Архив рубрики «Микробиологическое производство»

Хлебопекарные дрожжи находят широкое применение в различных отраслях народного хозяйства: в хлебопечении, в фармакологии в качестве сырья для получения витамина D, а также для изготовления некоторых лекарственных препаратов, в микробиологии для получения питательных сред. Они используются в кондитерском производстве, при консервировании продуктов, в сельском хозяйстве при выращивании молодняка крупного рогатого скота, птицы, рыбы.
Дрожжи — это микроскопические грибы. Дрожжевая клетка состоит из воды, органических и минеральных веществ. Основой жизни дрожжевой клетки является ее питание — обмен веществ между клеткой и окружающей средой. Поступление в клетку питательных веществ и выделение ею продуктов обмена происходит через мембрану — обо-лочку, обладающую избирательной проницаемостью. Скорость проникновения питательных веществ в клетку зависит от их концентрации в окружающей среде. Она должна удерживаться в определенных пределах: если она увеличится, то начнется отток воды из клетки, что может привести к гибели микроорганизма; если уменьшится, то вода устремится в клетку, а это препятствует ее росту и размножению. Рост и размножение клеток, на-копление ими биологической массы зависят и от температуры среды, аэрации среды (насыщения ее кислородом) и других факторов. Прочитать остальную часть записи »

Лимонная Кислота

Производство лимонной кислоты — очень сложный технологический процесс. После сбраживания (ферментации) сахара, содержащегося в свекловичной патоке (мелассе), получается лимонная кислота в ферментированном растворе. Лимонную кислоту надо выделить из раствора. Для этого ферментированный раствор нейтрализуют известковым молоком. Полученный в результате этого промежуточный продукт — кальциевую соль лимонной кислоты (цитрат кальция) фильтруют и промывают, разлагают ее серной кислотой, фильтруют и отмывают гипс, упаривают и фильтруют получившийся раствор лимонной кислоты, превращают раствор в кристаллы и сушат их. Лимонная кислота готова.
Эти процессы осуществляют аппаратчики различной специализации.
Задача аппаратчика нейтрализации состоит в том, чтобы очистить лимонную кислоту от сопутствующих примесей. Сделать это надо так, чтобы добиться полного осаждения лимонной кислоты в минимальный срок при наименьших затратах известкового молока и минимальной потере ферментированного раствора.
Нейтрализатор представляет собой стальной вертикальный цилиндрический сосуд, снабженный вытяжной вентиляционной установкой, мешалкой и паровым барботером для нагрева раствора, оборудованный коммуникациями для подачи ферментированного раствора, воды, пара, хлористого кальция и известкового молока, выгрузочным устройством, устройством для пеногашения.
Аппаратчик подает в нейтрализатор цент-робежным насосом раствор, который нагревается с помощью барботера до 55—70 градусов. Затем туда поступает известковое молоко. Раствор и молоко непрерывно перемешиваются мешалкой. При этом образуется кальциевая соль лимонной кислоты и в небольших количествах кальциевые соли глюконовой и щавелевой кислот, которые выпадают в осадок. Кальциевая соль глюконовой кислоты, остаточные сахара, основная часть минеральных и органических веществ мелассы остаются в растворе и являются отходами производства. Они тщательно отделяются и отмываются на последующей стадии фильтровалыци-ком.
Нейтрализация проводится в течение 5—7 минут, затем при работающей мешалке реакционная масса выдерживается в нейтрализаторе около 10 минут, после чего выгружается на фильтры через выгрузочное устройство в нижней части нейтрализатора. Аппаратчик самостоятельно контролирует полноту осаждения лимонной кислоты при помощи универсальной индикаторной бумажки, окраску которой после смачивания нейтрализо-ванным раствором сравнивает с контрольной шкалой. По окончании процесса полнота осаждения определяется более точно в цеховой лаборатории.
В настоящее время ведутся работы по переходу на непрерывную нейтрализацию с автоматизацией процесса. Это уменьшит трудоемкость работы, улучшит ее качество, позволит стабилизировать параметры, повысит культуру производства. Одновременно потребуется повышение квалификации обслуживающего персонала.
Аппаратчик нейтрализации не только ведет процесс, но и сам предварительно его контролирует. Регулирование процесса и активное наблюдение составляют около 90 процентов рабочего времени, вручную производится только уборка рабочего места.
Аппаратчик знает технологическую схему производства, сущность и правила ведения технологического процесса нейтрализации, устройство, принципы работы основного и вспомогательного оборудования, контрольно-
измерительных приборов, схему арматуры и коммуникаций, физико-химические свойства ферментированного раствора, известкового молока, хлористого кальция, цитрата кальция, правила отбора проб, способы определения полноты осаждения цитрата кальция, правила техники безопасности. Он пользуется технологической и рабочей инструкциями, дозировочными таблицами, проводит несложные анализы процесса, применяет наиболее рациональные способы и приемы выполнения работы. При недостатке извести образуются соли, имеющие большую растворимость в воде, что приводит к увеличению потерь лимонной кислоты. При избытке извести возможна пептизация коллоидов, ухудшающая последующую фильтрацию и промывку цитрата кальция. Поэтому аппаратчик подает извест-ковое молоко в нейтрализатор тонкой прерывистой струей, постоянно контролируя процесс индикаторной бумажкой. Опытному аппаратчику обычно не приходится делать большое количество проб на полноту осаждения — всего 1—2 проверки индикаторной бумажкой.
Аппаратчик нейтрализации является членом комплексной сквозной бригады химического цеха. Он должен проявлять требовательность к качеству ферментированного раствора и известкового молока, приготовленных на предыдущих стадиях, и ответ-ственность за качество цитрата кальция перед фильтровальщиком, производящим впоследствии отмывку его на фильтрах.
Работает аппаратчик нейтрализации в три смены по скользящему графику.
Трудности профессии: процесс нейтрализации сопровождается выделениями тепла, водных паров и небольшого количества углекислого газа. Влияние их на воздух производственного помещения снижается герметизацией оборудования и трубопроводов, вентиляцией, • теплоизоляцией горячих поверхно-стей. Оплата труда — повременно-премиальная.
Противопоказаниями к работе можно считать только склонность к аллергическим заболеваниям.
Подготовка кадров осуществляется в средних профессионально-технических училищах либо непосредственно на производстве.

Производство пищевых кислот в СССР — сравнительно молодая отрасль промышленности, начавшая свое существование лишь в годы Советской власти. Пищевые кислоты (лимонная, молочная, винная) широко применяются в многочисленных отраслях пищевой промышленности: кондитерской, плодоовощной, хлебопекарной, пивоваренной, про-изводства безалкогольных напитков, винодельческой, маслобойно-жировой и многих других. Они используются в отраслях, тесно связанных с повышением уровня жизни народа: медицинской и легкой промышленности, в сельском хозяйстве.
Среди пищевых кислот ведущее место принадлежит лимонной. Промышленное про-изводство лимонной кислоты в нашей стране началось в Ленинграде с 1935 года. За последние 25 лет ее производство увеличилось почти в семь раз, и все-таки потребности различных отраслей промышленности удовлетворены не полностью.
Лимонную кислоту получают путем сбраживания (ферментации) сахара, содержащегося в свекловичной патоке — мелассе, специальным грибом-кислотообразователем. Полученная в растворе кислота проходит целый ряд химических, физических и механических превращений, освобождается от сопутствующих органических кислот, излишней влаги, примесей и становится товарной продукцией — белыми прозрачными кристаллами, упакованными в коробки, мешки или пакеты.
Процесс производства кислоты обслуживается аппаратчиками различной специализации, основные из которых — аппаратчик ферментации препаратов биосинтеза и аппаратчик нейтрализации.
Ферментация проводится поверхностным или глубинным методом в зависимости от способа выращивания мицелия гриба. Исходными материалами являются мелассный гаствор и споры гриба-кислотообразователя. Прочитать остальную часть записи »

Потенциальные возможности микроорганизмов определились после открытия антибиотика пенициллина. Созданная после втс-рой мировой войны антибиотическая промышленность показала, как широко можн: использовать микроорганизмы для получена» множества других биологически активных веществ сложной молекулярной структуры.
Технология микробиологических производств основана на переработке с помощь:-: микроорганизмов различных видов сырья преимущественно отходов других производств (барды спиртовых заводов, соковых вод крахмальных заводов, отрубей от переработки зерна, молочной сыворотки, сточных вод от производства капролактама, метанола, этанола, парафина, метана и т. д.).
Эти отходы используют как основные компоненты питательных сред при выращивании микроорганизмов. В результате получают микробную массу (пищевые и кормовые дрожжи, бактериальные удобрения, биологические средства защиты растений) или метаболиты (растворимые продукты, образующиеся в процессе роста микроорганизмов,— аминокислоты, ферменты, витамины и др.). В конце процесса выращивания микроорганизмов исчерпываются полностью питательные вещества, многократно увеличивается количество микробных клеток и значительно накапливаются метаболиты. Используя различные физико-химические методы, выделяют в чистом виде микробную массу или метаболиты и доводят их до стандартного качества. Прочитать остальную часть записи »