Аттестационная работа (ИАР/ВАР) на тему Проект завода производства ферментного препарата Гемицеллюлаза Г3Х на основе продуцента Aspergillus awamori, мощностью 11550 м3 в год по культуральной жидкости

Содержание:

АННОТАЦИЯ……………………………………………………………………………………….. 2

ABSTRACT…………………………………………………………………………………………… 3

Введение……………………………………………………………………………………………….. 5

1.
Технологическая часть……………………………………………………………………….. 6

1.1
Характеристика конечного продукта………………………………………………. 6

1.2
Технологическая блок-схема производства Гемицеллюлоза ГЗХ…….. 12

1.3
Аппаратурно-технологическая схема производства………………………… 15

1.4
Характеристика сырья и материалов……………………………………………… 22

1.5
Переработка и обезвреживание производственных отходов……………. 23

1.6 Данные
для расчета материального баланса…………………………………… 24

1.7
Продуктовый расчет и составление материального баланса на 1м3….. 25

1.8
Материальный баланс получения ферментного препарата Гемицеллюлоза ГЗХ………………………………………………………………………………………………………… 31

1.9 Расчет
и выбор основного технологического оборудования……………. 34

1.10
Расчет и выбор вспомогательного оборудования………………………….. 43

1.11
Контроль производства и технологического процесса…………………… 57

1.12
Характеристика отходов производства………………………………………… 60

2
Планировка производственного корпуса завода………………………………….. 62

3 Охрана
труда……………………………………………………………………………………. 66

4 Охрана
окружающей среды……………………………………………………………….. 99

Заключение………………………………………………………………………………………… 103

Список
литературы…………………………………………………………………………….. 104

Введение:

Гемицеллюлозы (ГМЦ) —
растительные гомо- и гетерополисахариды с меньшей, чем у целлюлозы,
молекулярной массой (10000—40000), состоящие из остатков разных пентоз и
гексоз. Основные компоненты гемицеллюлоз — глюканы, ксиланы, маннаны,
галактаны, фруктозаны, арабиногалактаны и т. д. Больше всего в растениях
содержится ксиланов. Много ГМЦ в семенах, косточках, соломе, подсолнечной
лузге, шелухе семян хлопчатника, кукурузной кочерыжке.

В среднем гемицеллюлозами
представлено около 25 % (по массе) органического вещества однолетних растений.
Извлекают гемицеллюлозы обычно щелочными р-рами непосредственно из
раститительных материалов или экстракцией диметилсульфоксидом из холоцеллюлозы
(углеводного комплекса, остающегося после выделения из древесины лигнина). В последнем
случае получается продукт, близкий по составу природному.

Для промышленного
использования чаще всего рекомендуются грибы, актиномицеты, бактерии и дрожжи.
Наивысшей продуцирующей способностью обладают грибы рода: Trichoderma, Penicillium, Stachybotrys и особенно Aspergillus.

Гемицеллюлаза
Г3х
— светло-серый порошок, полученный при высушивании упаренного фильтрата
культуральной жидкости гриба Aspergillus awamori.

В
пищевой промышленности гемицеллюлоза, полученная из сои, применяется в качестве
стабилизатора Е426. Также благодаря связывающим свойствам, гемицеллюлоза
активно применяется в разных пекарских изделиях. В частности, кондитеры
заметили, что добавление этого вещества значительно улучшает качество замеса,
способствует более активной выработке клейковины, что в результате
совершенствует структуру готового теста, а хлебобулочным изделиям придает
необходимый объем.

Заключение:

В данном разделе
дипломного проекта были выявлены негативные факторы, влияющие на работу
оборудования и обслуживающий персонал предприятия по производству гемицеллюлоза
ГЗХ и его производных. Для обеспечения устойчивой работы и уменьшения влияния
негативных факторов в чрезвычайных ситуациях, были предложены рекомендации по
обеспечению безопасного ведения технологического процесса и ряд других мероприятий,
с точки зрения охраны труда, охраны окружающей среды, которые способны
предотвратить и устранить их последствия. При выполнении предложенных
мероприятий установки в создавшихся чрезвычайных ситуациях будут работать
устойчиво и безопасно для окружающей среды.

Фрагмент текста работы:

Технологическая часть 1.1 Характеристика
конечного продукта

1. Техническое
наименование продукта – сухой ферментный препарат Гемицеллюлаза
Г3Х.

2. Культуральную жидкость
получают при глубинном культивировании гриба Aspergillus awamori при следующих
условиях:

pH = 4,5-5,0

t = 30-32ºС

Длительность
культивирования — 72 ч

Ферментный препарат
представляет собой гигроскопический порошок, полученный высушиванием на
распылительной сушилке культуральной жидкости при культивировании гриба
Aspergillus awamori глубинным способом, штаммы которого одобрены для
безопасного использования.

3. Основные
органолептические, физико-химические и микробиологические показатели
культуральной жидкости:

Таблица 1 —
Характеристика готового препарата: Наименование
показателя Характеристика внешний
вид порошок запах Характерный
для грибной массы цвет светло-серый Гемицеллюлолитическая активность, ед/г 700 патогенные
микроорганизмы (в том числе сальмонеллы, в 25 г*) Не
допускаются количество
мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ,
КОЕ/г, не более*) 5
∙ 104 бактерии
группы кишечные палочки (колиформы) в 0,1 см3 продукта* Не
допускается Е.
соli, в 25 см3 продукта* Не
допускается споры
грибов в 1 см3 продукта* Не
допускается содержание
афлотоксина В1, мг/дм3 * Не
допускается содержание
токсичных элементов, мг/дм3 (не более *): свинца
мышьяка Не
допускается
Не
допускается * — определяют в каждой
десятой партии. Содержание токсичных
элементов и микотоксинов не должно превышать допустимых уровней, установленных
в ТР ТС 029/2012 «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и
технологических вспомогательных средств».

4. Препарат Гемицеллюлаза Г3Х изготавливают в соответствии
с правилами безопасности для производств микробиологической промышленности.
Препарат обладает незначительным раздражающим действием на кожу и слизистые
оболочки у лиц, чувствительных к препарату.

Лица, контактирующие с
препаратом, должны быть обеспечены индивидуальными средствами защиты и
спецодеждой в соответствии с отраслевыми нормами и периодически подвергаться
медицинским осмотрам.

5. Препарат Гемицеллюлаза Г3Х участвует в разрушении
клеточных стенок растений посредством ферментативного гидролиза гликозидных
связей некрахмальных полисахаридов – в первую очередь ксиланов (пентозанов), а
также целлюлозы и β- гликанов.

6. Упаковка, маркировка, транспортировка
и хранение препарата Гемицеллюлаза Г3Х
производится по ГОСТ 57249-2016.

Субстратом для
гемицеллюлаз являются гемицеллюлозы.

Гемицеллюлазы относятся к
глюкан-гидролазам.

Основная цепь ксиланов
расщепляется системой ферментов с общим названием ксиланазы, являющихся
гликопротеидами.

Из этой группы ферментов
можно выделить следующие [6]:

эндо-1,4-ксиланаза (КФ
3.2.1.8) действует с образованием ксилоолигосахаридов, молекулярная масса
фермента варьирует в пределах от 16000 до 50000;

эндо-1,3-ксиланаза (КФ
3.2.1.32) образует ксилоолигосахариды;

экзо-1,4-ксилозидаза (КФ
3.2.1.37) образует D-ксилозу, молекулярная масса фермента варьирует в пределах
от 30000 до 100000;

экзо-1,3-ксилозидаза (КФ
3.2.1.72) образует D-ксилозу.