抗生素和其他不与菌体同时形成的产物的生产,采用分批培养法的生产效益 不断取得改善,使得生产厂不愿从根本上改变已经建立完备的方法而引用连续培 养法。 第十二节 产物提取和收集的成本 虽然对某些过程中产物的提取和收集成本作过讨论,但发表的资料极少。 Stowell 和 Bateson 指出一些工厂中影响这方面成本的因素有: 1,产物的损失,即使是提取收集过程中每一步中有些微小的损失; 2,过滤和离心设备的能量消耗和维修费用高; 3,在过程中是使用价格较高的熔剂和其他原料。 Atkinson 和 Mavituna 指出按照工艺流程提取柠檬酸将造成 8%的损失,苄青 霉素在转化成钾盐前就已经损失 4%。他们强调要研究减少流程中的操作步骤, 以尽可能地降低设备投资和操作成本。 使用大型转鼓式过滤机或离心机的工厂,其折旧、投资的回收和维修费用共 占总成本 80%以上。用过滤法除去培养液中的细胞所消耗的能量较用离心法为 小。如加入助滤剂,即使加入的浓度达到培养液的 10%,其价格为每吨 9 英镑时, 仍不失为十分经济的方法。 不论产物是用微生物合成或是用其他方法制备的,都会受到产物的提取与收 集的成本限制。Atkinson 和 Mavituna(1983)曾提出: 1,乙醇的售价为 220 英镑/吨,使用当地的碳水化合物生产、培养液中乙醇 含量在 7%(W/V)时,提取产物的费用限于 40 英镑/吨以下; 2,单细胞蛋白质的售价为 300 英镑吨,以石油为基本底物,转化产率为 3% (W/V)时,收集产物的费用限于 100 英镑吨以下; 3,有机酸或甘油的售价为 700 英镑/吨,在碳水化合物培养基中产物浓度为 10%时,提取收集产物的费用限于 300 英镑/吨以下。 当生产高产值的最终产物时,可以考虑增加助滤剂的用量,使用在过程的初 期就除去少量固体。在萃取时所使用的有机熔剂,则交由高能耗蒸馏工厂回收。 这种情况,才能使制造工厂获得与其他发酵公司相似的经济效益。 第十三节 水的消耗和重复利用 许多发酵工厂的水的消耗量很大(见下表)。往往由于单位体积产物所消耗 的水太多,而使得一些生产工艺在成本上具有弱点。现在,已对减少水的消耗具 有广泛的兴趣。Bernstein 等曾为奶酪发酵设计一个闭路循环系统使水完全反复利 用。在大规模的单细胞蛋白质生产过程中,一个年产量 10 万吨的工厂,将水重 复利用,可使水的消耗量降低至每天 10 万吨。同时减少废弃物的处理费用,改 善对营养物的利用和整个生产。 第十四节 废弃物的处理抗生素和其他不与菌体同时形成的产物的生产,采用分批培养法的生产效益 不断取得改善,使得生产厂不愿从根本上改变已经建立完备的方法而引用连续培 养法。 第十二节 产物提取和收集的成本 虽然对某些过程中产物的提取和收集成本作过讨论,但发表的资料极少。 Stowell 和 Bateson 指出一些工厂中影响这方面成本的因素有: 1,产物的损失,即使是提取收集过程中每一步中有些微小的损失; 2,过滤和离心设备的能量消耗和维修费用高; 3,在过程中是使用价格较高的熔剂和其他原料。 Atkinson 和 Mavituna 指出按照工艺流程提取柠檬酸将造成 8%的损失,苄青 霉素在转化成钾盐前就已经损失 4%。他们强调要研究减少流程中的操作步骤, 以尽可能地降低设备投资和操作成本。 使用大型转鼓式过滤机或离心机的工厂,其折旧、投资的回收和维修费用共 占总成本 80%以上。用过滤法除去培养液中的细胞所消耗的能量较用离心法为 小。如加入助滤剂,即使加入的浓度达到培养液的 10%,其价格为每吨 9 英镑时, 仍不失为十分经济的方法。 不论产物是用微生物合成或是用其他方法制备的,都会受到产物的提取与收 集的成本限制。Atkinson 和 Mavituna(1983)曾提出: 1,乙醇的售价为 220 英镑/吨,使用当地的碳水化合物生产、培养液中乙醇 含量在 7%(W/V)时,提取产物的费用限于 40 英镑/吨以下; 2,单细胞蛋白质的售价为 300 英镑吨,以石油为基本底物,转化产率为 3% (W/V)时,收集产物的费用限于 100 英镑吨以下; 3,有机酸或甘油的售价为 700 英镑/吨,在碳水化合物培养基中产物浓度为 10%时,提取收集产物的费用限于 300 英镑/吨以下。 当生产高产值的最终产物时,可以考虑增加助滤剂的用量,使用在过程的初 期就除去少量固体。在萃取时所使用的有机熔剂,则交由高能耗蒸馏工厂回收。 这种情况,才能使制造工厂获得与其他发酵公司相似的经济效益。 第十三节 水的消耗和重复利用 许多发酵工厂的水的消耗量很大(见下表)。往往由于单位体积产物所消耗 的水太多,而使得一些生产工艺在成本上具有弱点。现在,已对减少水的消耗具 有广泛的兴趣。Bernstein 等曾为奶酪发酵设计一个闭路循环系统使水完全反复利 用。在大规模的单细胞蛋白质生产过程中,一个年产量 10 万吨的工厂,将水重 复利用,可使水的消耗量降低至每天 10 万吨。同时减少废弃物的处理费用,改 善对营养物的利用和整个生产。 第十四节 废弃物的处理