Глибинне культивування мікроорганізмів у виробничих умовах - раздел Домостроительство, Домішки води Глибинний Спосіб Культивування Ґрунтується На Вирощуванні Мікроорганізмів, За...
Глибинний спосіб культивування ґрунтується на вирощуванні мікроорганізмів, занурених і рівномірно розподілених у рідкому живильному середовищі. Цей спосіб вимагає вищої культури виробництва, контролю за процесами приготування і стерилізації живильного середовища, очистки повітря, що надходить на аерацію, культивування.
Глибинне культивування мікроорганізмів має ряд переваг перед поверхневим і дозволяє:
o значно зменшити виробничі площі;
o повністю автоматизувати і механізувати процес;
o перейти на безперервне культивування;
o покращити санітарно-гігієнічні умови праці.
При глибинному культивуванні раціональніше використовуються живильні речовини середовища. Це дозволяє значно зменшити кількість відходів виробництва і одержувати ферментні препарати з меншим вмістом домішок та вищою питомою активністю.
Глибинне культивування мікроорганізмів здійснюють періодичним і безперервним способами.
Глибинне культивування мікроорганізмів здійснюється у ферментаторах – герметичних вертикальних циліндричних апаратах зі сферичними кришкою і днищем. Ферментатори обладнуються штуцерами для подачі середовища, стерильної води, посівного матеріалу, повітря, пристроями для піногасіння, перемішування і підтримання необхідної температури культивування. Об’єм ферментаторів становить до 100 м3. Для виготовлення ферментаторів великого об’єму найчастіше застосовується нержавіюча сталь марок Х18Н10Т, ОХ21Н21Т, ОХ21Н6М2Т, Х14Г14Н3Т.
Конструкція перемішуючих і аеруючихпристроїв, якими обладнаний ферментатор, повинна забезпечувати рівномірний розподіл повітряних потоків по всьому об’єму рідини в апараті та створення максимально розвинутої поверхні фазового контакту. Найпоширеніші аеруючі пристрої барботажного і вихрового типів. У першому випадку у ферментатор повітря надходить через труби з невеликими отворами в нижній частині апарату, в другому – вихор створюється за допомогою подачі повітря через інжектори або форсунки чи керамічні пластини. Для збільшення тривалості перебування бульбашок повітря у об’ємі рідини на стінках ферментатора встановлюютьсявідбійники, які покращують турбулізацію рідини і розчинення повітря.
Розміри відбійників повинні становити не більше, ніж 0,1-0,12 діаметру ферментатора. Для перемішування середовища використовують одно- та багатоярусні пропелерні, турбінні, дисково-пропелерні мішалки.
Теплота, що виділяється в процесі культивування, відводиться за допомогою теплообмінних пристроїв. Теплообмінні пристрої можуть бути зовнішніми (кожухи, змійовики) і внутрішніми (змійовики). З технологічного погляду зручніше застосовувати кожух – це полегшує миття і стерилізацію апарату. В апаратах великої потужності часто поєднують зовнішні та внутрішні теплообмінні пристрої.
Технологія глибинного культивування аеробних і анаеробних мікроорганізмів майже не відрізняються одна від одної, за винятком того, що в схемах культивування анаеробів виключається стадія підготовки повітря і використовуються ферментатори без аеруючих і перемішуюючих пристроїв.
Сухі компоненти середовища надходять у змішувач для приготування виробничого живильного середовища. Сюди ж надходять вода і рідкі компоненти через відповідні дозатори та мірники.Для розчинення солей і клейстеризації крохмалю середовище нагрівають. Готове нагріте середовище надходить у нагрівач безперервного стерилізатора живильного середовища і спіральний витримувач для витримування при температурі 140оС. Стерильне живильне середовище охолоджується в теплообміннику і надходить в чистий стерильний ферментатор, який заповнюється на 65-75% залежно від піноутворення під час росту культури. Туди ж надходить посівний матеріал. У процесі культивування здійснюється аерування вирощуваної культури кондиційованим стерильним повітрям.
Готова культуральна рідина надходить в теплообмінник для охолодження і далі на фільтрувальну установку для відділення біомаси і нерозчинного осаду середовища від рідкої фази.
Все темы данного раздела:
Домішки води
По хімічному складудомішки природних вод діляться на мінеральні і органічні.
До мінеральнихдомішок відносяться аз
Показники якості води
Якість води визначається різними домішками, що в ній містяться. Критерії якості зумовлені характером використання води на підприємствах або в побуті. Вода як сировина для виробництва харчових проду
Фізичні показники.
Такі фізичні показники якості води, як каламутність(прозорість), зумовлені кількістю і дисперсністю нерозчинних компонентів води. Прозорість характеризують висотою стовпа во
Фізико-хімічні показники.
Фізико-хімічні показники якості води характеризуються температурою, окислюваністю, рН,лужністю, жорсткістю і
Бактеріологічні і біологічні показники.
Бактеріологічні і біологічні показники якості води характеризують водне середовище, в якому розвиваються різні мікроорганізми, у тому числі ті, що здатні викликати захворювання людини. Тому біологі
Токсикологічні показники
Токсикологічні показники якості води характеризують безпеку хімічного складу води.
За походженням токсичні речовини бувають: такі, що зустрічаються в природній воді; додані у воду у вигляд
Вимоги до води для виробництва харчових продуктів
Воду, яку використовують при виробництві харчових продуктів, залежно від призначення поділяють на технологічну і технічну.
До води технологічного
Вимоги до води технічного призначення
Вода технічного призначення використовується для охолодження (через поверхню теплообміну) в паро-промисловому і холодильному господарстві і як засіб миття (за винятком частин апаратів і обладнання,
Способи підготовки води технологічного призначення
Різні за хімічною і фізичною характеристикою домішки у воді підрозділяються на чотири групи. Основою водопідготовки для кожної групи є процеси, які найактивніше впливають на цю гру
Класифікація харчових добавок
Відповідно з діючим законодавством під терміном «харчові добавки» розуміють природні або синтетичні речовини, які спеціально вводяться в харчові продукти з метою надання їм
Гігієнічна регламентація харчових добавок
Разом з необхідними і корисними речовинами з їжею в організм людини надходить велика кількість сторонніх речовин, зокрема ті, що спеціально вносяться до продуктів з технологічних міркувань. Потрапл
Харчові добавки, що покращують зовнішній вигляд продуктів
У групу речовин, що відповідають за зовнішній вигляд продуктів, входять харчовібарвники,фіксатори забарвлення і вибілюючі речовини
Харчові добавки, які регулюють смак і аромат
До харчових добавок, що визначають смак і аромат продуктів харчування, відносятьпідсолоджуючі речовини, ароматизатори, підсилювачі смаку і
Харчові добавки, які регулюють консистенцію
Добавки, які регулюють консистенцію, – це речовини, що вносяться для створення необхідних або зміни існуючих реологічних властивостей. До них відносяться згущувачі, желе ут
Харчові добавки, які збільшують термін зберігання продукту
Псування харчової сировини і готових продуктів – результат складних фізико-хімічних і мікробіологічних процесів: гідролітичних, окислювальних, процесів розвитку мікробної флори. Можливість і швидкі
Біологічно-активні добавки
Біологічно-активні добавки до їжі (БАД) – концентрати натуральних або ідентичних до натуральних біологічно-активних речовин (включаючи незамінні харчові речовини), призначених для безпосереднього п
Загальні відомості
Ферменти– високоактивні, нетоксичні біокаталізатори білкової природи складної будови, які характеризуються специфічною дією на субстрат, яка виявляється в чітко визначених умовах,
Одержання посівного матеріалу для культивування мікроорганізмів
Посівним матеріалом або посівною культурою називають чисту культуру мікроорганізму, яку одержують шляхом послідовного пересіву з пробірки в колбу, потім – в ємност
Приготування посівного матеріалу для поверхневого культивування.
ПМ для поверхневого культивування є спороносна культура продуцента, що містить не менше 0,7 млрд. спор/г; без сторонньої мікрофлори. Частка пророслих спор від їх загальної кількості повинна станови
Хімічний склад живильних середовищ.
Для кожного продуцента склад ЖС підбирають індивідуально. Найважливіша вимога до складу ЖС – його повноцінність. Воно повинно містити компоненти, які забезпечують нормальний ріст м
Види і основні компоненти живильних середовищ
Мета приготування живильних середовищ полягає у створенні з окремих компонентів певної регламентованої суміші з необхідними параметрами (вологістю, pH тощо). Способи приготування живильних середови
Процес стерилізації у виробництві ферментів
Метастерилізації полягає у знищенні усієї мікрофлори, яка вноситься в середовище з його компонентами, водою, повітрям, із зовнішніх та внутрішніх поверхонь обладнання та трубопрово
Стерилізація твердих живильних середовищ для поверхневого культивування
Процес теплової стерилізації здійснюють періодично або безперервно з використанням гострої або глухої пари. Традиційний і найпоширеніший метод – стерилізація гострою парою
Стерилізація рідких живильних середовищ для глибинного культивування
Рідкі живильні середовища стерилізують безперервним і періодичним способом.
Періодичний спосіб використовують для стерилізації невеликих об’ємів середовищ. Процес здійснюю
Стерилізація обладнання і комунікацій
При поверхневому культивуванні стерилізують все обладнання, пов’язане з приготуванням посівного матеріалу – ємності для засіву, кювети, ємності для води, для приготування по
Підготовка повітря для аерування
Засміченість повітря механічними і мікробними домішками може становити до 109 частинок на м3, а власне мікроорганізмами – 103-104 шт. на м3, і
Культивування мікроорганізмів у виробничих умовах
Оптимальні умови культивування мікроорганізмів визначаються такими чинниками:
o дозування і вік посівного матеріалу;
o повноцінність живильного середовища, а при
Кюветний спосіб культивування мікроорганізмів
Сипкі компоненти живильного середовища пневмотранспортом подають у стерилізатор, обладнаний мішалкою, паровим кожухом і лініями підведення стерильного повітря і пари. Після закінчення стерилізації
Послідовність отримання очищених ферментних препаратів
Описані нижче методи дозволяють отримувати очищені технічні ферментні препарати.
Фільтрат культуральної рідини, одержаної на стадій глибинного культивування (Гх), подають на стадію вакуум-
Одержання ферментних препаратів з рослин та органів і тканин тварин
Одержання ФП рослинного і тваринного походження полягає у вилученні ферментів, які містяться у відповідній сировині, та їх очищенні від домішок.
З подрібнених плодів, стебел, листків росли
Характеристика хлібопекарських дріжджів
Під терміном «дріжджі» зазвичай розуміють мікроорганізми, що брунькуються або діляться, які відносять до класу нижчих грибів сахароміцетів.
Дріжджі застосовуються у хлібопекарській промисл
Приготування живильного середовища
У виробництві хлібопекарських дріжджів живильним середовищем є розчини бурякової меляси і живильних азот- і фосфорвмісних солей з добавками стимуляторів росту і мікроелементів. Як джерело азоту зас
Вирощування дріжджів
Існує декілька технологічних схем вирощування дріжджів, які відрізняються одна від одної періодичністю або безперервністю процесу, кратністю розбавлення меляси, кількістю стадій, швидкістю росту, з
Виділення, формування і упакування дріжджів
Тривалий контакт дріжджів з середовищем погіршує їх якість, при цьому знижуються підіймальна сила дріжджів і їх стійкість при зберіганні, тому після дозрівання дріжджі необхідно якнайшвидше виділит
Висушування дріжджів
Термін зберігання пресованих дріжджів становить 12 діб при температурі 4-6оС. Це ускладнює їх перевезення на значні відстані, тому що вони не придатні для тривалого зберігання. Основним
Отримання лимонної кислоти
У харчовій промисловості лимонну кислоту використовують у виробництві кондитерських виробів, безалкогольних напоїв і харчових концентратів. Харчову лимонну кислоту отримують в процесі культивування
Отримання молочної кислоти
Харчова молочна кислота є водним розчином молочної кислоти, який отримують зброджуванням вуглеводвмісної сировини молочнокислими бактеріями Lactobacillus delbrueckii.
Отримання оцту
Столовим оцтом є слабкий водний розчин оцтової кислоти, яку отримують при окисленні етанолу оцтовокислими бактеріями або при розбавленні оцтової есенції водою. Оцет використовують при виготовленні
Характеристика сировини
Квас – безалкогольний напій темно-коричневого кольору з приємним ароматом житнього хліба і кисло-солодким смаком. Квас отримують шляхом комбінованого незавершеного спиртного і молочнокислого бродін
Приготування концентрату квасного сусла
Виробництво концентрату квасного сусла включає три технологічні стадії: отримання сусла, упарювання сусла і термічна обробка отриманого концентрату.
Сировиною для в
Зброджування квасного сусла
Технологічний процес виробництва квасів бродіння складається з таких стадій: розведення культур мікроорганізмів; приготування цукрового сиропу і квасного сусла; зброджування сусла; купажування і ро
Пастеризація і розлив готового квасу
Квас – нестійкий продукт. Гарантійний термін зберігання квасу бродіння 2 доби. За цей час вміст спирту в квасі зростає до 1-1,2%, а вміст сухих речовин знижується до 4,2-4,6 г/100 г квасу. Спиртове
Отримання квасів купажуванням
В основі технології отримання квасів і напоїв з хлібної сировини методом купажування лежить процес купажування компонентів напоїв, передбачених їх рецептурами, з подальшим змішуванням отриманого ку
Класифікація лікеро-горілчаних виробів
Горілка є сумішшю спирту етилового ректифікованого з водою, обробленою активованим вугіллям і профільтрованою. Всі горілки містять 35-56 об.% спирту (найчастіше міцність
Класифікація лікеро-горілчаних виробів за вмістом в них цукру і спирту
Лікеро-горілчані вироби
Міцність, об.%
Масова частка цукру, г/100 см3
Лікери міцні
35-45
32-50
Характеристика сировини і напівфабрикатів
Спирт етиловий ректифікований.Спирт як сировину для виробництва алкогольних напоїв отримують біохімічним шляхом з цукорвмісної (цукровий буряк, меляса) або крохмальвмісної (зерно,
Виробництво горілок
Технологія горілки складається з таких стадій: підготовка води; приготування водно-спиртової суміші (сортівки); фільтрування водно-спиртової суміші; обробка водно-спиртової суміші активованим вугіл
Отримання лікеро-горілчаних виробів
Технологія виробництва лікеро-горілчаних виробів складається з таких стадій (рис. 2): підготовка сировини і приготування напівфабрикатів; купажування компонентів; фільтрування купажу; витримування,
Асортимент безалкогольних напоїв
Залежно від сировини, технології і призначення безалкогольні напої можна розділити на такігрупи: газована вода; штучно мінералізовані і природні мінеральні води; газовані прохолодн
Видобування і розлив мінеральних вод
Промислове виробництво природних мінеральних вод включає такі технологічні стадії: каптування, транспортування, зберігання, технологічну обробку, розлив води.
Каптування (водозабір
Отримання безалкогольних напоїв
Технологія газованих безалкогольних напоїв включає такі стадії:
o підготовку сировини і напівфабрикатів;
o приготування цукрового сиропу і колеру;
o приготування і обробк
Класифікація чаю
Чай – це продукт, приготований з сортового чайного листка ручного або механізованого збору. Для виробництва чаю використовують флеш – молоді пагони, що містять 2-3 листки з брунькою верхнього листк
Хімічний склад, біологічна і харчова цінність чаю
Хімічний склад чаю залежить від сорту чайної рослини, умов його вирощування, часу збору та інших чинників. Середній хімічний склад чорного байхового чаю такий (%): вода – 8,5; білки – 20,0; моно- і
Виробництво чаю та інших видів чайної продукції
Чорний байховий чай.Класична технологія отримання чаю включає такі стадії:
— зав’ялювання;
— скручування;
— ферментація;
— висушування чайного л
Технологія екстрактів і концентратів з хмелю
Шишки хмелю містять комплекс специфічних смол, поліфенольних сполук, ефірних масел і біологічно активних речовин, які володіють не тільки смаковими і ароматичними, але і антибіотичними, антиокислюв
Технологія пектину
Пектин – один із найпоширеніших поліцукрів, який міститься в достатній кількості в рослинній сировині (плоди, ягоди, овочі, коренеплоди, яблучні та цитрусові вичавки). На сьогодні рівень технології
Технологія продуктів із сої
Зерно сої містить білок, вуглеводи, жири, клітковину й набір фітопоживних речовин, що характеризуються різноманітними фармакологічними ефектами, воно є джерелом мінеральних речовин і органічних спо
Класифікація і хімічний склад плодів та овочів
Плоди і овочі – продукти, які швидко псуються, вони не можуть зберігатися в свіжому вигляді тривалий час без застосування тих або інших методів консервування.
Консервування як метод збереж
Доставка, прийом і зберігання сировини
Сировину, призначену для консервування, доставляють на консервні підприємства в основному автотранспортом. Для транспортування використовують ящики різної місткості, ґратчасті контейнери, картонні
Технологічні стадії, що застосовуються при консервуванні плодів і овочів
Плоди і овочі, що надходять на консервування, проходять такі стадії підготовки: миття, інспекцію, сортування і калібрування, очищення і подрібнення, попередню теплову обробку. Послідовність проведе
Основні способи впливу на мікрофлору продуктів
Псування харчових продуктів, зокрема плодів і овочів, викликане головним чином дією мікроорганізмів (гниття, бродіння). Плоди і овочі містять велику кількість вологи і живильних речовин (цукру, азо
Тара для консервів. Види браку консервів в герметичній тарі
У консервній промисловості застосовують два види тари – герметичну і негерметичну. Вибір тари залежить від способу консервування, виду продукту і йог
Новости и инфо для студентов