年产500吨香菇多糖提取车间设计.zip

制药工厂课程设计制药工厂课程设计 题目题目：500500 吨吨/ /年产香菇多糖提取年产香菇多糖提取 可行性报告可行性报告 目录 1 产品概述.3 1.1 香菇多糖的作用及研究现状.3 1.2 香菇多糖的发展现状.3 1.3 香菇多糖的开发现状及发展趋势.4 2 项目背景.5 3 市场分析.6 4 市场预测.6 5 工厂方案.7 5.1 拟建规模.7 5.2 厂址选择.7 5.3 工程优势.8 6 香菇多糖的生产工艺流程设计及洁净区域划分图.8 6.1 香菇多糖生产工艺流程设计.8 6.2 洁净区域划分图.9 7 主要设备和物料衡算.10 7.1 提取罐的计算及选型.10 7.2 蒸发器的计算及选择.11 7.3 醇析罐设计计算.11 7.4 储罐的选择.12 7.5 精馏塔的选择.12 7.6 其他设备的选择.13 8.车间工艺平面布置说明.13 8.1 洁净级别的设置.13 8.2 辅助功能间的设置.14 9 车间技术要求.15 91 污染物控制措施.15 92 辅助设施.16 9.3 药品厂房设计要求.16 9.4 粉针分装剂药品.16 10 车间定员.16 11 环境保护标准与节能.17 11.1 三废处理方法.17 11.2 环境风险分析.17 11.3 施工期环境影响分析.17 11.4 污染防治措施可行性分析.17 11.5 措施.18 11.6 建议.18 11.7 节能原则.18 11.8 节能措施.19 12 土建.20 12.1 建筑设计.20 12.2 结构设计.22 12.3 地质概况及基础设计.22 12.4 建筑结构.22 12.5 结构选型：.23 12.6 主要结构材料：.23 13 风险分析及防范方案.23 14 结论及建议.23 14.1 结论.23 14.2 建议.24 1 产品概述 1.1香菇多糖的作用及研究现状 真菌多糖作为药物研究始于50年代,在60年代以后成为免疫促进剂而引起人 们兴趣。香菇多糖就是研究得较透彻的多糖之一,香菇是侧耳科的担子菌,世界 名贵食用兼药用菌之一,它含有多种有效药用组分,尤其是它含有抗病毒、抗肿 瘤、调节免疫功能和刺激干扰素形成等功能的香菇多糖和能增强人体免疫力的 水溶性木质素这2种药用生理活性物质,而引起人们广泛的重视。香菇多糖以 1，3葡聚糖为主，含有少量的木糖和甘露糖，具有抗病毒、抗肿瘤、调节免 疫和刺激干扰素形成等功能，对肿瘤、癌症、肝炎、心脏病和神经衰弱等有一 定的疗效。 总之，香菇多糖具有广泛的药理和保健作用，而且研究结果表明香菇多糖 其疗效好，毒副作用小，有着广阔的应用前景。这些研究对香菇多糖工业化设 计奠定了良好的基础。 1.2香菇多糖的发展现状 香菇多糖提取的传统方法有：水提醇沉法、稀碱浸提法、稀酸浸提法、和 酶法等，近几年随着对香菇的研究不断深入，又出现一些比较新颖的提取方法， 如超滤法、微波辅助浸提法及超声波法等。 在诸多提取工艺中，水提醇沉法为最经典的提取香菇多糖的方法，它以工 艺简单，易于推广等为人们所接受。刘树兴等用水提醇沉法提取香菇多糖，正 交实验确定了最佳提取工艺为：温度：85，时间：5h，加水量：15倍水量， 除蛋白的最优工艺条件：样液：氯仿-正丁醇(体积比)=3，氯仿：正丁醇(体积 比)=5。原来的提取方法工艺复杂，收率低，成本高，普通肿瘤病人无法接受， 通过对香菇多糖提取纯化条件进行正交实验设计优化研究，结果表明，香菇多 糖提取最佳条件为：pH7.0，96浸提4h，料水比为1：20，醇析浓度为70%，蛋 白质去除时样品与氯仿-正丁醇为1：1，氯仿：正丁醇为1：0.25，萃取时间为 30min 效果最好。屈永年等用热水提取乙醇沉淀的方法研究了香菇多糖的提取 和纯化，得出的结果令人满意。 随着香菇的不断广泛应用，又出现了一些新的提取方法，使人们对香菇的 研究也迈出了一大步，诸多新的提取方法被各研究者所研究，都取得可喜的成 果， 综上所述，香菇多糖提取工艺中，涵盖了各种新的提取方法，其中水提醇 沉法研究的比较成熟，也比较经典，在目前国内的小型规模化生产中已经得到 应用。有些新的提取方法都处于理论阶段，对于工业化生产中的应用还有待于 科学研究者进一步研究，这也是研究多糖工艺生产亟待解决的一个问题，对于 本工艺设计，则采用了比较经典的水提醇沉法提取多糖。 1.3香菇多糖的开发现状及发展趋势 近几年，随着我国香菇多糖行业的发展，香菇多糖生产核心技术应用与研 发成为业内企业关注的重点。技术的优劣直接决定企业香菇多糖产品的市场竞 争力。目前所采用的提纯香菇多糖先进方法多为实验室研究方法，不利于工业 化生产，而且在香菇多糖旧生产中工艺周比较期长，提取多糖含量低，实际生 产中规模化程度并不高，这就制约着该产品的发展。 由于香菇多糖是一种免疫促进剂，具有抗病毒、抗肿瘤、调节免疫和刺激 干扰素形成等功能，对肿瘤、癌症、肝炎、心脏病和神经衰弱等有一定的疗效。 这对于如今生活在节奏生活中人们带来了诸多好处，健康的生活是现在社会的 一种必然方式，所以研究香菇多糖的产品、发展多糖生产工艺技术具有很广阔 的发展前景，香菇多糖制剂与饮品将成为香菇多糖的主导产品，也将成为以后 多糖产品的发展趋势。主要表现在一下几点： 1香菇属于担子菌纲伞菌科，是提取香菇多糖的原料，它香气沁脾，滋味 鲜美、营养丰富、保健效果显著，享有植物顶峰和健康食品的美称。我国香菇 产量高，占全球总产量的80%左右。据了解，目前全球香菇总产量为10万 t 左右， 其中我国约占8万 t、日本1.65t、韩国0.17万 t、美国和加拿大等国占0.20万 t。香菇生产是一种可持续发展的产业，在我国制备香菇多糖具有得天独厚的优 势。 2采取醇析提取法、酶解提取法等方法制取香菇多糖，生产过程中不加入、 也不产生有害物质，产品质量符合绿色食品（饮品）的要求，也符合1994年10 月25日美国国会正式通过的食用品补充法令对食物补充品成分的要求，我 国的香菇多糖已被美国 FDA（食品及药物管理局）批准可作为保健食品进入美 国市场。 3酶解提取法是一种先进的生化方法，具有高效、安全、节能、得率高、 污染少等特点，已被应用于多种植物有效成分的提取，是近年来发展较快的绿 色新工艺，但是酶容易失活，对温度等因素要求苛刻，在应用于工业化生产中 还有待于进一步研究。 4生产中所用的水、乙醇等都能回收利用；提取香菇多糖后的残渣，将其 磨成粉是非常好的食用纤维素。因此，本生产工艺无“三废”排放，可实现清 洁生产。 5香菇多糖具有抗病毒、抗肿瘤、调节免疫和刺激干扰素形成等功能，对 肿瘤、癌症、肝炎、心脏病和神经衰弱等有一定的疗效，香菇多糖是膳药两用 物质，是一种有益于人类的环境友好产品。 2 项目背景 随着我国建设环境友好型社会，大力发展循环经济的需要，加快资源节约 型、环境友好型、可持续发展及节能减排等高技术开发成为产业发展的重点。 采用生物技术创新引领现代生物产业的快速发展，生物制造、生物医药、生物 能源、生物环保等一批新兴产业正在快速形成。面对日益严重的“白色污染”、 石油资源的短缺和人类生活水平的提高，亟需开发绿色安全、环境友好、资源 综合利用、高附加值的新型微生物发酵产品新技术新工艺，加快微生物制造产 业发展，推动传统发酵产业化升级，提高微生物制造产品的国际竞争力。 香菇(菌)多糖是从食用真菌香菇或菌丝发酵液中提取出来的一种能治疗癌 症，抗恶性肿瘤，抗病毒，抗感染，提高人体免疫力等具有多种生理药理功能 的生物活性物质。香菇多糖是当今世界上公认疗效最为显著的抗癌新药之一， 因其独特的疗效，倍受 WHO 和许多国家，特别是欧美发达国家的医疗权威机构 所推崇和青睐。 香菇多糖及其系列产品-香菇多糖下脚料的研发具有非常广阔的前景。 如前所述，由于香菇多糖广泛的药理作用，使它在医疗上的应用范围会越来越 大，不仅可用于多种癌症的预防与治疗，而且还有可能用于肝炎、青光眼、肥 胖症等疾病的预防与治疗。香菇多糖下脚料-香菇蛋白粉是一种用途相当广 泛的食品添加剂，它的研发应用将会为改变我国乃至国外（特别是发展中国家， 其饮食中普遍缺乏蛋白质，钙，硒等营养素）人们的饮食结构起到促进作用， 将会带动一系列新型或功能食品的开发生产。通过本项目的建设，全面增强企 业的自主创新能力，促进产业技术进步和升级，提高原料转化率和资源综合利 用率，提高产品市场核心竞争力和企业经济效益，将起到重要的示范带动作用。 3 市场分析 多糖是近年来研究最为活跃的高分子化合物，真菌多糖由于具有多种生物 活性，其研究进展则尤为迅速。目前，从各类生物材料中提取的具有生物活性 的多糖已成为天然药物的一个新来源。香菇多糖具有抗病毒、抗肿瘤、调节免 疫和刺激干扰素形成等功能，对肿瘤、癌症、肝炎、心脏病和神经衰弱等有一 定的疗效。 香菇多糖国际国内两个市场一路看好，香菇产业系列开发潜力大，建立规 范化的现代化加工生产企业具有重要的现实意义。香菇多糖产品主要应用于保 健品、临床医学等方面，随着人们对健康的重视，香菇多糖的各种营养品将受 到人们的欢迎。这主要因为香菇多糖在保健和营养品方面的诸多优势，所以研 究香菇多糖的产品、发展多糖生产工艺技术将带来巨大的社会和经济效益，有 很好的发展前景。 目前，香菇多糖市场前景较好，需求量大增，价格不断上扬，所以决定紧 跟市场需求投资建设该项目工程，以期获得更高的经济利益。 4 市场预测 美国每年肿瘤患者100万，死于肿瘤者达54.7万，用于肿瘤的治疗费用1020 亿美元。我国的肿瘤患者比美国还要多，用于肿瘤的治疗费用可想而知。近年 来，AIDS、恶性肿瘤患者愈来愈多，由此可见该项目产品市场前景的广阔性。 虽然投放市场的药品不可计数，但真正同时具有增强免疫力、抗肿瘤、抗病毒 功能的产品却难得一见。该项目的产业化前景主要表现在：为大规模开发香菇 多糖及其系列产品提供良好的示范作用。是拉长农业生产链条的良好载体，解 决“三农”问题的有效途径之一。很可能会成为新的经济增长点，具有明显的 经济社会和生态效益。 免疫力是人体维护健康的天然屏障，一旦遭到破坏后果不堪设想。AIDS、 肿瘤、肝炎等诸多疾病都是由于免疫力下降所造成的。医学研究表明，生存环 境的日益恶劣，饮食结构不合理，生存压力加剧，造成了这些疾病的发生率呈 上升趋势，这些疾病发生的人群多在35岁到55岁这样的年龄段，这些人从家庭 上看，上有老人，下有孩子，在单位都是骨干人员，因此承受着巨大的生活、 工作压力，往往都是透支健康，他们常常表现体倦乏力、神疲懒言，自我感觉 健康每况愈下，因此疾病极易在这部分人群中发生。我国现有13亿人口，中年 人占了60%，这巨大的消费人群正是香菇多糖所销售的市场。其实，若从全球的 角度来考虑的话，这个市场至少还要再增大3倍。若按全球至少有20亿人的消费 市场，每人每年消费100元 RMB 的话，则全年的销售额就是2000亿 RMB，约250 亿美元。 虽然目前投放市场的药品不可计数，保健品更是琳琅满目，但真正 同时具有增强免疫力、抗肿瘤、抗病毒功能的产品却难得一见。前几年，SARS 流行引起的全球性恐慌就证实了这一点。所以，该课题产品，不仅在国内市场 极具竞争性，而且完全可以出口，开发庞大的国际市场。 5 工厂方案 5.1拟建规模 车间占地面积为1800平方米，10万级洁净厂房930平方米，符合 GMP 要 求和管理。生产设备均为国内先进的符合 GMP 要求的设备。青霉素钠粉针剂生 产车间采用国内领先的生产线。专业技术人员占员工总数的37%，所有人员均接 受了 GMP 培训并经过严格的考核。先进的生产设备、强大的技术力量和严格的 生产管理保证了公司产品的质量。注册资本3000万元人民币，将建成500吨/年 生产能力的香菇多糖生产车间。 5.2厂址选择 在陕西南部和四川、甘肃省等地区，香菇有着大面积的种植，香菇资源是 非常丰富的，只要有需求，香菇的种植将会不断的扩大，将会促进一方经济的 发展。 本厂采用本地电网供电，可以避免为建设动力设备而