30. Способи сушки продуктів. Вакуум-висушування, розпорошувальна та ліофільна сушка.

Способи сушки: сушка вологи із рідкого стану (волога в продукті у вигляді води);

видалення вологи при її знаходженні в твердому стані (лід).

За способом підводу тепла, способи сушки:

контактні; конвективні; радіаційні.

Контактна: тепло передається матеріалу, що висушується, теплопровідним способом (через нагріті поверхні). Волога переходить в повітря, що оточує матеріал (вакуум - висушувальні апарати – шафи і сушарки). Використовують для висушування суспензій і рідких паст. Принцип: в невеликі об’єми наливається суспензія або рідка паста шаром 0,5-1 см, ці кювети ставлять в камеру при вакуумі р~130Па, t=30⁰С, тривалість залежить від товщини шару матеріалу при сушінні і тиску ~16-20год. Контактну сушку використовують для відпрацювання невеликих об’ємів і для термостабільних продуктів: клітинні суспензії, нестерильний спосіб сушки, технічна біомаса, домішки, з яких щось видаляється (наприклад, загальний білок), зразки кормових препаратів.

Конвективна сушка: тепло подається газоподібним агентом (повітря, інертний газ, топочні гази), який є приймачем вологи. Широко використовують в промисловості. Процес сушіння йде в замкнутому об’ємі під високим тиском, в який подається суспензія та агент. Наприклад, аероконтактні, сушарки з псевдокиплячим шаром, розпорошувальні (розпилювальні) сушарки, останні є найбільш використовувані.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------

32.Контроль у біотехнологічних виробництвах

3 види контролю: вхідний, виробничий, приймальний.

Якість продукції – це сукупність характеристик і властивостей продукції, які визначають можливе її використання.

Вхідний контроль: перевіряють сировину, матеріали, напівфабрикати (повинні відповідати нормам документації), контроль здійснюється в кожній партії.

Виробничий контроль: на всіх етапах виробництва, при допоміжних операціях, процеси основного виробництва (мікробіологічний контроль, технологічний – t, рН, перемішування, аерація, тиск, вакуум і т. д.).

Приймальний: контроль якості готової продукції (фізичні параметри – гомогенність, вологість, колір, біохімічні показники (активність або концентрація продукту), мікробіологічні показники – життєдіяльність біомаси (концентрація живих клітин) або концентрація сторонньої мікрофлори для нестерильних препаратів, біологічні показники – для медичних препаратів (токсичність, основна активність препарату)).

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------

33.Характеристика промислових стоків і водоймищ приймачів. Методи очистки стічних вод та викидів підприємств мікробіологічної промисловості:механічні, фізико-хімічні, біологічні:

Відходами біотехнологічної галузі є біомаса (у вигляді рідини – суспензії або переводиться з пасти в рідину) яка відправляється на знешкодження у вигляді рідини, виключенням є скло, посуд, колби. Для виробництва різних продуктів використовують різні види сировини. БВК – рослинна сировина і гідролізати, антибіотики – природна сировина. Основним компонентом будь – якої сировини є зважені частки. Для БВК вони складають 1000 мг/мл за масою, для антибіотиків – 3000-4000 мг/мл. Для ферментних компонентів характерна наявність фосфатину 100-150 мг/мл, вуглеводи 50-100мг/мл. Тобто сировина для біосинтезу складається з натуральних речовин + свої специфічні компоненти.

Важливим показником стоку є рН (визначають у суміші всіх стоків), в залежності від нього стік направляють або до очисних споруд або в каналізацію.

Стоки в водоймища скидати не можна, оскільки є такі небезпека як зважені частки (пригнічує придонні організми, пригнічує інші компоненти живлення риб, що призводить до їх гибелі, можуть стимулювати розвиток анаеробних організмів, в результаті чого кількість кисню у водоймищі зменшується і риби гинуть або навпаки водойма заростає ряскою) та можливість наявності в стоку токсичних компонентів (отруєння риби та інших живих організмів).Характеристики за ступеню забруднення:

1. БПК – біологічна потреба кисню (біохімічна) – це так кількість кисню, яку споживають мікроорганізми в даному стоку (водоймищі) для окислення даної кількості органічних речовин. Вимірюють в мг кисню/г або мг кисню/л. Тобто, при окисленні органічних речовин мікроорганізми споживають кисень, а БПК це та кількість кисню, яку необхідно витратити, щоб окислити ті речовини, які знаходяться в стоку. Чим вища ця цифра, тим забруднінішою є водойма, тим більше треба її очищати (тим більше потребує водойма кисню). БПК_{5(20, повне)} – кількість кисню, яка потрібна для знешкодження забруднюючих речовин в 5, 20 разів або повна очистка. Порядок – 200-3000 мг кисню/г. Визначають експериментально (за який термін кисень споживається при переробці (очистці) води), автоматично (на системах збору стоків), цей показник контролюють при скиданні стоків.

Біологічна очистка – це процес видалення органіки (і неорганіки також) із стоків, відходів за допомогою мікроорганізмів в процесі споживання мікроорганізмами цих речовин. Є штучним процесом, в реакторі створюються такі умови, в які вносять асоціації мікроорганізмів, які ефективно споживають забруднюючі компоненти. 2 стадії процесу: 1. непряме окислення вуглевмісних продуктів за участю мікробних дегідрогеназ, процес мінералізації (перетворення хімічних речовин в мінеральні); 2. видалення азотовмісних речовин – нітрифікація (спочатку утворюються нітрити за допомогою p. Nitrozomonas, а потім нітрити перетворюються в нітрати p. Nitrobacter). Наявність при аналізі в воді нітратів і нітритів свідчить про останні стадії очистки.

Фізико-хімічна очистка:

Механічна: застосовується для виділення зі стоків нерозчинних грубодисперсних домішок методом проціджування, відстоювання або фільтрування. Для затримування крупних частинок використовуються решітки. Для дрібних частинок фільтри. Механічна очистка є первинною стадією очистки.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------