Príklady biotechnologických procesoch

Video: Riadenie podnikových procesov. Popisovať procesy. Visio (4/4)

Zoberme si niekoľko príkladov biotechnologickú výrobu rôznych výrobkov.

Historicky najviac skoré a rozšírené metódy Fermentačné biotechnologické procesy. Ako príklad, fermentácia môže viesť výrobný obvod proces chleba (viď. Obr. 5). Analógový varenie médium je tu pre získanie cesta (múka kaša vo vode), ktorý sa pridá droždie a podrobí fermentácii. Kvasenie prebieha v neskorších fázach - miesenie cesta, tvarovaných polotovarov, pečenie.

Obr. 5. Chlieb

Na konci XIX storočia, produkcia kyseliny citrónovej, vztiahnuté na surovinu s obsahom cukru bol upravený, napríklad melasa. Kyselina citrónová je hlavný potravinárske kyseliny používané v potravinárskom priemysle ako okysľujúce, konzervačné činidlo, látka zvýrazňujúca chuť, emulgátora.

V okamihu jeho výroby pre použitie submerznú fermentáciou s použitím formy huby Aspergillus niger v uzavretom fermentore (výrobné vývojový diagram znázornený na obr. 6). Použitie tohto kmeňa umožňuje huby, aby sa dosiahlo 99% produkcie kyseliny, pokiaľ ide o sacharózy spotrebovaných. Ako lacné suroviny pre syntézu uhľovodíkov sa používajú melasa, škrob a glukózový sirup. V poslednej dobe bolo navrhnuté veľmi šetrná k životnému prostrediu technológie založené na použitie ako výrobca citrátu sodného a kyseliny citrónovej bolo vybrané špecificky vysokú aktivitu a stabilné kvasinkový kmeň.

Obr. 6. bloku - schéma výroby kyseliny citrónovej

Suroviny Úžitkové etanol, vrátane technických, medziproduktov obsahujúcich alkohol, a liehovary odpad.

Spôsob fermentácie - konverzie suroviny obsahujúce alkohol na kyselinu citrónovú a (alebo) citranov sodného, ktorý sa používa pre výrobu ekologických detergentov, vykonáva kontinuálnym alebo vsádkovým spôsobom v štandardných fermentačných zariadeniach za miešania a prevzdušňovanie. Technológia umožňuje výrobu rôznych citrátu kvalifikácia sodného a kyseliny citrónovej potravín a technické účely. V porovnaní s tradičnými, nová technológia umožňuje významné zníženie celkových nákladov výrobku v dôsledku stabilnej činnosti produkčného kmeňa, nízke surovín, náklady, podstatné zníženie výrobných krokov, zníženie nákladov na jednotku elektrickej energie a tepla, znižuje množstvo pevného odpadu a množstvo odpadových vôd.

Hlavný produkt mikrobiálneho potravinárskeho priemyslu je kyselina octová. Získava sa oxidáciou etanolu. Tento proces prebieha za účasti baktérií octového kvasenia, ktoré patria k rodu Acetobacter a Gluconobacter. Vzhľadom k tomu, že baktérie kyseliny octovej nie sú priamo previesť sacharidov na kyselinu octovú, sa surovina najprv podrobí alkoholové kvasenie a potom sa výsledný alkohol sa oxiduje na kyselinu octovú. Oxidácia alkoholu prebieha za aeróbnych podmienok.

Boli tiež pripravené biotechnologickým kyseliny mliečnej použité ako surovina pre biologicky odbúrateľného vďaka polylaktátu polyméru. kyselina itakonová, použitý v plastoch a farbív sa pripravujú fermentáciou v médiu obsahujúcom cukor alebo parafínový olej. kyselina jablčná, používané v potravinárskom priemysle ako oxidačné činidlo, môže byť syntetizovaný zo zmesi n-parafínu pomocou kvasiniek rodu Candida, z etanolu fermentáciou zahŕňajúce baktérie a tiež kyseliny fumarovej použitie imobilizovaného enzýmu fumaráza. Tiež produkoval biotechnologicky pomocou kyseliny glukónovej. Táto kyselina a jej soli sa používajú v potravinárskom priemysle a zdravotníctve.

Obr. 7 je blokové - paprina výrobné schéma (živín kvasinky). V ZSSR v 70. - 80 rokov. Produkt paprin bol jeden z produkcie vo veľkom meradle proteín - vitamínových koncentrátov (IOO) pre zvieratá. Táto výroba je deaktivovaný prípravok biomasa je dôležitým znakom, ktorý je k návratu do fermentora vyhoreného kultivačné kvapaliny (OKZH), pričom sa odpadové vody odstránené v separačnom stupni.

Obr. 7. Výrobné paprina

Jeden z vedúcich v biotechnológii zahŕňa syntézu aminokyselín. Aminokyseliny sa používajú na rôzne účely: pre obohacovanie krmivá ako prísady do potravín, ktoré obsahujú rastlinné bielkoviny, v chemickom priemysle. Syntéza aminokyselín biotechnologickými metódami je výhodnejšia ako chemikálie, ako je zmes optických izomérov aminokyselín nie je vytvorená v tomto prípade. Uvažujme produkciu významného esenciálne aminokyseliny lyzínu (obr. 8).

Obr. 8. Výroba krmív lyzínu

Priemyselne získaný L-izomér aminokyseliny. Použitie L-lyzínu pre optimalizáciu zloženia potravín, znížiť náklady na krmivá pre produkciu zvierat a minimalizovať vylučovania dusíka. Táto aminokyselina je v súčasnej dobe hlavným potravinárska prídavná látka v produkcii bravčového a hydinového mäsa. Postup výroby lyzínu zahŕňa niekoľko prípravné kroky: prijímanie osiva, k príprave komplexným médiu viaczložkového, jeho sterilizáciu, kompresia a vzduchová sterilizáciu.

Vytvorené v koncentračnom kroku v procese fermentácie, sa kultivačné kvapalina sa najprv odparí vo vákuu, a potom sa vysuší. Svetová produkcia lyzínu je v súčasnej dobe asi 600 000 ton ročne. Medzi jeho poprednými výrobcami japonských, amerických a nemeckých firiem. Zvýšenie výrobnej kapacity lyzínu je 7-10% ročne.

Okrem lyzínu, esenciálne aminokyseliny, ktorého výroba sa zvyšuje každý rok, je aminokyselina metionín obsahujúce síru. Objem svetovej produkcie - asi 400 tisíc ton ročne. Hlavnou oblasťou metionínu je výroba potravinárskych prísad pre kŕmenie hydiny. Transom DL-metionín je zmes D- a L-izomérov, a je produkovaný chemickými metódami. V poslednej dobe sa však, že sa zvýšenie produkcie L-metionín farmaceutické použitie.

Farmaceutické aminokyseliny sú použité ako parenterálnej (intravenózna), prípravkov, rovnako ako pri výrobe diabetických potravinárskych prísad. Na prípravu enantiomerně čistého L-metionínu by mali byť použité biotechnologické metódy. Vedúci vo výrobe farmaceutického L-metionín je nemecká firma Degussa, využíva najmodernejšie technológie enzymatické degradácii. Je potrebné poznamenať, že Degussa je v súčasnosti jediným výrobcom všetkých štyroch základných aminokyselín, ktoré sa používajú na výrobu potravín: L-lyzín, DL-metionín, L-treonín a L-tryptofán.

SV Makarov, TE Nikiforov, NA Kozlov

Delež v družabnih omrežjih:

Podobno