Презентация Производство ферментных препаратов различного назначения
Производство ферментных препаратов различного назначенияГосударственное профессиональное образовательное учреждениеЯрославской областиЯрославский химико-технологический техникумРазработал мастер п/оАбрамова Т.Е.Ярославль, 20151
ФерментыФерме́нты, или энзи́мы — обычно белковые молекулы или молекулы РНК (рибозимы) или их комплексы, ускоряющие (катализирующие) химические реакции в живых системах.Ферменты широко используются в народном хозяйстве — пищевой, текстильной промышленности, в фармакологии и медицине. Большинство лекарств влияют на течение ферментативных процессов в организме, запуская или приостанавливая те или иные реакции.Ещё шире область использования ферментов в научных исследованиях и в медицине.2
Ферменты, используемые в промышленных или полупромышленных процессах, в большинстве своем имеют микробное происхождение. В наибольших количествах производят 4 фермента:Протеаза;Глюкоамилаза;Амилаза;Глюкоизомераза.3
Применение микробных ферментовПроизводство сбраживаемых алкогольных напитков и пищевых продуктов (соевый соус, уксус, маринованные овощи, сыры, йогурт, молочнокислые напитки, пиво, сидр, вино, сакэ и др.);Производство физиологически активных веществ (вакцины, пекарские и кормовые дрожжи, аминокислоты, витамины и др.);Производство растворителей и органических кислот (этанол, бутанол, уксусная кислота, лимонная килсота и др.);Производство полисахаридов;Производство антибиотиков (пенициллины, стрептомицины, тетрациклины и др.);Уменьшение загрязнения (обработка промышленных стоков, жидких отходов, уничтожение отходов и мусора и др.);Использование в сыроварении (прессованный творог, мягкие, полумягкие, твердые и очень твердые сыры и др.)В медицинских исследованиях ( анализ крови и др.)4
Технологическая схема получения ферментовГлубинный методПоверхностный метод5
Основные этапы глубинного метода культивирования продуцентов ферментовПолучение посевного материала по схеме:Исходная культура продуцента --- маточная культура, выращенная в колбах на качалке --- посевная культура, выращенная в инокуляторе --- посевная культура, выращенная в посевном аппарате6
Приготовление питательных средОчистка воздуха до и после аэрированияСтерилизация питательных сред с помощью мембран или высоких температур7
Производственное культивирование. (следят за ростом биомассы, накоплением ферментов, изменением состава питательной среды, ее кислотности, аэрации и др.)Глубинный метод более совершенный, чем поверхностный, так как легко поддается механизации и автоматизации, проще осуществляется переход к большим масштабам производства. Процесс проводится в асептических условиях. 8
Поверхностный методПри поверхностном методе культура растет на поверхности твердой увлажненной питательной среды.Недостатки метода:Необходимость иметь большую поверхность контакта рыхлой среды с воздухом;Мойка, стерилизация, перемещение кювет с небольшой высотой слоя, их заполнение и освобождение, что требует больших затрат ручного труда;Выращивание культуры проходит в неасептических условиях.Преимущества метода:Высокая конечная концентрация фермента на единицу массы среды;Снижена потребность в электроэнергии.9
Выделение и очистка ферментовКультура микроорганизмов, выращенная поверхностным или глубинным методом содержит большое количество балластных веществ: биомассу продуцента, непотребленные компоненты среды, продукты метаболизма.Доля ферментов составляет около 1 % для поверхностных и 0,1 % - для глубинных культур.10
Выделение и очистка ферментов – дорогой и трудоемкий процессКожевенная, спиртовая промышленность, корма животныхНеочищенные ферментыПищевая промышленность, текстильная, фармацевтическая, микробиологические производства, медицинаВысокоочищенные ферменты11
Технология получения очищенных ферментовЭкстракция из поверхностной культурыОтделение твердой фазыКонцентрирование ферментных растворовУльтрафильтрация12
Осаждение органическими растворителямиВысаливаниеСорбционная очисткаСушкаСтандартизация ферментных препаратов13