佳配料。基于满足现代人们对营养食品的追求，该饮品还具备了消暑解渴和保健的功效，并且从口感和色泽上都十分不错^[11]。

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