Получение липолитических ферментов микробным синтезом

 

 Примечание. Номера шелковых и полиамидных сит установлены по ГОСТ 4403.     

     4а. Соевая  дезодорированная мука должна  быть охлаждена в зимние месяцы  до температуры не выше 35 °С, а  в летние месяцы ее температура  должна быть не более чем  на 5 °С выше температуры окружающего  воздуха.    

    4б. Содержание  токсичных элементов, микотоксинов и пестицидов в соевой дезодорированной муке не должно превышать допустимые уровни, установленные медико-биологическими требованиями и санитарными нормами качества продовольственного сырья и пищевых продуктов Минздрава СССР N 5061-89 от 01.08.89.        

    5. Правила приемки - по ГОСТ 27668.     

    5а. Контроль содержания  токсичных элементов, микотоксинов  и пестицидов осуществляется  в соответствии с порядком, установленным  производителем продукции по  согласованию с органами государственного  санитарного надзора и гарантирующим безопасность продукции.

      6. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение - по ГОСТ 26791.

 

Кукурузный экстракт.

       Отход крахмалопаточного производства, получающийся путем упаривания жидкости от замачивания («настоя») кукурузных зерен («замочная жидкость») с содержанием сухих веществ не ниже 48%. В процессе замачивания происходит ферментативный гидролиз белков кукурузы, вследствие чего около половины азотсодержащих веществ экстракта представляет собой смесь аминокислот, полипептидов и белков. Экстракт – темная вязкая жидкость, содержит 6,4-8% общего азота. Не более 24% золы. В золу входят фосфор, калий, магний, причем фосфор – до 5%, частично связанный в виде фитина. Имеются также витамины группы В, ростовые вещества и биостимуляторы.

Ацетон.

По физико-химическим показателям ацетон должен соответствовать требованиям и нормам, указанным в табл. 5.

Таблица 5. Физико-химические показатели ацетона

Наименование показателя	Норма
	Чистый для анализа (ч.д.а.) ОКП 26 3321 0042 08	Чистый (ч.) ОКП 26 3321 0041 09
1. Массовая доля ацетона (С3Н6О), %, не менее	99,75	99,50
2. Массовая доля спиртов (СН3ОН), %, не более	0,05	0,05
3. Массовая доля нелетучего остатка, %, не более	0,0005	0,0005
4. Массовая доля кислот (СН3СООН), %, не более	0,0012	0,002
5. Массовая доля щелочей (NH3), %, не более	0,001	0,001
6. Массовая доля альдегидов (СН2О), %, не более	0,002	0,002
7. Массовая доля веществ, восстанавливающих  КМ nО4 (О), %, не более	0,00006	0,0001
8. Массовая доля воды, %, не более	0,20	0,40
9. Содержание нерастворимых в  воде органических примесей	Должен выдерживать испытание по п. 4.10

 

 

Вода водопроводная.

Согласно действующим стандартам, питьевая вода (и водопроводная в том числе) должна быть безопасна в эпидемиологическом, радиационном отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства. Качество воды определяется целым рядом показателей (содержание тех или иных примесей), предельно допустимые значения которых, задаются соответствующими нормативными документами. 

В России на данный момент основным нормативным документом является СанПиН 2.1.4.1074-01 "Вода питьевая". 

Зная характеристики конкретной воды, можно с помощью специалистов подобрать методы улучшения качества этой воды, решить все проблемы, связанные с этой водой. 

 

Полиэтиленовые мешки.

   Механическая прочность мешков  должна соответствовать следующим  требованиям:

-прочность при растяжении сварного шва должна быть не менее 60% прочности при растяжении пленки;

-число сбрасываний, выдерживаемое мешком без разрыва, должно быть не менее 5 при сбрасывании с высоты 1,5 м.

  Мешки должны иметь равномерный, хорошо сваренный шов без трещин и прожженных мест шириной 4±2 мм и не должны иметь слипания внутренних поверхностей.

В открытых мешках расстояние от кромки до шва не должно превышать 10 мм. Мешки должны быть без надрывов, надрезов, трещин и сквозных отверстий..  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Технологический процесс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

 

 

 

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.1. Описание технологического процесса

ВР 1. Водоподготовка. Для приготовления сред воду берут из водопровода, артезианских скважин или открытых водоемов после соответствующей обработки. Она должна быть биологически чистой (ГОСТ 2874—73), бесцветной, без привкуса и запаха, не должна давать осадка. Сухой остаток воды не должен превышать 1000 мг/л, общая жесткость не должна быть больше 7 мг-экв/л. Слишком жесткая вода замедляет рост микроорганизмов, так как растворенные в ней вещества не учитываются в составе питательной среды для определенной культуры. Воздействие воды повышенной жесткости может быть и другим.

ВР 1.1. Хранение и подготовка компонентов питательной среды.

Cyxиe кoмпoнeнты для пpигoтoвлeния питaтeльныx сред поступают с внешнего  транспорта в специальное складское  помещение.

Кукурузный экстракт.

Хранение экстракта кукурузного необходимо осуществлять при температуре не более 40°С, при отсутствии прямого солнечного освещения, не допуская попадания воды в продукт.

Гарантийный срок пригодности к употреблению экстракта кукурузного при соблюдении нормативных условий транспортировки и хранения — три месяца со дня изготовления.

Соевая мука.

            Правила приемки - по ГОСТ 27668.     

        Контроль содержания токсичных элементов, микотоксинов и пестицидов осуществляется в соответствии с порядком, установленным производителем продукции по согласованию с органами государственного санитарного надзора и гарантирующим безопасность продукции.

            Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение - по ГОСТ 26791.

Фосфолипиды.

Поступают с внешнего транспорта в специальное складское помещение.

Хранение сырья осуществляется по ГОСТ 2210-73.

 

Kaждaя  пapтия пocтyпившeгo cыpья  пoдвepгaeтcя  микpoбиoлoгичecкoмy кoнтpoлю нa oпpeдeлeниe oбceмeнeннocти микpoopгaнизмaми, aнaлизиpyeтcя eгo биoxимичecкий cocтaв, физико-химические параметры и т.д.

ВР 1.2. Подготовка насыщенного водяного пара. Парогенератор служит для выработки пара, используемого при стерилизации. Парогенератор представляет собой цилиндр со сферическим дном и плоской крышкой, внутри которого находятся электронагреватели - ТЭНы. На парогенераторе имеется предохранительный клапан, который срабатывает при давлении выше 3 бар (0,3 МПа; 3 кгс/см). На парогенераторе установлена водоуказательная колонка. К парогенератору подсоединены трубопроводы для заливки воды от водопровода и слива в канализацию. Система трубопроводов и арматура обеспечивает управление работой стерилизатора заправку и очистку парогенератора, слив конденсата.

Для местности, где отсутствуют водопровод и канализация предусмотрен залив воды в парогенератор через воронку, стоящую на водоуказательной колонке парогенератора. После залива воды в парогенератор кран, находящийся на водоуказательной колонке должен быть закрыт.

ВР 2. Подготовка воздуха. Подготовка стерильного воздуха. В процессе культивирования в посевном аппарате и ферментере растущая культура аэрируется кондиционированным стерильным воздухом под избыточным давлением 0,01 - 0,03 мПа для удовлетворения биологической потребности микроорганизмов и отвода продуктов их жизнедеятельности. Забор атмосферного воздуха происходит на высоте 5 метров над коньком здания. Подготовка воздуха для аэрации проводится следующим образом:

· очистка воздуха от грубых механических взвесей (висциновые фильтры)

· предварительное кондиционирование воздуха до нужной температуры

· подача воздуха в компрессор

· тонкая очистка воздуха от микроорганизмов (головной фильтр)

· окончательная очистка в индивидуальном фильтре.

На стадии предварительной очистки воздуха удаляется основная масса крупных частиц пыли диаметром 5-10мкм. В качестве фильтров предварительной очистки используются масляные фильтры.

Для сжатия и нагнетания воздуха используются турбокомпрессоры, в которых сжатие воздуха происходит под действием центробежной силы. Сжатие воздуха сопровождается его нагреванием до 2200С. Поэтому после компрессоров воздух поступает в холодильник. Чтобы удалить из воздуха излишки влаги, его необходимо охлаждать до температуры ниже точки росы.

       Далее воздух поступает в головной фильтр(ФГ) КБ ВНИИФСа, представляющий собой стальной цилиндр со сферическим днищем и разъемной крышкой. Внутри него расположены сетки, между которыми уложен фильтрующий материал - стекловолокно ЦФД( тип- ФПШ,самоочищающийся шторочный фильтр, производительностью 120м3/ч.Коэффициент очистки- 80-90%). Стерилизуется фильтр паром давлением 0,2 МПа при 133°С в течении 3 часов. Перебивку головного фильтра ведут - 1 раз в 2 - 3 месяца. Затем воздух подается в индивидуальные фильтры. Нагретый до 50ºС подается в ферментер. Через ферментер с V=10м3 пропускается 6000 м3 воздуха.

ВР 3.Прием и хранение ацетона. Условия хранения: хранение ацетона осуществляется в стальных, алюминиевых, оцинкованных емкостях или бочках и стеклянных бутылях в соответствии с правилами хранения огнеопасных веществ.

Для стадии осаждения необходимо приготовить ацетон в количестве 224,1литров.

ВР 4. Подготовка полиэтиленовых мешков в соответствии с нормативно-технической документацией.

ВР 4.1. Подготовка картонных коробок. Коробки принимают партиями. Партией считают количество коробок одного исполнения и размера, оформленное одним документом о качестве. Документ о качестве должен содержать: товарный знак и наименование предприятия-изготовителя; исполнение и размеры коробок; обозначение НД на коробке для конкретного вида продукции; штамп отдела технического контроля.

При контроле качества коробок проводят приемо-сдаточные испытания. При приемо-сдаточных испытаниях проводят контроль внешнего вида коробок, качества склейки и сшивки, размеров, числа двойных перегибов по линии рилевки (сгиба) клапанов.

Коробки и вспомогательные упаковочные средства транспортируют всеми видами транспорта в чистых, сухих, крытых транспортных средствах в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на соответствующем виде транспорта.

ТП 1. Подготовка питательной среды.

ТП 1.1.Смешивание компонентов питательной среды. Все необходимые для приготовления питательной среды компоненты смешиваются в смесителе в соотношении:

Соевая мука-1%; кукурузный экстракт- 0,25%;

фосфолипиды- 0,8%; вода.

 
       Пpигoтoвлeниe cpeды ocyщecтвляeтcя в смесителе типа ПШ-3200 при Т=30оС,частота вращения мешалки 45мин-1. Цex пpигoтoвлeния питaтeльнoй cpeды изoлиpyют oт дpyгиx пpoизвoдcтвeнныx пoмeщeний, чтoбы пpeдoтвpaтить пoпaдaниe нecтepильнoгo, зaгpязнeннoгo микpoopгaнизмaми cыpья в ocнoвнoe пpoизвoдcтвo. Cтaдии пpигoтoвлeния питaтeльнoй cpeды и ee cтepилизaции paзъeдинeны в paзныx цexax. В смеситель СМ поступают все компоненты питательной среды.

Смеситель - этo цилиндpическая eмкocть, изгoтoвлeнная из нepжaвeющeй cтaли или из мaтepиaлoв c aнтикoppoзийным пoкpытиeм зaкpытoгo типa c мeшaлкoй и бapбoтaжным ycтpoйcтвoм для вoздyxa, пapa. B кpышкe тaкoгo cмecитeля пpeдycмaтpивaeтcя нecкoлькo ввoдoв, пpeднaзнaчeнныx для пoдaчи внyтpь cмecитeля кoмпoнeнтoв cpeды, вoды.

B нижнeй  чacти eмкocти ecть oтвoдящий пaтpyбoк, чepeз  кoтopый yдaляeтcя из aппapaтa пoдгoтoвлeннaя cpeдa и дaлee пoдaeтcя нa cтepилизaцию. Затем  пoдaют воду, смесь перемешивают  с помощью мешалки и направляют  на стерилизацию в УНС.

 

ТП 1.2. Cтepилизaция питaтeльнoй cpeды

ТП 1.2.1.Выдерживание питательной среды.

ТП 1.2.2.Охлаждение питательной среды.

Этa oпepaция пpoвoдитcя в cтepилизaциoннoй ycтaнoвкe непрерывного действия(УНС- 5). Питательная среда поступает в нагревательную колонку. Проводят стерилизацию острым паром под избыточным давлением греющего пара перед колонкой 0,5 МПа. Нагретая до 1250С среда из колонки непрерывно поступает в выдерживатель (В). Время пребывания ее в колонке и в выдерживателе 15 мин. Температура в выдерживателе 1250С. После стерилизации среду охлаждают в теплообменнике (ТО) до 30-320С. Охлажденная среда подается в ферментер.

Необходимое давление в ферментаторе 30-40 кПа при приеме питательной среды поддерживается стерильным воздухом.

ТП 2. Подготовка посевного материала Rhizopus oryzae.

ТП 2.1. Выращивание посевного материала в лабораторных условиях.

Осуществляется путем высева микроорганизмов в пробирки на скошенные агаризованные среды с оптимальным составом(Соевая мука-1%; кукурузный экстракт- 0,25%;фосфолипиды- 0,8%; вода до 100мл) и выращивания штамма до 20-часового возраста при оптимальных условиях( Т=28-300С; рН=5-6).

Выращенную культуру (2% к объему с титром 106 спор на 1г) стерильно смывают с поверхности среды водой и переносят в колбы Эрленмейера вместимостью 750 см3, содержащие 100 см3 жидкой питательной среды. Колбы с засеянной питательной средой помещают на качалку (120-240 мин-1) при температуре 28-300С и выдерживают в течении 120часов.Выращивание микроорганизма при перемешивании(встряхивании) увеличивает скорость роста культуры,что связано с интенсификацией массообмена. Наилучшие результаты культура дает, находясь на стадии физиологической зрелости в конце логарифмической фазы роста. Культуру выращивают в несколько стадий.