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1、 毕 业 设 计 题目：年产100吨桑黄多糖提取分离工艺的设计 学 生： 郑玉鹏 学 号： 201004040231 院 （系）： 生命科学与工程 专 业： 制药工程 指导教师： 秦俊哲 2014 年 5 月 22 日1年产100吨桑黄多糖提取分离工艺的设计摘 要桑黄多糖是国际公认的生物抗癌领域有效率最高的药用真菌提取物。对增强人体免疫功能及治疗疾病等方面都有明显作用。桑黄多糖的药理作用主要有抗癌抗肿瘤作用、增强免疫、抗突变、抗氧化、抗衰老等功能，从机理上来说，它们之间又有一定的相互联系。研究主要集中在抗癌抗肿瘤作用方面，但研究进展较为缓慢。由于目前国内天然桑黄数量非常稀少，而桑黄菌的人工栽培
2、尚处于起步阶段难以形成稳定的医药工业产品来源。因此本设计采用液态深层培养技术进行桑黄菌的大规模培养来获得原料可以缓解这一现状。提取工艺的好坏，直接关系到菌丝体的利用率和后续加工的难易。课题主要进行了桑黄的发酵以及提取分离的生产工艺设计。比较现有提取工艺，选取先进可行的工艺。本设计选用了超声提取等先进工艺，大大提升了提取效率。在工艺条件下进行物料衡算以及能量衡算，选择材质，尺寸和换热合适的反应器，然后进行平面布局的设计、人员配比、经济效益估算、劳动保护、“三废”处理。整个设计过程都是依据设计规范和标准进行的，设计结果满足工程设计要求、药品生产质量管理规范要求。根据计算,做出药厂总平面布置图、工艺
3、流程图、车间平面布置图、车间立面布置图和非标准设备的装配图五张图，设计说明书一份。关键词：桑黄多糖,提取分离,发酵,工艺设计The Design of the Polysaccharide Extraction and Separation Process That will Produce 100t PolysaccharideABSTRACTPolysaccharide is internationally recognized as the most efficient biological anticancer field of medicinal fungi extract. It
4、has obvious effects on strengthening humoral immune function and treating disease. Polysaccharide pharmacological effects are anti-tumor effects, enhance immunity, anti-mutagenic, anti-oxidation, anti-aging and others, from the mechanism, it has a certain linkages between them. Research focuses on t
5、he role of anti-tumor cancer, but the study progress was slowly. Because the number of domestic natural Phellinus is very scarce, and cultivated Phellinus is still in the initial stage，it is difficult to be the stable source of pharmaceutical products.This design adopts the submerged culture of Phel
6、linus igniarius to obtain materials ，it can alleviate this situation.The quality of extraction process is directly related to the utilization of mycelium and subsequent processing of difficulty. The subject was mainly about the fermentation and extraction of Phellinus separation process design. Comp
7、ared with the existing extraction technology, select advanced and feasible technology. This design uses the ultrasonic extraction and other advanced technology, greatly enhance the efficiency of extraction. Count mass balance and energy balance under process conditions, choose the materials, size an
8、d suitable changing heat of the reactor, then design the layout, the staff ratio, economic estimates, labor protection, three wastes treatment. The whole design process is carried out according to the design specifications and standards，design results meet engineering design requirements, pharmaceut
9、ical GMP requirements.According to the calculation, five assembly drawings was made， pharmaceutical general layout, process flow chart, workshop layout, workshop elevation and the assembly drawing of non standard equipment, a design specification.KEY WORDS: Polysaccharide； extraction and separation；
10、ferment； process design目 录摘 要IABSTRACTII1 总论11.1概述11.1.1产品简介11.1.2产品行业生产现状11.2设计依据11.3应用及深度11.4设计原则21.5工厂组成21.6产品方案及建设规模21.7生产制度及劳动定员22 总图运输32.1概述32.2总平面布置的依据32.3总平面布置的原则32.4总平面布置42.4.1厂区划分42.4.2总平面布置图42.5技术经济指标42.6总图运输53 工艺63.1概述63.2原辅料质量标准63.3产品质量标准63.4生产规模及生产安排63.5工艺路线的选择与确定73.5.1常用提取方法73.5.2工艺流程
11、框图73.5.3流程说明73.6物料衡算83.6.1发酵阶段物料衡算83.6.2提取分离精制阶段物料衡算93.7能量衡算93.7.1发酵工段热量衡算103.8设备选型与计算113.8.1发酵车间设备选型113.8.3泵133.8.4储罐133.8.5工艺主要设备一览表133.9车间布置143.9.1生产车间的依据143.9.2车间布置的要求143.9.3生产车间的划分153.9.4生产车间的平面布置153.9.5生产车间的立面布置153.9.6车间工艺平面布置说明164 工艺对非工艺设计的要求184.1土建184.1.1土建设计的依据184.1.2土建及地质要求184.1.3工艺对建筑的要求1
12、84.2公用工程结构184.2.1供排水184.2.2供电184.3安全生产184.3.1采暖、通风194.3.2照明、采光194.3.3防雷防静电194.3.4安全与卫生194.4绿化194.5环境保护194.5.1“三废” 的处理20致谢21参考文献221年产100吨桑黄多糖提取分离工艺的设计1 总论1.1概述桑黄是担子菌亚门(Basidiomycota)、层菌纲(Hymen0mycetes)，非褶菌目(Aphy11ophorales)，锈革孔菌科(Hymenochaetaceae)，针层孔菌属(Phellinus)的大型真菌，具有抑制肿瘤、增强免疫、抗氧化、抗菌、消炎等药理活性1 。大量
13、研究表明桑黄多糖是主要化学成分，也是发挥生物活性的主要物质2。桑黄多糖在国内没有批量生产主要是因为工艺技术不够成熟。本文根据科技前沿论文，对进行提取技术进行工艺设计，从工程技术角度对其作进一步完善。通过物料衡算、能量衡算进行工程分析、制定出设计方案，绘制出车间平面及立面设计图纸等。1.1.1产品简介桑黄是目前国际公认生物治癌领域中有效率排在第一位的药用菌。近几年来，桑黄作为一种新型抗癌真菌，已经引起国际医药工业界与保健品行业不少专家的关注。桑黄多糖药理作用主要有抗癌抗肿瘤、增强免疫、抗突变、抗氧化、抗衰老等，从机理上来说，它们之间有一定的联系3。目前的研究方向主要集中在抗癌抗肿瘤作用方面，但是
14、研究进展较为缓慢4。1.1.2产品行业生产现状韩国对桑黄的开发利用起步比较早,韩国政府于1993年正式许可桑黄成为抗癌剂医药,桑黄被广泛用于抗癌药物的生产;韩国不仅将桑黄用于生产药物和健康食品,还做为养颜、抗皱、防衰老的活性成分添加到护肤品、保健品中。例如:桑黄抗衰老护理套装、桑黄蘑菇面膜巾等。日本将其当成健康食品进口贩卖。美国自2002年开始从日本进口桑黄制剂作为膳食补充剂在本土销售5。国内开发较迟,多以原料形式出口。市场上现有不少用于保健的产品:桑黄子实体颗粒、桑黄超细粉、桑黄菌丝粉、桑黄活性多糖、桑黄活性多糖胶囊、桑黄扶正胶囊、桑黄精、桑黄口服液、桑黄抗癌汤剂等6。1.2设计依据1) 所
15、给设计任务书；2) 有关设计规范和标准，如：药品质量生产管理规范、化工管道设计规范、工矿企业总平面设计规范等。1.3应用及深度年产100吨桑黄多糖提取分离工艺的设计31）设计方案的选择和确定；2）主要原材料和建设材料的安排；3）主要设备的选择与计算；4）劳动定员；5）施工准备和施工组织计划的要求；6）土建及安装工程的要求。1.4设计原则1）满足厂址选择的基本原则；2）满足总平面设计原则；3) 实际原则:安全、有效、可控、经济性、环保性和可行性1.5工厂组成1）生产车间；2）辅助车间；3）公用系统；4）行政管理区；5）生活区1.6产品方案及建设规模产品名称: 桑黄多糖年产量: 年产量100吨(从桑黄发酵液中提取)1.7生产制度及劳动定
