Примери за биотехнологични процеси

Видео: Шофиране бизнес процеса. Detailing процеси. Visio (4/4)

Помислете за няколко примера за биотехнологични производства на различни продукти.

Исторически най-ранните и широко разпространени методи са ферментация биотехнологични процеси. Като пример, ферментацията може да доведе производство верига процес на хляб (вж. Фиг. 5). Аналогово готвене среда тук е да се получи тесто (брашно суспензия във вода), който се добавя дрожди и се подлага на ферментация. Ферментацията протича в по-късните етапи - месят тестото, формовани празните места, печене.

Фиг. 5. Хляб

В края на XIX век, производството на лимонена киселина на основата на суровината захар-съдържащи се регулира, например, меласа. Лимонената киселина е основен хранителни киселини, използвани в хранително-вкусовата промишленост като подкиселител, консервант, овкусител, емулгатор.

В момента на неговото производство за използване потопена ферментация с помощта на плесен гъбата Aspergillus Niger в запечатан ферментатор (производство блок-схема, показана на фиг. 6). Използването на този щам позволява гъбички за постигане на 99% от киселина изхода по отношение на захароза консумирани. Като евтини суровини за синтез въглеводород се използва меласа, нишесте и глюкозен сироп. Неотдавна, предложен е много безопасен за околната среда технология се основава на използването като производител на натриев цитрат и лимонена киселина се избран специфично висока активност и стабилна щам дрожди.

Фиг. 6. блок - схема на производство на лимонена киселина

Използваните суровини непитейна етанол, включително технически, алкохол-съдържащи междинни съединения и дестилерии отпадъци.

Процесът на ферментация - превръщане на алкохол-съдържащи изходна суровина в лимонена киселина и (или), натриев цитрат, използвани за производство на екологично чисти препарати, извършва в непрекъснат или на партиди режими в стандартни ферментационни устройства под разбъркване и аериране. Технология позволява производство на различни квалификация натриев цитрат и лимонена киселина на храна и технически цели. В сравнение с традиционните, нова технология осигурява значително намаляване на крайната цена на продукта се дължи на стабилна активност на щам-продуцента, ниски суровините на разходите, по-значително намаляване на производствените стъпки, намаляване на производствените разходи за единица електрическа и топлинна енергия, намалява количеството на твърди отпадъци и обем на отпадъчни води.

Основният продукт на микробен хранителната промишленост е оцетна киселина. Той се получава чрез окисление на етанол. Този процес се осъществява с участието на бактерии оцетни киселини, принадлежащи към родовете Acetobacter и Gluconobacter. Тъй киселина бактерии оцетни не са пряко преобразуват въглехидратите в оцетна киселина, суровината се подлага на първо алкохолна ферментация и след това полученият алкохол се окислява до оцетна киселина. алкохол окисляване възниква при аеробни условия.

Те също така са получени чрез биотехнологични млечна киселина, използвана като суровина за биоразградими полилактат полимер. Итаконова киселина, използвана в пластмасата и багрила са получени чрез ферментация в среда, съдържаща захар или парафиново масло. Ябълчена киселина, използвана в хранителната промишленост като окислител, могат да бъдат синтезирани от п-парафин с помощта на дрожди от рода Candida, от етанол чрез ферментация с участието на бактерии, а също и на фумарова киселина Като се използва имобилизиран ензим fumarase. Също така произвежда биотехнологичен от глюконова киселина. Тази киселина и нейните соли се използват в хранително-вкусовата промишленост и лекарството.

Фиг. 7 е блок - схема paprina производство (хранителна мая). В СССР през 70-те - 80 години. paprin продукт е един от едромащабно производство на протеин - витамин концентрати (IOO) за животни. Това производство е инактивиран препарат биомаса, важната функция на които е да се върне към ферментатора на отработено културална течност (OKZH), при което се елиминират отпадъчните води в етапа на разделяне.

Фиг. 7. Производство paprina

Един от лидерите в биотехнологията обхваща синтез аминокиселина. Аминокиселините се използват за различни цели: за обогатяване на фуражите като добавка в хранителни продукти, съдържащи растителни протеини, в химическата промишленост. Синтез на аминокиселини чрез биотехнологични методи е повече за предпочитане от химически, като смес на оптични изомери на амино киселини, които не се образува в този случай. Разглеждане на производството на важно значение лизин амино киселина (Фиг. 8).

Фиг. 8. Производство на фуражи лизин

Промишлено получава L-изомер на аминокиселината. Използването на L-лизин, за да се оптимизира съставът на храната, за да се намалят разходите за производство на фуражни на животни и за свеждане до минимум азот екскреция. Понастоящем Тази аминокиселина е основната хранителна добавка в производството на свинско и птиче месо. Процесът на производство на лизин включва няколко подготвителни етапи на: получаващия семена, получаването на комплекс многокомпонентен среда, неговата стерилизация, компресиране и въздух стерилизация.

Получен в етап на концентрация в процеса на ферментация, течност на културата се първо се изпарява под вакуум и след това се суши. Световното производство на лизин в момента е около 600 000 тона годишно. Сред водещите си производителите на японски, американски и немски фирми. Увеличаване на производствения капацитет на лизин е 7-10% годишно.

В допълнение към лизин, основна аминокиселина, при производството на които се увеличава всяка година, е сяра-съдържаща аминокиселина метионин а. Обемът на световната продукция - около 400 хиляди тона годишно. Основната обхвата на метионин е производството на хранителни добавки за хранене на птици. Кърмата DL-метионин е смес от D- и L-изомери и се произвежда чрез химични методи. Напоследък обаче, се увеличава производството на L-метионин фармацевтична употреба.

Фармацевтични аминокиселини се използват като парентерално (интравенозно) препарати, както и в производството на диабет, хранителни добавки. За получаването на енантиомерно чист L-метионин трябва да се използва биотехнологични методи. Лидерът в производството на фармацевтични L-метионин е немска компания, Degussa, използва най-новата технология за разграждането ензимна. Трябва да се отбележи, че в момента Degussa е единственият производител на всички четири основни аминокиселини, които се използват за производството на храна: L-лизин, DL-метионин, L-треонин и L-триптофан.

SV Макаров, TE Никифоров, NA Козлов

Споделяне в социалните мрежи:

сроден