Технология получения глюкоамилазы

Нормальные условия для работающих на предприятиях ферментной промышленности поддерживаются с помощью приточно-вытяжной вентиляции, обеспечивающей 4–8-кратный воздухообмен в вентилируемом помещении. Воздух, подаваемый в рабочие помещения, за исключением специальных помещений (с растительными камерами для поверхностного культивирования), должен иметь относительную влажность около 60 – 65 % и температуру 18 – 20 °С. Он должен быть полностью очищен от пыли, а для некоторых цехов – и от микроорганизмов. В случае работы с микроскопическими грибами и при повышенной влажности воздуха наблюдается рост микроорганизмов на стенах и в малодоступных запылённых местах, что создаёт антисанитарные условия труда. В таких случаях рекомендуется их красить фунгицидными красками.

На предприятии должен осуществляться строгий и постоянный контроль за наличием в воздухе токсических газов и паров. Некоторые вещества легко обнаруживаются по запаху даже в концентрациях, меньших установленных нормами (хлороформ, этиловый эфир, ацетальдегид, аммиак, бром, метанол) – от 0,3 до 600 мг в 1 м3 воздуха в зависимости от соединения. Другие вещества могут содержаться в воздухе в значительно больших количествах, чем допускается по нормам, но не будут замечены работающими. Это более опасно, так как может привести к отравлению. Цехи, связанные с использованием растворителей и других химических веществ, должны тщательно вентилироваться, а воздух этих помещений – контролироваться на присутствие токсических газов и паров.

В ряде помещений предприятий ферментной промышленности могут создаваться неблагоприятные климатические условия в результате несоблюдения оптимальной температуры, влажности, скорости движения воздуха, повышенного излучения тепла оборудованием. Все аппараты, излучающие тепло или холод, должны покрываться надёжным изоляционным покрытием. Если избежать неблагоприятных климатических условий невозможно, то для поддержания нормального водно-солевого баланса организма необходимо обеспечить работающих подсоленной газированной водой (3 – 5 г соли на 1 л).

Производство ферментных препаратов часто связано с использованием легковоспламеняющихся веществ поэтому относится к категории взрыво- и пожароопасных производств. Источниками взрыва пожара на предприятиях ферментной промышленности могут быть различные органические растворители в цехах выделения ферментных препаратов на участке регенерации растворителей. Взрывоопасны также цехи с высокой запылённостью, особенно, где есть места скопления мельчайшей пыли ферментных препаратов, где используется пневмотранспорт, установлены распылительные сушилки, складские помещения и т. д. Особую пожарную опасность представляют цех получения очищенных ферментных препаратов с помощью органических растворителей и цех по регенерации органических растворителей. Эти цехи должны быть изолированы от смежных невзрывоопасных помещений глухими (брандмауерными) стенами, сообщение между ними допускается только по специальным переходам.

Инструкции по технике безопасности и правила санитарии разрабатываются для каждого рабочего места, выдаются на руки исполнителям и вывешиваются на видных местах. Инженерный персонал завода должен внимательнейшим образом следить и неукоснительно исполнять сам все правила техники безопасности и промышленной санитарии. Ответственность за соблюдение правил охраны труда несут руководители подразделений, а в целом по предприятию – директор и главный инженер [20].

 

5. ОТХОДЫ ПРОИЗВОДСТВА И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ФЕРМЕНТОВ.

При глубинном культивировании продуцентов ферментов Asp. awamori в цехах при заводах отходов производства в виде биомассы не имеется, так как на осахаривание поступает культура вместе с мицелием. Отходом является только воздух, который содержит споры культивируемого микроорганизма. При выращивании глубинных культур микроорганизмов в ферментаторах количество воздуха, выходящего из ферментатора в 1 ч, колеблется от 20 до 60 м3 на 1 м3 среды.

Отработавший воздух с относительной влажностью 90—95% и температурой 35—36°С необходимо обезвреживать в скрубберах с антисептиком. Очистка производится до концентрации спор, определённой СН 245—71 («Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий»).

Возможен вариант обезвреживания воздуха путём использования его в топке парового котла [22].

К обезвреживаемым отходам при производстве ферментного препарата относятся сточные воды. Спуск ливневых и производственных сточных вод в канализационную сеть может проводиться только в соответствии с санитарными нормами промышленных предприятий. Условно чистые производственные воды должны быть предельно регенерированы с целью их повторного использования в производстве, и только в исключительных случаях допускается сбрасывание этих вод в канализацию. Производственные сточные воды, содержащие кислоты или щелочи, должны нейтрализоваться, после чего разрешается спуск их в заводскую сеть фокально-хозяйственной канализации. Производственные сточные воды перед сбросом из цеха в наружную канализацию необходимо подвергать первичной очистке с целью извлечения, регенерации и утилизации ценных продуктов, максимального снижения концентрации органических веществ и минеральных солей. Следует проводить извлечение пожаро- и взрывоопасных газов, масел, смол, токсических веществ, которые не могут быть удалены при последующей биологической очистке сточных вод.

Сточные воды предприятий ферментной промышленности должны иметь следующие характеристики (в мг/л): химическая потребность в кислороде (ХПК) – не более 600; биохимическая потребность в кислороде (БПКполн) – не более 410; общий азот – 150; аммонийный азот – 30; азот нитратов – 33; фосфор – 1,3; крупнодисперсные вещества – 500; мутность незначительная; рН 7,0. Инфицированная культуральная жидкость перед спуском в канализацию должна быть простерилизована или прокипячена в течение 1 ч.

Биомасса продуцента при глубинном культивировании, если её концентрация в сточных водах не превышает допустимой нормы по мутности и взвеси, может быть после стерилизации также присоединена к промышленным канализационным стокам.

При ферментных заводах, где отсутствует общегородская канализация и сброс сточных вод осуществляется непосредственно в водоёмы, предусматривается строительство очистных сооружений для промышленных и хозяйственных стоков. Условия, место сброса сточных вод, метод и степень очистки их подлежат согласованию с Государственной санитарной инспекцией и Государственной инспекцией по охране рыбных запасов [3]. 
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При написании работы были выполнены все поставленные задачи, поставленные для достижения заданной цели – разработки технологии производства глюкоамилазы. Была изучена необходима литература, подобрано оборудование. Подробно описаны все процессы стерилизации питательных сред и оборудования. Описаны процессы приготовления питательной среды, подготовки чистой культуры продуцента, его посева, затем выделения, очистки и фасовки готовой продукции. Указаны условия охраны труда рабочих предприятия по производству ферментных препаратов. Был рассчитан материальный баланс производства осахаривателя крахмалсодержащего сырья. Выполнена графическая часть (схемы оборудования, технологическая схема производства, эскизная схема получения).

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Иванова А.А., Войно Л.И., Иванова И.С., Пищевая биотехнология. М.: Колос С, 2008.

2. Яровенко В.Л., Калунянц К.А., Глотер Л.И., Пищевая промышленность. Производство ферментных препаратов из грибов и бактерий; Москва.

3. Грачева И. M., Технология ферментных препаратов. М: Агропромиздат, 2008.

4. Бирюков В.В, Основы промышленной биотехнологии: Учеб. пособие для вузов. - М.: Колосс, 2004.

5. Кислухина О. В, Ферменты в производстве пищи и кормов. Издательство: М.: ДеЛипринт, 2002 г.

6. Википедия – свободная энциклопедия. Аспергилл. - URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Аспергилл

7. Лекции по ферментам. Глюкоамилаза. – URL: http://food-chem.ru/lektsii-po-fermentam/11-glyukoamilaza.html

8. Технология производства Глюкаваморина. –URL: http://www.studsell.com/view/180686/

9. Практическое использование ферментов в пищевой промышленности и других отраслях. – URL: http://geum.ru/next/refrt-60684.html

10. Микробиология. Метод культивирования и получения чистых культур аэробов.

–URL: http://microbiology.ucoz.org/index/metod_kultivirovanija_i_poluchenija_chistykh_kultur_aehrobov/0-35

11. Т. А. Ковалева, Е. Л. Макарова, Е. В. Короткова, Сорбция глюкоамилазы

Из Aspergillus awamori на коллагене. –URL: http://www.vestnik.vsu.ru/pdf/chembio/2011/01/2011-01-05.pdf

12. Википедия – свободная энциклопедия. Микрокапсулирование. –URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Микрокапсулирование

13. Википедия – свободная энциклопедия. Амилаза. –URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Амилаза

14. Глубинный способ выращивания плесневых грибов. –URL: http://aquanox.ru/brodilnoe-proizvodstvo/1825-glubinnyy-sposob-vyraschivaniya-plesnevyh-gribov.html

15. Технологии производства ферментов с применением отходов агросектора. -URL: http://www.abercade.ru/research/analysis/5492.html

16. Глюкоамилаза trichoderma reesei и её гомологи. Патент РФ 2394101. Данн-Коулман Наджел (US), Нефе-Крейтоф Паулин (US), Пилгрим Крэйг Э. (US), Уорд Дональд Э. (US), Ван Солинген Питер (US). -URL: http://bd.patent.su/2394000-2394999/pat/servl/servlet7749.html

17. Всё о пищевой биотехнологии. Гидролизация крахмала. -URL: http://tweetbot.ru/pischevaya-biotehnologiya/106-gidrolizaciya-krahmala-chast-4.html

18. Лекции по ферментам. Амилазы. - URL: http://food-chem.ru/lektsii-po-fermentam/9-amilazy.html

19. Получение микробных ферментных препаратов для спиртовой промышленности. -URL: http://www.sergey-osetrov.narod.ru/Projects/Enzym/Production_microbial_ferments.htm

20. Лекции по ферментам. Применение ферментов. - URL: http://food-chem.ru/lektsii-po-fermentam/2-primenenie-fermentov.html

21. Получение ферментных препаратов, выращенных глубинным способом. - URL: http://www.bestreferat.ru/referat-183054.html

22. Отходы производства ферментов глубинным способом.  -URL: http://www.sergey-osetrov.narod.ru/Projects/Enzym/Waste_production_enzyme_by_deep_way.htm

23. Варианты глюкоамилазы. Патент РФ 2439153. Тамс Йеппе Вегенер (DK), Даниэльсен Стеффен (DK), Фриис Эсбен Петер (DK). -URL: http://www.findpatent.ru/patent/243/2439153.html

24. Рекомбинантный штамм мицелиального гриба aspergillus awamori - продуцент глюкоамилазы. Патент РФ 2457247. Римарева Л. В. (RU), Костылева Е. В. (RU), Цурикова Н. В. (RU), Середа А. С. (RU). –URL: http://www.findpatent.ru/patent/245/2457246.html

25. Штамм мицелиального гриба aspergillus awamori - продуцент глюкоамилазы. Патент РФ 2245364. Бурцева Э.И. (RU), Синицын А.П. (RU), Окунев О.Н. (RU),

Черноглазов В.М. (RU), Цурикова Н.В. (RU). –URL: http://www.findpatent.ru/patent/224/2245364.html 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЯ

 

Эскизная схема процесса получения ферментного препарата «Глюкаваморин»