1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

1.研究的意义：角蛋白酶是一种可专一地降解角蛋白的蛋白酶类，角蛋白酶可由多种微生物产生，能特异性地降解角蛋白， 在饲料、皮革、医药业、食品等工业及环境治理方面具有广阔的应用前景。

人们对分泌角蛋白酶的真菌研究较早,其中多数为皮肤类真菌，包括须癣毛癣菌、trichophyton simii hn 50、微孢长囊头孢霉菌等；丝状真菌,如chrysosporium georgiae、拟青霉f1和a1等。

有关产角蛋白酶的真菌种类较多，为生物技术研究角蛋白酶提供了良好的基因资源。

2. 研究的基本内容和问题

1.研究的目标：通过对生产车间的场地设计和加工设备的初步计算，完成年产1000吨角蛋白酶制剂的目标。

车间组成包括生产、辅助和生活三部分，设计时根据流程设置厂房、中间体化验室、菌种室、总调度室、仓库、配电室等机构。

根据厂房设计要求，厂房均设计为一层厂房，车间高度为10米。

3. 研究的方法与方案

1.研究方法：通过cad软件模拟工厂制图，将各种生产设备用符号或图形代替，设计符合生产工艺的生产线。

角蛋白酶产酶菌种不耐高温，加热设备应调节的适合温度为30-50℃，酸化设备应调节到适合ph为5-10。

发酵培养：30l发酵罐：装液量15l，接种体积分数5%，发酵温度37℃，同期体积分数1:1.5，转速400r/min，do关联搅拌转速，控制do保持在20%，ph用氨水和盐酸控制，ph采用两阶段控制策略，即0-6h时控制ph为7，6h以后控制ph为8，发酵过程一葡萄糖为流加碳源，7-11h以μ为0.15h-1指数流加，12-15h以μ为0.1h-1指数流加，16-27h恒速流加葡萄糖3g/（lh），在30l发酵罐水平上，27h酶活达到864u/ml，生产强度为31.8u/（mlh）。

4. 研究创新点

本研究通过对特定枯草芽孢杆菌菌种进行培养与发酵，进而选择合适的培养环境如ph、温度从而达到提高酶产量的效果，并对培养物进行分离纯化获得优化的产酶菌，为角蛋白酶在生产优化等方面提供研究基础。

通过对普通菌种发酵罐的改进，可以控制温度及ph，使发酵过程中达到最大酶活并能通过填料、出料持续控制没得生产。

将实验与设计相结合，把实验室内的研究结合到工厂的生产中。

5. 研究计划与进展

2016.9：和指导教师交流，确定研究方向和研究内容，初步制定研究内容的题目2016.9.20-2016.10.15：查阅和角蛋白酶优化和生产相关的文献资料，在指导教师的指导下完成文献综述的撰写工作2017.3.5-2017.3.16：与指导教师深度交流，初步确定最终实验设计的题目，开始查阅工厂生产设计的文章资料，开始学习CAD软件的使用2017.3.20-2017.4.15：在指导教师的帮助下开始开题报告的申请工作和撰写，制定出工厂生产角蛋白酶的初步模型2017.4.20-2017.5.10：基本设计并计算出发酵罐的系数和完成基础生产线的设计，厂房的概况和车间的基础设施的位置设计2017.5.11-2017.5.20：在指导教师的指导下完成毕业设计工作，并顺利进行答辩工作