Реферат: Получение препарата РНК-азы из автолизных дрожжей. Мощность производства 80,3 кг год Курсовая

Министерство Высшего и Среднего Специального Образования

Российской Федерации

РХТУ имени Д. И. Менделеева

Кафедра Приомышленной Биотехнологии

Курсовая работа

по технологическому проектированию

Тема: “Получение препарата РНК-азы из автолизных дрожжей”

Мощность производства 80,3 кг/год

Выполнила: студентка группы Э-64 Гришина Д,С,

Руководитель работы: к. х. н. асс. Красноштанова А.А.

Москва - 2000

Содержание

Раздел стр.

Введение 1

Раздел 1. Характеристика

изготовляемого препарата. 4

Раздел 2. Характеристика исходного сырья,

химикатов. 5

Раздел 3. Технологическая схема получения

белковой фракции из автолизных

дрожжей. 6

Раздел 4. Аппаратурно-технологическая

схема получения препарата РНК-азы

из автолизных дрожжей,

спецификация оборудования,

контрольно-измерительных

приборов. 10

Раздел 5. Изложение технологического

процесса.

Материальный баланс стадий. 13

Раздел 6. Отходы процесса, их использование

и обезвреживание. 16

Раздел 7. Техника безопасности, пожарная

безопасность и санитария. 17

Список литературы. 18

Введение

Раздел 1.

Характеристика изготовляемого препарата.

Раздел 2.

Характеристика исходного сырья, х имикатов.

Перечень исходного сырья, химикатов, применяемых для получения РНК из биомассы нативных парафинутилизирующих дрожжей Candida maltosa ВСБ-899 промышленного штамма кормовых дрожжей. Требования к их качеству.

Таблица 1.

Раздел 3.

Технологическая схема получения белковой фракции из автолизных дрожжей.

Технологическая схема получения белковой фракции из автолизных дрожжей предусматривает проведение следующих основных стадий:

ТП-1. Кислотная экстракция белка из биомассы дрожжей.

ТП-1.1. Получение суспензии дрожжей.

ТП-2. Отделение белкового экстракта центрифугированием.

ТП-3. Осаждение белковой фракции в изоэлектрической точке.

ТП-3.1. Получение сырого осадка белковой фракции и декантирование надосадочной жидкости.

ТП-4. Обезвоживание сырого осадка РНК из дрожжей.

ТП-4.1. Обезвоживание и очистка сырого осадка дрожжевой РНК этанолом.

ТП-5. Сушка сырого осадка РНК и упаковка готового продукта.

Кроме стадий технологического процесса (ТП), схема предусматривает проведение следующих вспомогательных работ (ВР):

ВР-1.1. Приготовление концентрированной серной кислоты. Используется 98%-ная серная кислота. Применяется для коррекции рН среды экстрагента на стадии ТП-1.

ВР-3.2. Приготовление водного раствора гидроксида натрия. Используется 40%-ный гидроксид натрия. Применяют для коррекции рН среды осадка на стадии ТП-3.

ВР-4.3. Приготовление 96%-ного этилового спирта.

Среди подготовительных операций (ПО) предусматривается стадия регенерации этанола из образующегося на стадиях ТП-4 и ТП-5. Её введение позволяет снизить расходный коэффициент по этанолу.

На регенерацию

Раздел 4.

Аппаратурно-технологическая схема получения препарата РНК-азы

из автолизных дрожжей, спецификация оборудования,

контрольно-измерительных приборов.

Таблица 2.

Таблица 2(Продолжение).

Таблица 2(Продолжение).

Раздел 5. Изложение технологического процесс.

Материальный баланс стадий.

Стадия ТП-1. Кислотная экстракция белка из биомассы клеток.

Целью проведения стадии является полное извлечение нуклеиновых кислот из биомассы дрожжей (БВК) в водный экстрагент. Обработка клеток производится при оптимальных температуре (90°С), рН среды (1,7) и времени экстракции (24 часа), обеспечивающих 90-95%-ную экстракцию. По завершении стадии получают суспензию клеток дрожжей, которую перерабатывают на последующих стадиях.

Материальный баланс стадии ТП-1.

Таблица 3.

Потери: 2%.

Время проведения стадии ТП-1 – 24 часа.

Стадия ТП-2. Отделение белкового экстракта центрифугированием.

Целью проведения стадии является полное извлечение белковых веществ.

Материальный баланс стадии ТП-2.

Таблица 4.

Таблица 4(Продолжение).

Потери: 3%

Время проведения стадии ТП-2 – 0,3 часа.

Стадия ТП-3. Осаждение дрожжевой РНК в ИЭТ, отделение осадка.

Материальный баланс стадии ТП-3.

Таблица 5.

Потери: 2%.

Время проведения стадии ТП-3 – 24 часа.

Стадия ТП-4. Обезвоживание сырого осадка РНК.

Материальный баланс стадии ТП-4.

Таблица 6.

Потери: 2%.

Время проведения стадии ТП-4 – 6 часов.

Стадия ТП-5. Сушка сырого осадка РНК.

Материальный баланс стадии ТП-5.

Таблица 7.

Потери: 2%.

Время проведения стадии ТП-4 – 8 часов.

Раздел 6. Отходы процесса получения препарата дрожжевой РНК, их использование и обезвреживание.

Все жидкие и твёрдые отходы, образующиеся при получении дрожжевой РНК, подлежат утилизации либо на стадии биосинтеза дрожжей, либо на стадиях комплексной переработки.

К числу примесей в кислотном гидролизате, требующих обязательного удаления, относятся анионы гидролизующего агента (сульфат-ионы серной кислоты), окрашенные соединения или пигменты (продукты конденсации аммиачного азота с углеводами), гемозы, свободные амины и аммиак. Для удаления аниона минеральной кислоты применяют стадии образования соли малорастворимого соединения, легко отделяемую в дальнейшем фильтрованием. В качестве осаждаемого агента выбирают гидроксид кальция. Осадок гипса удаляется промывкой осадка дистиллированной водой.

Значительное количество этанола, расходуемое на обезвоживание осадка РНК должно быть сокращено за счёт включения в технологический процесс стадии регенерации отработанного спирта.

Регенерация этанола.

Целью проведения стадии переработки водно-спиртового раствора является улучшение технико-экономических показателей разрабатываемой технологии и улучшение экологической обстановки в регионе будущего предприятия. Регенерированный спирт должен представлять собой прозрачную неокрашенную жидкость, иметь плотность 0,80 г/мл и содержать основного вещества не менее 95% мас. Схема процесса получения регенерированного спирта предусматривает его выделение из водно-органического раствора путём традиционной дистилляции двух взаиморастворимых жидкостей, имеющих азеотроп при 96% об. этанола в среде. При этом, как более летучая жидкость, спирт переходит в дистиллят, а менее летучая – вода – остаётся в кубе вместе с другими нелетучими примесями. Помимо отхода водно-спиртового раствора, перерабатываемого на стадиях технологического процесса получения дрожжевой РНК предусматривается переработка других отходов, в частности, на стадиях биосинтеза кормовых дрожжей. К ним относятся прежде всего нейтрализованные водно-солевые стоки, образующиеся при получении дрожжевой РНК, а также денуклеинизированная биомасса дрожжей. При этом последняя может перерабатываться по разным технологиям с получением продуктов кормового, пищевого и медицинского назначения.

Нейтрализация водно-солевого раствора.

Цель стадии – провести нейтрализацию стоков, образующихся при получении дрожжевой РНК и получить водно-солевой раствор, пригодный для использования на стадиях биосинтеза кормовых дрожжей. Нейтрализованный водно-солевой раствор содержит низкомолекулярные продукты дрожжевого экстракта, а также фосфаты, хлорид и сульфаты аммония.

Твёрдые остатки могут являться сырьём для производства кормового продукта 1-ой группы качества или перерабатываться с получением соединений белковой природы.

Раздел 7. Техника безопасности, пожарная безопасность и санитария.

При проведении всех технологических операций по получению белковой РНК в одном цехе, производство должно быть отнесено к IV-ой группе по санитарной классификации (токсичности) и к группе “А” по пожарной безопасности. Последнее обусловлено использованием ЛВЖ (этанола).

Всё применяемое электрооборудование должно быть выполнено во взрыво- и искро-безопасном исполнении. Для предупреждения накопления опасных потенциалов статического электричества все металлические и токопроводящие конструкции, аппараты, вспомогательные механизмы должны быть заземлены строго в соответствии с правилами и требованиями по их эксплуатации.

Перечень наиболее опасных мест на стадиях технологического процесса получения препарата РНК-азы.

Таблица 8.

Список использованной литературы.

1. Быков В.А. Проблемы и перспективы промышленной биотехнологии. //Биотехнология. –1987. - №6 – С. 692-700.

2. Быков В.А., Манаков М.И. и др. Производство белковых веществ. //Биотехнология. –1987. - №5.

3. Грачёва И.М. и др. Технология микробных белковых препаратов, аминокислот и жиров. – М. 1980.

4. Бортников И.И., Босенко А.М. Машины и аппараты микробиологических производств. – Минск. 1982.

5. Разработка малоотходной технологии получения и переработки микробной биомассы. //Отчёт по научно-исследовательской работе. – Москва. 1992.

6. Автоматические приборы, регуляторы и вычислительные системы. //Справочное пособие под рук. Комарского Б.Д. – Ленинград. 1976.

7. Дытнерский Ю.И. Основные процессы и аппараты //Пособие по проектированию. – М. 1991.