Проектирование предприятия по производству ферментного препарата Протосубтилин Г20Х мощностью 100 т/год

Тип работы:
Курсовая
Предмет:
Производство и технологии


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ

Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту

49. КП. 07-ТПМ-12

«Проектирование предприятия по производству ферментного препарата Протосубтилин Г20Х мощностью 100 т/год»

Работу выполнил студент:

группы 07-ТПМ-12

Гущина И.О.

Проверил преподаватель:

проф. Войно Л. И.

Москва 2011 г

Задание на проектирование:

Спроектировать предприятие по производству ферментного препарата Протосубтилин Г20х мощностью 100 т/год.

Содержание

Введение

1. Характеристика препарата

2. Характеристика исходного сырья и материалов

3. Изложение стадий технологического процесса

4. Переработка и обезвреживание отходов

5. Контроль производства

6. Материальный баланс

7. Расчет и подбор оборудования

8. Спецификация оборудования

9. Строительная часть

Список литературы

Введение

ферментный препарат протосубтилин

Производство ферментных препаратов занимает одно из самых ведущих мест в современной биотехнологии и относится к отраслям, объем продукции которых постоянно растет, а сфера применения неуклонно расширяется. Такое быстрое развитие связано с тем, что ферменты являются высокоактивными, нетоксичными биокатализаторами белкового происхождения, которые широко распространены в природе, без них невозможно существование многих биохимических процессов и жизнь в целом.

Ферментные препараты очень ускоряют ряд технологических процессов обработки сельскохозяйственного сырья, повышают выход и улучшают качество продукции в пищевой, мясной, молочной и лёгкой промышленности, значительно увеличивают производительность труда. Ферментные препараты применяются также в химической промышленности (выпуск моющих средств высокого качества), перспективно использование их в чёрной металлургии (удаление жира с тонкокатаного стального листа), в системах очистки промышленных и бытовых сточных вод.

Продуцентом Протосубтилина Г20Х является Bacillus subtilis -- грамположительная, спорообразуюшая аэробная почвенная бактерия. Первоначально была описана в 1835 Эренбергом как Vibrio subtilis, в 1872 были переименованы Коном в Bacillus subtilis. Название «сенная палочка» вид получил из-за того, что накопительные культуры этого микроорганизма получают из сенного экстракта. Является продуцентом некоторых антибиотиков, а также ферментов (амилазы, протеазы) получаемых промышленно.

Это палочковидная бактерия, размер 3,5×0,6 мкм. Споры овальные, не превышающие размер клетки, расположены центрально. Перитрихиальное расположение жгутиков, подвижная. Колонии сухие, мелкоморщинистые, бархатистые, бесцветные или бледно-розовые. Край колонии волнистый. Растет на МПА, МПБ, а также на средах, содержащих растительные остатки, простых синтетических питательных средах для гетеротрофов. Хемоорганогетеротроф, аммонифицирует белки, расщепляет крахмал, гликоген. Условно патогенна для человека.

Применение препаратов протеолитических ферментов для обработки мяса является одним из путей интенсификации технологических процессов на предприятиях мясной промышленности, повышения технико-экономических показателей работы предприятий, улучшения качества вырабатываемых продуктов.

Опыт практического применения ферментов для обработки мяса свидетельствует о том, что этот способ обработки эффективен для следующих целей:

-размягчение жесткого мяса и увеличение на этой основе объема выработки натуральных мясных полуфабрикатов (бифштекс);

-улучшение качества соленых мясных изделий;

-выработка мясных паст, эмульсий, гидролизатов, применяемых в качестве белковых обогатителей разнообразных пищевых продуктов и в лечебном питании. Наряду с этим проводятся исследования по применению препаратов протеолитических ферментов для ускорения послеубойного созревания мяса, улучшению качества некоторых видов колбас, консервов.

В области биохимии ферменты применяются для анализа мяса и мясопродуктов.

Применение ферментов для обработки мяса основано на ферментативном гидролизе белков, изменении на этой основе структурных элементов мяса, улучшении биохимических и физико-химических показателей его качества. Для повышения стойкости пиво обрабатывают ферментными препаратами химическими веществами, адсорбентами или пастеризуют.

1. Характеристика препарата

Препарат Протосубтилин Г20Х представляет собой препарат, содержащий в своем составе протеазу, и предназначен для переработки белоксодержащего сырья в мясной и пивоваренной промышленности, который необходим для получения мясных продуктов и пива высокого качества.

Препарат получают путем глубинного культивирования штамма продуцента Bacillus subtilis на питательной среде, содержащей кукурузный крахмал, сухие пивные дрожжи, кукурузный экстракт и соли. Схема выделения препарата включает в себя: отделение биомассы, стерилизующую фильтрацию раствора фермента, концентрирование его методом ультрафильтрации с последующим высушиванием концентрата на распыли тельной сушилке.

По органолептическим показателям препарат Протосубтилин Г20Х должен соответствовать указанным ниже требованиям:

Наименование показателя

Характеристика

Внешний вид

Мелкий порошок

Цвет

От коричневатого до светло-бежевого

1.4. По физико-химическим и биохимическим показателям препарат Протосубтилин Г20Х должен соответствовать нормам:

Наименование показателя

Значение

Массовая доля остатка после просеивания на сите из проволочной сетки № 067, %, не более

5,0

Массовая доля влаги,%, не более

8,0

Протеолитическая ативность, АС, ед/г

1500

1.5. По микробиологическим показателям препарат Протосубтилин Г20Х должен соответствовать следующим требованиям:

Наименование показателя

Характеристика

Количество мезофильных аэробных и факультативноа-

наэробных микроорганизмов, КОЕ (количестао колониеобразующих единицы) в 1 г продукта, не более

1х104

Патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы, в 25 г продукта*

Не допускается

Бaктерии группы кишечной палочки (колиформы), в 1 г продукта*

Не допускается

Споры грибов в 1 г продукта*

Не допускается

E. coli, в 25 г продукта

Не допускается

Содержание афлотоксина В1, мк/кг*

Не допускается

Содержание токсичных элементов, мк/кг*, не более: Свинца

Мышьяка

10

3

*- определяется в каждой десятой партии препарата.

Содержание токсичных элементов, микотоксинов и пестицидов соответствует допустимым нормам (СанПиН 2.3. 2−560−96, п. 6Л0.1.1.)

Препарат относится к 4 классу опасности (малоопасное вещество по ГОСТ 12.1. 007- 76). Не обладает аллергическим воздействием на кожу, слизистую оболочку глаз.

Ориентировочный безопасный уровень веществ (ОБУВ) препарата в воздухе рабочей зоны -- 2 мг/м3, в атмосфере населенных мест--0. 02 мг/м3.

Маркировка, упаковка

Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение препарата Протосубтилин Г20Х производится по ГОСТ 26 142–84. Ферментный препарат фасуют в сухие, чистые полиэтиленовые мешки по ГОСТ 17 811–78 или мешки из полиэтиленовой пленки по ГОСТ 10 354–82 массой нетто 12 кг с последующей упаковкой в мешки бумажные по ГОСТ 2226–88. Допустимые отклонения массы нетто ± 1,5%. Швы полиэтиленовых мешков должны быть сварными, включая шов загрузочного отверстия. Бумажные мешки сшиваются хлопчатобумажными нитками машинным способом по ГОСТ 14 961–91 или по ГОСТ 6309–93 с оставлением гребня по всей ширине мешка не более 3 см. Зашивание и сваривание мешков должны обеспечить их прочность и герметичность.

Транспортную маркировку производят по ГОСТ 14 192–96 на бумажный мешок с нанесением знака «Беречь от влаги» и маркировки, характеризующей продукцию:

Наименование предприятия-изготовителя и его товарный знак;

Наименование препарата;

Номер партии;

Масса нетто;

Дата изготовления;

Массовая доля влаги;

Ферментативная активность;

Наименование наполнителя;

Гарантийный срок хранения;

Обозначение нормативно-технической документации на продукцию. Ферментный препарат Протосубтилин Г20Х транспортируется любым видом транспорта, кроме морского, в крытых транспортных средствах в соответствии с правилами перевозки грузов, действующих на данном виде транспорта и п. 3.3. ГОСТ 26 142–84. Препарат хранят в сухом помещении при температуре не выше 25 °C и не ниже минус 40 °C в закрытой неповрежденной таре.

Срок хранения препарата 12 месяцев со дня его изготовления. В процессе хранения свыше указанного срока препарат годен к употреблению, но допускается снижение ферментативной активности, что необходимо учитывать при расчете дозировок при его применении.

2. Характеристика исходного сырья и материалов

Наименование сырья, материалов и полупродуктов

ГОСТ, ОСТ. ТУ, регламент или методика на изготовление сырья, материалов, полупродуктов

Показатели, обязательные для

проверки

А. Основное сырье и материалы

Картофельный крахмал

ГОСТ 16 439–70

Массовая доля влаги не более 15%

Экстракт кукурузный сгущенный

ОСТ 18−005−94

Густая непрозрачная жидкость темно-коричневого цвета с массовой долей сухих веществ не менее 48%

Соль поваренная пищевая (NaCI)

ГОСТ Р 52 574−2000

Массовая доля основного вещества не менее 99. 7%

Лапрол, пропинол Б-400 или любой другой, применяемый в микробиологической промышленности

ТУ 6−14−300−80 с

Гидроксильное 30−40 мг КОН на 1 г лапрола, пе-ногасящая способность не менее 0,8 мл/с

Калия хлорид

ГОСТ 4234–48

Массовая доля основного вещества не менее 98%

Вода водопроводная

ГОСТ 2874–82 Р51 232−98

Водородный показатель р№=6,5−8,5

Б. Вспомогательное сырье и материалы

Мешки бумажные

ГОСТ 2226–88

Марка ВМ, открытые, трехслойные, размер 96×51,5 см

Мешки полиэтиленовые для химической продукции

ГОСТ 17 811–78

№ 5, размер 80×55 см, толщина (0,15±0−03)

Нитки швейные хлопчатобумажные и синтетические

ГОСТ 6309–93

Прочность

Порошок перлитовый фильтровальный

ТУ 21−31−44−82

Плотность не более 80−180 кг/м3

Средства моющие синтетические порошкообразные

ГОСТ 25 644–96, любой марки

Формалин технический

ГОСТ 1625–89 Е,

любой марки

Прозрачная бесцветная жидкость, Массовая доля формальдегида не менее 37%

Глюконат натрия

ТУ 6−09−3508−80

Массовая доля основного вещества не менее 98%

Соль динатриевая эти-лендиамин-N-тетрауксусной кислоты (трилон Б)

ГОСТ 10 652–73

Массовая доля основного вещества не менее 98%

Перекись водорода техническая

ГОСТ 177–88 Марка А

Массовая доля основного вещества не менее 30%

3. Изложение стадий технологического процесса

Стадия ВР 4. Приготовление растворов для доведения рН

Стадия приготовления растворов для доведения рН включает следующие операции:

ВР 4.1. Подготовка раствора щелочи

0,5 М раствор NaOH используется для корректировки рН, Водный раствор щелочи со склада подается по специальному трубопроводу в чистый сборник для хранения. Регулирование концентрации щелочи производится с помощью кондуктометра при разбавлении ее водой.

ВР 4.2. Подготовка раствора кислоты

0,5 М раствор HCI используется для корректировки рН. Водный раствор кислоты со склада подается по специальному трубопроводу в чистый сборник для хранения (поз. 22). Регулирование концентрации кислоты производится с помощью кондуктометра при разбавлении ее водой. 0,5 М раствор HCI

Стадия ВР 5. Приготовление вспомогательных фильтрующих средств (приготовление суспензии фнльтроперлита)

Фильтроперлит (массовая доля 2%) готовят в смесителе поз. 2. В смеситель заливают 2,0 м3 воды и загружают расчетное количество фильтроперлита (расход на фильтрование культуральной жидкости от одной ферментации -- 220 кг). раствор тщательно перемешивают и передают на барабанный вакуум-фильтр.

Стадия ВР 6. Подготовка наполнителя

Наполнитель сначала просеивают через сито, а затем с помощью дозирующих устройств NaCI поступает на стадии.

Вспомогательные работы так же включают в себя следующие операции:

1. Подготовка оборудования к загрузке:

1). Мойка оборудования

2). Проверка аппаратов на герметичность

После мойки аппараты охлаждают, снижают давление до нуля и проводят ревизию запорной арматуры. Затем создают давление в аппаратах с помощью сжатого воздуха 5 МПа и проверяют их на герметичность мыльным раствором. После этого аппарат проверяют на герметичность с помощью пара

3). Стерилизация оборудования

2. Приготовление горячей воды

Для приготовления горячей воды с целью мойки технологического оборудования используют сборник, в который сливается вода с рубашки теплообменника. В случае необходимости сборник может быть заполнен горячей водопроводной водой из линии. Перед использованием воду нагревают конденсатом с теплообменника. Горячую воду из сборника передают в цех по специальному трубопроводу.

3. Приготовление раствора перекиси водорода

Перекись водорода обладает высокими бактерицидными, вирулицидными и спороцидными свойствами. Применение перекиси водорода с моющими средствами позволяет объединить процесс химического обеззараживания с механической очисткой в результате чего усиливаете" дезинфицирующий эффект.

Для приготовления растворов перекиси водорода используют любую посуду, в которой разводят перекись водорода (перекись добавляют в воду) и затем добавляют моющее средство.

4. Приготовление 1% раствора формалина

В циркуляционную емкость вносят 100 л дистиллированной воды, а затем через люк заливают 1 л формалина, люк закрывают и раствор перемешивают в течении 5−10 мин и направляют на стадию подготовки ультрафильтрационной установки.

5. Приготовление моющего раствора для регенерации ультрафильтрационных мембран

В реактор заливают дистиллированную воду в количестве 0,5 м3, подогревают ее до 40-- 45 °C и вносят в нее:

глюканат натрия. 0,25 кг

трилон Б 0,25 кг

CMC. 0,25кг

Глюканат натрия и трилон Б предварительно растворяют в 2−3 литрах воды в эмалированной кастрюле, а затем вносят в реактор. Раствор перемешивают в течение 5−7 мин и затем добавляют синтетическое моющее средство и еще раз перемешивают в течение 5−10 мин. Готовый раствор направляют на стадию ТП. 11.

Стадия ТП 10. Отделение биомассы фильтрацией

По окончании ферментации культуральную жидкость из ферментатора по специальному коллектору передают в реактор для приема кулыуральной жидкости. Объем кулыуральной жидкости на сливе составляет 3,23 м3.

Реактор перед приемом культуралъной жидкости моют, проверяют на герметичность, ревизируют запорную арматуру.

Ферментатор ополаскивают водой и промывные воды в количестве 1 м3 по той же линии передают в реактор.

В процессе фильтрации контролируют вакуум внутри барабана фильтра, он не должен превышать величины от 0,06 до 0,08 МПа. Полученный фильтрат поступает в предварительно промытый и проверенный на герметичность сборник для фильтрата поз. СБ-6, находящийся под вакуумом. Биомасса срезается с барабана вместе с намывным слоем фильтроперлита, затем собирается в контейнер и направляется в сушилку для биомассы.

После окончания фильтрации культуральной жидкости в реактор заливают 0,3 м3 воды и подают на барабанный вакуум-фильтр для дополнительного промывания биомассы.

В сборнике замеряют объем фильтрата и отбирают пробу для определения амилолитической активности, значение водородного показателя, содержания сухих веществ, прозрачности фильтрата. Затем в сборнике происходит стабилизация значения рН. Фильтрат из сборника передают насосом на стадию ТП11. Отделённую биомассу собирают в бункер.

Стадия ТП 11. Ультрафильтрация

Процесс ультрафильтрации предназначен для концентрирования, очистки и фракционированного разделения фильтрата кулыуральной жидкости путем пропускания его через полупроницаемые мембраны, позволяющих освободить фильтрат от низкомолекулярных примесей.

Ультрафильтрацию проводят при температуре от 10 до 14 °C. Фильтрат из сборника с помощью насоса подают на ультрафильтрационную установку, поверхность фильтрации установки 10 м2.

Давление на входе поддерживают от 03 до 0,35 МПа в течение всего процесса ультрафильтрации. Образующийся ультраконцентрат возвращают в сборник до достижения необходимой степени концентрирования.

Концентрируют фильтрат в 13 раз. Дальнейшее концентрирование фермента нецелесообразно, т.к. приводит к значительным потерям активности. Готовый ультраконцентрат передают в сборник. Качество процесса контролируют отбором проб ультрафильтрата, прозрачность его должна быть в пределах 90 — 92%. В случае помутнения отходящего ультрафильтрата необходимо выявить модуль, который поврежден, и отключить его путем пережатия выходного канала.

Ультрафильтрат с установки собирают в сборники. Отработанный ультрафильтрат из сборника направляют на стадию ОБО и частично на очистные сооружения.

По окончании процесса концентрирования ультрафильтрационную установку промывают водой, а затем дистиллированной водой в замкнутом цикле без отвода ультрафильтрата, в течение 30 минут. Промывные воды также направляют в сборник концентрата.

Количество концентрата от переработки одной операции составляет 0,5 — 0,6 мэ, в зависимости от активности фильтрата.

Готовый концентрат хранится в сборнике при температуре 13 -- 15° С- Конечный концентрат должен иметь следующие показатели:

Активность не менее 636 ед/см3

Содержание сухих веществ 16,5%

Объем концентрата 0,77 м3

Потери от инактивации на стадии составляют 0,5%, потери с ультрафильтратом -- 4%.

Подготовка ультрафильтрационной установки к работе.

Процесс подготовки установки ультрафильтрации к работе зависит от степени загрязненности ультрафильтрационных мембран. Мембраны могут быть использованы в течение 6 месяцев и периодически подвергаться регенерации. Перед началом работы в ультрафильтрационную установку помещают ультрафильтрационные мембраны. В нерабочем состоянии; если это не более 24 часов, установку заполняют водой. Перед началом операции воду сливают до полного освобождения. В процессе концентрирования ферментного раствора на поверхности мембран образуется поляризационный слой, состоящий из веществ, имеющихся в концентрированном растворе. Эти вещества забивают поры ультрафильтрационной мембраны, и скорость процесса снижается, для восстановления и очистки поверхности мембран проводят их регенерацию. В процессе мойки, установки водой проверяется работа циркуляционного насоса, правильность показания манометров как на входе в установку, так и на выходе раствора из нее. Промывные воды и моющий раствор направляются в канализацию и затем на очистные сооружения.

Регенерация установки:

Первый вариант:

Если производительность установки снизилась на 10 — 15% от первоначальной (по воде), то установку промывают дистиллированной водой. В циркуляционную емкость заливают 0,5 м3 дистиллированной воды, подогревают воду до 40 — 45° С и промывают установку в течение 40 -- 60 минут, подавая воду на установку через циркуляционный насос. Затем воду с установки и циркуляционной емкости сливают в канализацию, а установку еще раз промывают 0,1 м дистиллированной воды, которая после промывки направляется в канализацию.

Второй вариант:

Бели производительность установки снизилась на 40 — 50% (по воде), то установку сначала промывают дистиллированной водой, как описано в первом варианте. Затем в циркуляционную емкость подают 0,1−0,15 м3 моющего раствора и промывают этим раствором установку в замкнутом цикле в течение 30 -- 40 минут, затем моющий раствор сливают и установку промывают дистиллированной водой до нейтрального значения рН. Промывные воды и моющий раствор направляются в канализацию и затем на очистительные сооружения. Регенерацию пластин проводят по второму варианту, как правило, через 6 -- 8 операций. Обработку по второму варианту проводят и в том случае, если установка не будет длительное время использоваться. После указанной промывки установка заполняется 1% раствором формалина.

Перед началом работы ультрафильтрационной установки, если она была законсервирована, из нее сливают раствор формалина и затем ее моют водой. В процессе мойки установки водой (1ый этап регенерации) проверяется работа циркуляционного насоса, правильность показания манометра как на входе в установку, так и на выходе раствора из нее. Особенно тщательно проверяется работа поплавковых уровнемеров. Проверяется цельность стекла, и отсутствие протекания фильтрата через соединительные шланги.

Если уровнемер показывает 100% пропускание, то это указывает на то, что нарушена целостность мембраны. В этом случае прекращают подачу воды в установку, сливают воду из внутреннего пространства установки, полностью открывая вентиль слива. Установку вскрывают, вынимают поврежденную мембрану и устанавливают новую. Затем установку снова собирают и открывают подачу воды на нее, повторно проверяя работу поплавковых уровнемеров.

Стадия ТП12. Стерилизующая фильтрация

Для осветления и стерилизации фильтрата проводят стерилизующую фильтрацию на установке, представляющей собой цилиндрическую трубу с размещенными в ней трубчатыми керамическими патронами с размером пор от 0,2 до 0,5 мкм. Цроцесс стерилизующей фильтрации ведут при температуре от 15 до 17 °C и давлении 0,1−0,3 МПа.

Перед началом работы установку стерилизующей фильтрации, коммуникации и сборник промывают раствором щелочи при температуре от 70 до 80 °C в течение 30 минут, а затем водой до нейтральных стоков. Затем установку стерилизуют паром при температуре 120−122°С в течение 30 минут, образовавшийся конденсат сливают в канализацию. После того как установка остынет, начинают процесс микрофильтрации.

Ультраконцентрат из сборника насосом подают порциями на установку стерилизующей фильтрации производительностью 0,03 м32 час по фильтрату. В связи с тем, что в свободном объеме установки и трубопроводах остается вода, то после подачи концентрата в установку, первые порции микро-фильтрата сбрасывают в канализацию и только после появления фильтруемого раствора открывают вход в сборник стерильного микрофильтрата. После того как весь концентрат будет подан в установку, в сборник концентрата заливают 0,1−0,15 м3 стерильной воды и ею вытесняют концентрат находящийся в пространстве между микрофильтрационными патронами. Отбор микрофильтрата продолжают до тех пор пока не появится вода.

Концентрат, прохода через мембраны, освобождается от частиц размером более (0,2−0,5) мкм. Стерильный фильтрат поступает в сборник. Микрофильтрат должен иметь следующие показатели: Объем микрофильтрата 0,09 м3

Активность, не менее 6573 ед/см3

Прозрачность не менее 90%

Потери на стадии от инактивации составляют 1%, по массе 2%. По окончании микрофильтрации установку моют теплой водой с температурой 40 °C, подавая ее в пространство между патронами. Мойку установки ведут до тех пор, пока из установки не будет выходить чистая вода.

При потере скорости стерилизующей фильтрации более чем на 50%, установку необходимо промыть водным раствором синтетического моющего средства с массовой долей 1%, а затем водой до нейтральной реакции среды.

Далее стерильный концентрат из сборника поступает на стадию ТП13. Жидкостная стандартизация.

Стадия ТП 13. Жидкостная стандартизация стерильного концентрата Стерильный концентрат из сборника передают в предварительно простерилизованный и охлажденный сборник.

Определяют объем концентрата, отбирают пробу для проведения контроля значений водородного показателя, амилолитической активности и сухого веса. Для получения базового препарата проводят жидкостную стандартизацию стерильного концентрата в реакторе солью как источником хлористого калия, который одновременно является стабилизатором фермента. Кроме того, внесение соли в концентрат позволяет увеличить содержание сухих веществ в нем до значения 17%, что улучшает процесс сушки.

Необходимую массу наполнителя, вносят в ультраконцентрат, смесь перемешивают в течение 1 часа.

Стандартизированный концентрат должен соответствовать следующим требованиям:

Протеолитическая активность 651 ед/см3

Содержание сухих веществ 14%

Стадия ТП 14. Сушка ультраконцентрата

Сухой препарат получают путем высушивания стабилизированного ультраконцентрата на распылительной сушилке.

Ультраконцентрат из сборника под давлением поступает через регулирующий клапан в распылительный механизм (пневмофорсунку, с помощью которой концентрат распыляется по всему сечению башни сушилки) сушилки. Воздух, поступающий в сушильную камеру, засасывается приточными вентиляторами через фильтр-камеру, где очищается в фильтрах и поступает в кожухотрубный теплообменник. В теплообменнике очищенный воздух нагревают паром до температуры от 135 до 137 °C, а затем подают в верхнюю часть сушилки в завихритель воздуха. Встречаясь с частицами распыленного ультраконцентрата, горячий воздух высушивает их. Температура воздуха на выходе из башни сушилки составляет 60−65°С.

Высушенный порошок отделяется от отработанного воздуха в циклонах 1-ой и 2-ой ступени.

Отработанный воздух с частицами продукта поступает в аспирации где отделяется основное количество высушенного ферментного препарата.

Из циклонов и сушилки ферментный порошок поступает в трубопровод пневмоподачи и собирается в бункере. Из полученного сухого продукта отбирают пробы на анализ.

Потери ври сушке от инактивации — 9%, по массе-6%.

Протеолитаческая активность базового препарата составляет не менее 1065 ед/г.

Подготовка распылительной cyшилки:

Распылительная сушилка перед пуском в работу должна быть тщательно вычищена, вымыта, собрана в соответствии с рабочей инструкцией и выведена на рабочий режим на воде. В случае залипания продукта внутри корпуса,

сушилку моют водой до полного удаления продукта со стенок и затем ее тщательно просушивают. Фланцевые соединения трубопроводов, воздуховодов, узла подачи не должны иметь пропусков раствора и сухого препарата.

Стадия ТП 15- Стандартизация сухого препарата

Если в результате сушки полученный препарат не соответствует требованиям технических условий на готовый продукт, то необходимо провести его стандартизацию. В качестве наполнителя используют соль поваренную.

Стандартный препарат, после смешения с наполнителем должен иметь активность- 1500 ед/г.

По данным анализа рассчитывают массу наполнителя, с целью получения стандартного препарата. Рассчитанное количество наполнителя 65,39 кг.

Наполнитель из бункера с весовым дозатором вместе с препаратом из бункера с весовым дозатором поступает в шнековый смеситель, где продукты перемешиваются в течение 30−40 минут.

Стадия УМО. Фасовка, упаковка, маркировка препарата

Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение препарата Протосубтилин Г20Х производится по ГОСТ 26 142–84. Ферментный препарат фасуют в сухие, чистые полиэтиленовые мешки по ГОСТ 17 811–78 или мешки из полиэтиленовой пленки по ГОСТ 10 354–82 массой нетто 100 г с последующей упаковкой в мешки бумажные по ГОСТ 2226–88. Допустимые отклонения массы нетто ± 1,5%. Швы полиэтиленовых мешков должны быть сварными, включая шов загрузочного отверстия. Бумажные мешки сшиваются хлопчатобумажными нитками машинным способом по ГОСТ 14 961–91 или по ГОСТ 6309–93 с оставлением гребня по всей ширине мешка не более 3 см.

Зашивание и сваривание мешков должны обеспечить их прочность и герметичность. Транспортную маркировку производят по ГОСТ 14 192–96 на бумажный мешок с нанесением знака «Беречь от влаги» и маркировки, характеризующей продукцию:

Наименование предприятия -изготовителя и его товарный знак;

Наименование препарата;

Номер партии;

Масса нетто;

Дата изготовления;

Массовая доля влаги;

Ферментативная активность;

Наименование наполнителя;

Гарантийный срок хранения;

Обозначение нормативно-технической документации на продукцию. Ферментный препарат Протосубтилин Г20Х транспортируется любым видом транспорта, кроме морского, в крытых транспортных средствах в соответствии с правилами перевозки грузов, действующих на данном виде транспорта и п. 33. ГОСТ 26 142–84. Препарат хранят в сухом помещении при температуре не выше 25 °C и не ниже минус 40 °C в закрытой неповрежденной таре. Срок хранения препарата 12 месяцев со дня его изготовления. В процессе хранения свыше указанного срока препарат годен к употреблению, но допускается снижение ферментативной активности, что необходимо учитывать при расчете дозировок при его применении.

4. Переработка и обезвреживание производственных отходов

Стадия ПО. Переработка отходов

К перерабатываемым отходам при производстве препарата Протосубтилин относятся: отходы готового продукта при очистке внутренней поверхности сушилки и пневмотранспорта, частицы продукта, улавливаемые в циклоне аспирационной установка, а также биомасса после фильтрации.

ПО-1. Переработка твердых отходов

К твердым отходам относятся отходы готового продукта, полученные при очистке внутренней поверхности сушилки, пневмотранспорта. Комки продукта пропускают через дробилку, дробят, просеивают и направляют на переработку на стадию ТП 16 (стандартизация сухого препарата).

ПО-2. Переработка биомассы, образовавшейся после стадии фильтрации

Влажная биомасса, отделенная от культуральной жидкости загружается в бункер поз. Б-7 для приема биомассы на колесиках и перевозится в отделение для переработки биомассы.

Биомасса подается на двухвальцовую сушилку. Сушка идет до содержания сухих веществ в препарате 14% при t воздуха 60−70 ° С.

Сухая биомасса далее поступает на упаковочную линию, где фасуется в мешочки по 15 кг и отравляется на склад готовой биомассы.

Полученная биомасса имеет высокие кормовые достоинства, так как она пред ставляет собой комплекс остатков питательной среды и клеток продуцента, содержащего белки, микроэлементы и углеводы. Поэтому высушенную измельченную биомассу можно использовать на корм скоту или в качестве удобрения.

Стадия ОБО. Обезвреживание отходов

К обезвреживаемым отходам при производстве ферментного препарата относятся ультрафильтрат и сточные воды.

ОБО-1. Обезвреживание сточных вод

Сточные воды, состоящие из промывных вод с трубопроводов, емкостного оборудования, бытовых стоков, а также ультрафильтрат, поступают в сборник-усреднитель. Обработка стоков производится согласно «Инструкции по эксплуатации участка сбора и обработки промышленных стоков». После охлаждения стоков до температуры 40 °C и доведения значения водородного показателя до 6,0−8,0 в сборнике-усреднителе, стоки подаются на очистные сооружения предприятия, где они подвергаются механической и биологической очистке.

Механическая очистка сточных вод является первой стадией в общей системе очистки. Используется для выделения из сточных вод нерастворимых грубодисперсных примесей методом процеживания, отстаивания и фильтрования. Для этого применяются фильтры из слоя зернистого материала (песчаные фильтры) или отстойники.

Биологическая очистка основывается на способности м/о использовать в качестве питательного субстрата многие органические и неорганические соединения, содержащиеся в сточных водах. В процессе биологической очистки сточных вод часть окисленных микроорганизмами веществ используется в процессах биосинтеза (образование биомассы — активного ила или биопленки), а другая часть превращается в безвредные продукты окисления — Н2О2, CО2, NO2 и др. Чаще всего используют метановые аэробы, поэтому прежде чем сбросить на очистные сооружения сточные воды разводят водой в сборнике-усреднителе. Очищенные воды по закрытому водостоку поступают в ручей и далее в реку.

Стадия ОБВ. Обезвреживание технологических и вентиляционных выбросов

ОБВ-2. Обезвреживание отработанного воздуха от сушилки

Воздух, поступающий от сушилки, очищается от пыли в аспирационной установке, проходя через циклон-пылеотделитель поз. Ц-36, который снабжен шлюзовым питателем для выгрузки продукта, затем воздух доочищается в рукавном фильтре поз. Ф-37. Воздух отделяется от пыли и удаляется с помощью вентилятора поз. В-38 в атмосферу.

ОБВ-3. Обезвреживание воздуха от места фасовки и упаковки

Воздух, поступающий от места фасовки и упаковки продукта, также очищается от пыли в аспирационной установке.

5. Контроль производства и управление технологическим процессом

Перечень важнейших контрольных точек производства

Наименование стадии, места измерения параметров или отбора проб

Наименование

объекта контроля

Наименование контролируемого

параметра

Регламентированный норматив (значение параметров)

Методы и средства контроля

Кто производит контроль и в каком документе регистрируются результаты

1

2

3

4

5

6

Стадия ТП-9. Ферментация

Ферментация, ферментер

Режим ферментации

Температура,оС

37

Датчик температуры

Аппаратчик в рабочем журнале

Давление, МПа

0,5

Манометр

Аппаратчик в рабочем журнале

Водородный показатель, ед. pH

7−7,2

pH-метр

Лаборант в рабочем журнале

Количество поступающего воздуха, м3/мин на 1 м3среды

1

расходомер

Аппаратчик в рабочем журнале

Количество растворенного кислорода, %

Не менее 30

Кислородный датчик

Аппаратчик в рабочем журнале

Стадия ТП -10. Отделение биомассы фильтрацией

Отделение биомассы, барабанный вакуум-фильтр

Режим фильтрации

Температура,ОС

14

Датчик температуры

Аппаратчик в рабочем журнале

Давление, МПа

0,1

Манометр

Аппаратчик в рабочем журнале

Удельная скорость фильтрации, м32

0,03

Расходомер

Аппаратчик в рабочем журнале

Биохимические показатели после фильтрации

Фильтрат

Объем фильтрата, м3

1,28

Уровнемер

Аппаратчик в рабочем журнале

Активность, ед/см3

54,6

Оптический метод

Биохимик в рабочем журнале

Содержание сухих веществ, кг

51,36

Рефрактометр

Лаборант в рабочем журнале

Водородный показатель, ед. pH

6,1−6,5

pH-метр

Лаборант в рабочем журнале

Стадия ТП-11. Ультрафильтрация

Ультрафильтрация, ультрафильтра-ционная установка

Режим ультрафильтрации

Температура,оС

14

Датчик температуры

Аппаратчик в рабочем журнале

Давление, МПа

0,2−0,3

Манометр

Аппаратчик в рабочем журнале

Диаметр пор мембран, нм

5−50

Аппаратчик в рабочем журнале

Прозрачность, %

Не менее 90%

Визуально

Лаборант в рабочем журнале

Водородныцй показатель, ед. pH

6,1−6,5

pH-метр

Лаборант в рабочем журнале

Скорость ультрафильтрации, м32

0,03

Расходомер

Аппаратчик в рабочем журнале

Биохимические показатели после ультрафильтрации

Ультрафильтрат

Активность, ед/см3

2,79*106

Оптический метод

Биохимик в рабочем журнале

Содержание сухих веществ, кг

44,94

По методике

Лборант в рабочем журнале

Объем ультрафильтрата, м3

1,185

Уровнемер

Аппаратчик в рабочем журнале

Водородный показатель, ед. pH

6,1−6,8

pH-метр

Лаборант в рабочем журнале

ультраконцентрат

Активность, ед/см3

636

Оптический метод

Биохимик в рабочем журнале

Содержание сухих веществ, кг

6,42

По методике

Лаборант в рабочем журнале

Водородный показатель, ед. pH

6,1−6,5

pH-метр

Лаборант в рабочем журнале

Объем концентрата

0,77

Уровнемер

Аппаратчик в рабочем журнале

Чистота

Отсутствие посторонней микрофлоры

Посев на МПА, МПБ, микроско-пирование

Микробиолог в рабочем журнале

Стадия ТП-12. Стерилизующая фильтрация

Микрофильтрация, микрофильтрационная установка

Режим стерилизующей фильтрации

Температура,оС

14

Датчик температуры

Аппаратчик в лабораторном журнале

Давление, МПа

0,2−0,3

Манометр

Аппаратчик в рабочем журнале

Биохимические показатели после стерилизующей стерилизации

Стерильный концентрат

Объем стерильного концентрата, м3

0,9

Уровнемер

Лаборант в рабочем журнале

Активность, ед/см3

657,3

Оптический метод

Биохимик в рабочем журнале

Содержание сухих веществ, кг

5,94

Рефрактометр

Лаборант в рабочем журнале

Водородный показатель, ед. pH

6,1−6,5

pH-метр

Лаборант в рабочем журнале

Стерильность

Отсутствие посторонней микрофлоры

Посев на МПА, МПБ, микроско-пирование

Микробиолог в рабочем журнале

Стадия ТП-13. Жидкостная стандартизация

Реактор для жидкостной стандартизации, биохимические показатели после жидкостной стандартизации

Стандартизован-ный стерильный концентрат

Масса наполнителя, кг

22,5

весы

Аппаратчик в рабочем журнале

Чистота

Отсутствие посторонней микрофлоры

Посев на МПА, МПБ, микроско-пирование

Микробиолог в рабочем журнале

Стадия ТП-14. Сушка концентрата

Распылительная сушилка

Режим сушки

Аппаратчик в рабочем журнале

Теплоноситель

Температура,оС на входе в башню сушилки

135−140

Датчик температуры

Аппаратчик в рабочем журнале

Температура,оС на выходе из башни сушилки

60−65

Датчик температуры

Аппаратчик в рабочем журнале

Биохимические показатели после сушки

Сухой препарат

Активность, ед/см3

4065

Оптичский метод

Биохимик в рабочем журнале

влажность

8%

Прибор Чижова

Лаборант в рабочем журнале

Стадия ТП-16. Стандартизация сухого препарата

Стандартизация сухого препарата, смеситель

Режим стандартизации

Температура, оС

19,5−20,5

Датчик температуры

Аппаратчик в рабочем журнале

Показатели после стандартизации сухого препарата

Препарат после стандартизации

Активность, ед/см3

1500

Оптический метод

Биохимик в рабочем журнале

Масса, кг

34,94

весы

Аппаратчик в рабочем журнале

влажность

8%

Прибор Чижова

Лаборант в рабочем журнале

Стадия УМО. Упаковка, маркировка, отгрузка препарата.

Упаковка, маркировка, отгрузка препарата

Готовый препарат

Масса упакованного продукта, кг

34,9

весы

Аппаратчик в рабочем журнале

Активность, ед/см3

1500

Оптический метод

Биохимик в рабочем журнале

влажность

8%

Прибор Чижова

Лаборант в рабочем журнале

6. Материальный баланс

Исходные данные для продуктового расчета и составления материального баланса Протосубтилина Г20Х:

Наименования данных для расчета матбаланса

Показатели

1. Объем среды для ферментации

1 м3

2. Объем посевного материала

5%

3. Содержание целевого продукта в КЖ

— Активность фермента

160 ед/см3

4. Потери:

4.1. Уносом К Ж за счёт ферментации

5%

4.2 на стадии фильтрации:

— потери по объему

— потери от инактивации

8,5%

5%

4.3 на стадии ультрафильтрации:

— степень концентрирования

— потери с ультрафильтратом

— потери по массе

10 раз

5,3%

4,9%

4.4 на стадии стерилизующей фильтрации:

— потери по объему

— потери от инактивации

6,2%

3,4%

4.5 на стадии жидкостной стандартизации:

— потери от инактивации

2,6%

4.6 на стадии сушки:

— потери по массе

— потери от инактивации

1,8%

1,5%

4.7 на стадии просеивания продукта:

— потери по массе

1%

4.8 на стадии сухой стандартизации:

— потери по массе

1,3%

4.9 на стадии упаковки

— потери по массе

2,4%

5. Содержание сухих веществ

5.1 в культуральной жидкости

9,8%

5.2 в фильтрате

6,6%

5.3 в биомассе

15%

5.4 в ультраконцентрате

7,5%

5.5 в стерильном концентрате

7,3%

5.6 в стандартизованном концентрате

12%

5.7 в сухом препарате

92%

6. Стандартная активность препарата

1500 ед/см3

7. Вода для промыва биомассы (гидромодуль)

0,5 объема на 1 объем КЖ

1. Количество ферментационной среды с учетом потерь (5%) за счет уноса среды с отходящими от ферментера газами.

Количество готовой культуральной жидкости (КЖ) -(G) составит — 1 м3.

Потери с уносом -5%.

Количество ферментационной среды, поступившей в ферментер составит:

G1=G•1,05=1•1,05=1,05 м3.

2. Количество посевного материала для засева ферментационной среды (посевная доза -5% по отношению к G1) составляет:

G4=G1•0,05=1,05•0,05=0,0525 м3

Потери при выращивании посевного материала — 5%

Количество готового посевного материала составит:

G5=G4•0,95=0,0525•0,95=0,0498 м3

3. Количество среды, поступившей в ферментер (среда для ферментации):

G8=G1+G5=1,05+0,0498=1,9 981,1 м3.

4. Количество культуральной жидкости (КЖ), полученной после ферментации и поступившей на стадии обработки (выход с учетом уноса с отходящими газами — 95%):

G10=G8•0,95 = 1,1•0,95=1,045 м3=1,045•103 дм3

4.1. Потери К Ж с отходящими газами (5%):

G11=G8•0,05 =1,1·0,05=0,055 м3.

4.2. Активность протосубтилина в культуральной жидкости:

А1=160 ед/см3.

4.3. Общая активность:

А21•G10=160·1,045·106 =167,2·106 ед.

4.4. Количество абсолютно сухих веществ в культуральной жидкости X=9,8%:

G12=G10•X/100=1,045•103 9,8/100=102,41 кг.

5. Фильтрация культуральной жидкости:

5.1. Расход воды на промывку осадка при гидромодуле 1: 0,5:

G15=G10•0,5=1,045·0,5=0,5225 м3.

5.2. Количество полученного фильтрата с учетом 8,5% потерь на фильтрации (механические потери):

G16=(G10+G15) • (1−0,085)=(1,045+0,522) •(1−0,085)=1,433 м3.

5.3. Активность фильтрата с учетом потерь от инактивации (5%):

A3= (А2 •(1−0,05))/(G10+G15)= (167,2·106 (1−0,05))/(1,045•106+0,522•106)=

=101,3 ед/см3

5.4. Общая активность фермента в фильтрате:

А4=G16•A3=1,433•106•101,3=145,2•106 ед.

Потери активности на стадии составят:

a1= A2-A4=167,2·106— 145,2•106 =22•106 ед, из них

— потери активности с биомассой (а)

a2 = G18•0,85•А3=110 •0,85·101,3 =9471,5 ед = 9,471·10і ед.

— потери от инактивации: а3= а12=22•106 -0,009·106=21,991·106ед

5.5. Содержание абсолютно сухих веществ в фильтрате — Х=6%:

G20=G16•X/100=1,433•103•6/100=85,9 кг

5.6. Количество абсолютно сухого осадка, отделенного при фильтрации:

G17=G12-G20=102,41−85,9=16,51 кг.

При влажности осадка 85%, его количество составляет:

G18= G17/(1−0,85)=16,51/0,15=110 кг или

G19= G12/1,2= 110/1,2=91,7 дм3, где 1,2-плотность осадка.

6. Концентрирование ферментного раствора методом ультрафильтрации:

6.1. Количество концентрата при степени концентрирования — 10;

G21=G16/10=1,433•103/10=143,3 дм3=0,143•103 дм3=0,143•106 см3

6.2. Активность фермента в ультрафильтрате с учетом 5,3% потерь:

A5=A3•G16•(1−0,053)/G21=101,3•1,433 •106•0,947/0,1433•106=959,311 ед/смі.

6.3. Общая активность концентрата:

A6=A5•G21=959,311 •0,143•106=137,2•106 ед.

6.4. Количество абсолютно сухих веществ в концентрате (7,5%):

G22=G21•0,075=143•0,075=10,725 кг.

6.5. Количество ультрафильтрата:

G23=G16-G21=1433−143=1290 дм3.

6.6. Количество абсолютно сухих веществ в ультрафильтрате:

G24=G20-G22=85,9 -10,725=75,175 кг.

6.7. Общая активность ультрафильтрата (потери с ультрофильтратом -4,9% от общей активности фильтрата):

A7=A4•0,049=145,2•106 •0,049=7,1•106 ед.

Потери от инактивации —

a4=A4-(A6+A7)=145,2 •106-(137,2•106 +7,1•106)=0,9•106 ед.

6.8. Активность ультрафильтрата:

a5=A7/G23=(7,1•106)/(1,29•106)=5,5 ед/см3.

7. Стерилизующая фильтрация концентрата.

7.1. Количество стерильного концентрата с учетом потерь -6,2%:

G25=G21•(1−0,062)=143 •(1−0,062)=134,134 дм3.

7.2. Активность стерильного концентрата с учетом инактивации 3,4% от активности концентрата:

A8=A6•(1−0,034)/G25=137,2•106•(1−0,034)/134,134•103=988 ед/см3.

7.3. Общая ферментативная активность в стерильном концентрате:

A9=A8•G25= 988•134,1343•103= 132,5 •106 ед.

7.4. Количество абсолютно сухих веществ в стерильном концентрате (Х=7,3%):

G29=G25•0,073=134,134 •0,073=9,79 кг.

7.5. Количество осадка, полученного при стерилизующей фильтрации (удаляется 10% от асв, содержащихся в концентрате):

G26=G22• Х%=10,725• 0,1=1,0725 кг.

7.6. Количество влажного осадка (85%), полученного после стерилизующей фильтрации:

G27=G26/(1−0,85)=1,0725/0,15=7,15 кг

Или G28=G27/1,1= 7,15/1,1 = 6,5 кг, где 1,1 — плотность осадка

Потери активности с осадком:

a7=G27•0,85•A8=7,15•103•0,85• 988•103=1,16•106 ед.

8. Жидкостная стандартизация стерильного концентрата

8.1. Жидкостная стандартизация проводится поваренной солью, до содержания абсолютно сухих веществ в концентрате до 10−12% и получения базового препарата. (берем 12%)

8.2. Количество наполнителя для жидкостной стандартизации:

G30=G25•0,12-G29= 134,134·0,12−9,79=6,3 кг.

8.3. Количество абсолютно сухих веществ в стерильном концентрате с наполнителем:

G31=G29+G30=9,79+6,3=16,09 кг.

8.4. Общая активность стерильного концентрата с учетом потерь -2,6%:

A11=A9•(1−0,026)= 132.5 •106 •(1−0,026)=129•106 ед.

Потери активности:

a7=A9-A11= 132,5 •106 -129•106= 3,5•106 ед.

8.5. Количество стандартизированного препарата с учетом увеличения объема от внесения наполнителя — 0,3%:

G32=G25•(1+0,003)= 134,134•1,003=134,5 дм3.

8.6. Активность стерильного концентрата:

A12=A11/G32= 132,4•106/(134,5•103)=959 ед/см3.

9. Сушка концентрата

9.1. Количество высушенного препарата с учетом 1,8% потерь с отходящим воздухом (W=8%):

G33=(G31•(1−0,018))/(1−0,08)=(16,09•(1−0,018))/0,92=17,17 кг

9.2. Активность препарата с учетом 1,5% потерь от инактивации:

A13=(A11•(1−0,015))/G33=(129•106•(1−0,015))/(17,17 •103)= 7400 ед/г.

9.3. Содержание абсолютно сухого вещества в препарате:

G34=G33•0,92=17,17•0,92=15,79 кг.

9.4. Потери абсолютно сухих веществ с учетом влажности составят:

G35=G31-G34= 16,09−15,79=0,3 кг.

9.5. Общая ферментативная активность сухого препарата:

A14=A13•G33=7. 4•103 •17,17 ·10і =127•106 ед.

10. Просеивание сухого препарата (потери 1%).

10.1. Количество просеянного препарата:

G36= G33•(1−0,01)=17,17 •0,99=16,99 кг.

В том числе а.с.в. :

G37= G36•0,98 = 16,99•0,98 = 16,65 кг

10.2. Количество отходов сухого препарата:

G38= G33 — G36= 17,17 — 16,99 = 0,18 кг

10.3. Общая активность просеянного препарата:

А15 = G36• А13 = 16,99•7,4•103 = 125•106 ед

11. Стандартизация сухого препарата

11.1. Активность стандартного препарата в соответствии с ТУ:

A16=1500 ед/г

11.2. Количество наполнителя для стандартизации:

G39=G36•(A13-A16)/A16=16,99•(7400 -1500)/1500=66,82 кг.

11.3. Количество вещества, поступившего на стандартизацию:

G40=G36+G39=16,99+ 66. 8= 83,81 кг.

11.4. Количество препарата, после стандартизации при учете потерь — 1,3%:

G41=G40•(1−0,013)= 83,81•0,987=82,72 кг

В том числе а.с.в.

G41 •(1- W) = 82,72 •(1−0. 08) = 76,1 кг

11.5. Общая активность в стандартизированном препарате:

A17=A16•G41= 1500• 82,72= 124,153•103 ед.

11.6. Потери количества препарата при стандартизации:

G42=G40-G41= 83,81- 82,72= 1,09 кг

11.7. Потери активности на стадии стандартизации:

a9=G42•A16= 1,09•103•1500= 1,635•106 ед

12. Фасовка, упаковка, маркировка

12.1. Препарат расфасовывают в полиэтиленовые мешки и затем в бумажные мешки по 100 г. Потери на стадии упаковки составляют 2,4%.

Количество упакованного препарата:

G43=G41•(1−0,024)= 82,72•(1−0,024)= 80,73 кг.

12.2. Механические потери:

G44=G41-G43= 82,72- 80,73= 1,99 кг.

12.3. Общая ферментативная активность готового препарата:

A18=A16•G43=1500• 80,73•103= 121,09•106 ед.

12.4. Потери активности на стадии:

a10= A17-A18= 124•106— 121,09•106= 3•106 ед.

Таким образом, выход препарата Протосубтилин Г20Х с активностью 1500 ед/г с 1 м3 культуральной жидкости составляет 80,73.

Общий выход по активности:

G45=(A18•100%)/A2=(121. 09•106•100%)/161,92·106 =74,7%.

Материальный баланс получения протосубтилина Г20х

(расчет на 1 м3 культуральной жидкости)

Израсходовано

Получено

Выход фермента, %

Наименование сырья и продуктов

Колво, кг, дм3

Содержание а.с.в., кг

Активность, ед/г, ед/см3

Общая активность, ед

Наименование конечного продукта, отходов и потерь

Колво, кг, дм3

Активность, ед/г, ед/см3

Общая активность, ед

Содержание а.с.в., кг

На стадии

К исход.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Стадия ТП -Выращивание продуцента в ферментере

питательная ферментационная среда

посевной материал

1050

49,8

Культуральная жидкость, Потери с уносом

Расход сухих веществ на энергию биосинтеза

1045

55

160

167,2*106

102,41

ИТОГО: 1100 1100

Стадия ТП — Фильтрация культуральной жидкости

культуральная жидкость

вода для промыва осадка

1045

522,5

102,41

160

167,2*106

Фильтрат КЖ

Биомасса

(W=85%)

Потери от инактивации и механические

1433

134

101,3

145,2*106

22*106

85,9

ИТОГО: 1567 102,41 167,2*106 1567 101,3 167,2*106 85,9 100

Стадия ТП -Концентрирование ферментного раствора

Фильтрат КЖ

1433

85,9

101,3

145,2*106

Ультраконцентрат

Ультрафильтрат

Потери от инактивции

143,3

1290

959,3

42

137,2*106

6,9*106

10,725

75,1

ИТОГО: 1433 85,9 101,3 145,2*106 1433 101.3 145,2*106 85,9

Стадия ТП — Стерилизующая фильтрация концентрата

ультраконцентрат

143,3

10,725

959

137,2*106

Стерильный концентрат

Потери от инактивации

Осадок

Потери от инактивации с осадком

Влажный осадок

134,134

7,15

988

132,5*106

6,16*106

9,79

1,07

ИТОГО: 143,3 10,725 959 137,2*106 143,3 138,6*106 10,725

Стадия ТП — Жидкостная стандартизация стерильного концентрата

Стерильный концентрат

Наполнитель

134,134

9,79

6,3

988

132,5*106

Стандартизованный стерильный концентрат

Потери

134,5

959

129*106

3,5*106

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой