Виробництво кормового бiлка
Дипломная работа - Биология
Другие дипломы по предмету Биология
? в живильному , середовищi з якоi споживаСФться частина ii компонентiв й яка поповнюСФться метаболiтами клiтини.
Незважаючи на величезнi фiзiологiчнi й морфологiчнi розходження мiж окремими класами, родами й видами МО, обмiн речовин у клiтинi йде трьома центральними метаболiчними шляхами:
) iз зовнiшнього середовища в клiтину надходить енергiя або у виглядi хiмiчноi енергii органiчних речовин, або у виглядi енергii сонячного свiтла;
) з речовин середовища, перенесених у клiтину, збираються будiвельнi блоки, якi формують бiополiмери клiтини й синтезують макромолекули бiлкiв, нуклеiнових кислот, вуглеводiв, жирiв й iнших клiтинних компонентiв;
) у клiтинi вiдбуваються постiйнi синтез i руйнування бiомолекул, що виконують рiзнi специфiчнi функцii.
Принциповi основи центральних метаболiчних шляхiв простежити й зрозумiти порiвняно легко, хоча кожний iз цих шляхiв являСФ собою безлiч рiзних простих i складних реакцiй, частина з яких поки ще до кiнця не розшифрована.
Обмiн речовин у МО можна розглядати як суму 2 явищ: катаболiзму представляють собою ферментативне розщеплення великих органiчних молекул з видiленням вiльноi енергii, що запасаСФться у виглядi зв'язкiв в АТФ, i анаболiзму, пов'язаного з побудовою нових бiополiмерiв клiтини iз простих з'СФднань й, що протiкаСФ з поглинанням енергii зв'язкiв АТФ. У результатi цих двох паралельно поточних процесiв будуСФться тiло клiтини, накопичуються необхiднi клiтинам запаснi речовини, бiологiчнi каталiзатори й промiжнi продукти обмiну речовин.
Таким чином, обмiн речовин складаСФться в клiтинi з конструктивного й енергетичного обмiнiв.
Катаболiзм й анаболiзм - два самостiйних шляхи в обмiнi речовин, але окремi iхнi дiлянки можуть бути загальними.
Швидкiсть плину реакцiй, що беруть участь в обмiнi речовин клiтини, залежить вiд складу живильного , середовища умов культивування й вiку МО й, головне, вiд потреби клiтини в кожен момент в енергii й будiвельних блоках. Рiст клiтин може протiкати аеробним й анаеробним шляхом. РЖнтенсивний обмiн речовин мiж клiтиною й середовищем забезпечуСФться великою поверхнею тiла МО, через яку вiдбуваСФться надходження живильних речовин i видiлення в навколишнСФ середовище продуктiв життСФдiяльностi клiтини. На метаболiзм клiтини впливають середовища, що змiнюСФться значення рн, концентрацiя субстрату, рiвень метаболiтiв у середовищi й багато iнших факторiв [21].
1.6 Технологiчна схема одержання протеiну
Стадiя процесу по вирощювання кормових дрiжджiв здiйснюСФться в ферментаторi обсягом 12 - 15 м3. Апарат на 10 % заповнюють стерильною або прокип'яченою водою, уводять близько 0,5 м3 середовища й перекачують умiст попереднього апарата (2,5 - 2,7 м3). Вирощування посiвного матерiалу триваСФ 8 - 9 ч при постiйному доливi середовища з розрахунку близько 1,5 - 1,7 м3 за один цикл. До кiнця циклу дрiжджiв у середовищi повинне втримуватися 4 - 5 г/л (по сухiй масi). Потiм починають вiдбирати в основне виробництво по 1 - 1,5 м3 дрiжджiв у годину, додаючи одночасно свiже середовище зi змiстом РВ 1 - 1,2 %. Процес триваСФ вiд 5 до 10 год, пiсля чого цикл готування посiвного матерiалу вiдновляСФться.
На початку кожного циклу в лабораторii вiдбирають варiанти культури дрiжджiв, якi дали найкращi результати по нагромадженню бiлка й швидкостi росту в основному виробництвi.
Готовi кормовi дрiжджi завантажуються у ферментатор обСФмом 63 м3. Добавляють молочну сироватку, мiнеральнi солi, а також кукурудзяний екстракт. Також у ферментатор подавали повiтря. Процес проходить при тиску 50 кПа та t стерилiзацii 130 - 140 С.. Пiсля цього продукт йшов на випарювання, а вiд сепарована рiдина йшла на очищення. Потiм проводили випарювання на вакуумним випаром апаратi (55 - 60 С i тиску 15 кПа) за допомогою пару и висушували на сушарцi за допомогою гарячого повiтря. Таким чином отримали повноцiнний бiлок.
2. Вибiр i обТСрунтування
.1 Вибiр ферментатора
Ферментатор обсягом 63 м3. Ферментатор цього типу являСФ собою вертикальний апарат цилiндричноi форми, виготовлений зi сталi X18H10T або бiметалу з елiптичними кришкою й днищем. Даний тип ферментатора простий по своiй конструкцii й працюСФ тiльки в стерильних умовах, тому для одержання бiлка цiлком придатний. Вiдношення висоти до дiаметра дорiвнюСФ 2,6 : 1. На кришцi апарата розташований привiд пристрою, що перемiшуСФ, i механiчного пiногасника; штуцера для завантаження живильного, середовища посiвного матерiалу, пiногасника, подачi й висновку повiтря; оглядовi вiкна; люки для занурення миючоi механiчноi голiвки; запобiжний клапан i штуцера для приладiв вiзуального контролю.
Для вивантаження культури в днище апарата передбачений спусковий штуцер 16. Усерединi апарата проходить вал 6 iз закрiпленими на ньому пристроями, що перемiшують, що складаються iз закритих турбiн 8 дiаметром 600 - 1000 мм iз лопатами шириною 150 - 200 мм, розташованих в 2 яруси, третьою вiдкритою турбiною, установленоi над барботером 13 для повiтряних мiхурiв.
Ферментатор обладнаний сорочкою 17, що складаСФться з 6 - 8 ярусiв - секцiй. Кожна секцiя складаСФться з 8 навитих каналiв, що оперiзують, виконаних з голкового профiлю розмiром 100 - 60 мм. Площа поверхнi охолодження сорочки 60 м2. Внутрiшня поверхня охолодження площею 45 м2 складаСФться зi змiйовикiв 9 дiаметром 600 мм iз числом виткiв 23 при загальнiй висотi змiйовика 2,4 м.
Ферментатор розрахований для роботи пiд надлишковим тиском 0,25 МПа й стерилiзацii при температурi 130 - 140 С, а також ?/p>