СОДЕРЖАНИЕ
Введение…………………………………………………………………………….
1 Технико-экономическое обоснование…………………………………….
2 Технологическая часть…………………………………………………………..…
2.1 Характеристика конечной продукции производства……………….
2.2 Характеристика основного и вспомогательного сырья……………..
2.3 Изложение технологического процесса……………………..………....
2.4 Технологическая блок-схема производства…………….……….….
2.5 Аппаратурно-технологическая схема производства…………….…
3 Материальный баланс производства……………………..……….…
4 График работы оборудования……………………………….…….…
5 Расчет и подбор основного производственного оборудования..….
6 Контроль производства……………………………………………..
7 Архитектурно–строительная часть………………………………….
8 Безопасность жизнедеятельности……………………………………………
Заключение………………………………………………………………………....
Список использованной литературы……………………………………………..
Введение
Ферменты (лат. fermentum брожение, бродильное начало; синоним энзимы) - специфические вещества белковой природы, присутствующие в тканях и клетках всех живых организмов и способные во много раз ускорять протекающие в них химические реакции.
Применение ферментных препаратов различной степени очистки позволило не только улучшить показатели и выходы в различных биотехнологических процессах, но и усовершенствовать кормопроизводство, повысить усвояемость кормов, сделать более целенаправленным и эффективным действие синтетических моющих средств, улучшить качество косметических препаратов, создать целый арсенал специфических, чувствительных и точных аналитических методов, наладить производство лекарственных и профилактических средств для медицинской промышленности.
Липаза участвует в распаде или образовании жиров, которые являются сложными эфирами глицерина с высшими жирными кислотами. В природе липазы содержатся преимущественно в семенах, плодах, клубнях, корневищах злаковых (кукуруза, овес и др.), в семенах крестоцветных (горчичное семя), в особенности в семенах бобовых (фасоль, горох), а также и в подсолнечном семени. В промышленности же липазу получают путем микробиологической ферментации из микроорганизмов-продуцентов. Продукт производства - липаза применяется в разных областях: в фармакологии, в качестве препаратов, улучшающих пищеварение, в экологии, в медицинской диагностике, для производства синтетических моющих средств. Есть работы, указывающие на положительный эффект при применении липаз в сыроварении, при приготовлении безалкогольных напитков.
Большие надежды возлагают специалисты на использовании липаз в косметологии, при выделке мехов и кож. Использование липаз в этих отраслях позволяет удалять липиды, придавая коже эластичность и мягкость, а мехам – натуральный блеск и высокое качество структуры. Важна перспектива использования липаз для очистки сточных вод от жиров, при переработке бытовых отходов и особенно для очистки канализационных коммуникации.
Применение ферментов в различных областях значительно повышает качество выпускаемой продукции и облегчает работу оборудования.
1 Технико-экономическое обоснование
Ферменты – это вещества биологического происхождения, представляющие собой соединения белковой природы и являющиеся специфическими катализаторами, ускоряющие протекание химических реакций в клетках. Отсутствие синтеза ферментов или стойкая функциональная недостаточность ферментных систем органов и тканей обусловливает развитие патологических процессов. Наследственные энзимопатии связаны с генетически детермированной недостаточностью одного или нескольких ферментов. Известно более 200 наследственных энзимопатий, для которых установлена сущность генной мутации, определены ошибки в синтезе белковой молекулы фермента.
Обладая высокой степенью избирательности, ферменты используются живыми организмами для осуществления с высокой скоростью огромного разнообразия химических реакций; они сохраняют свою активность не только в микропространстве клетки, но и вне организма. Ферменты нашли широкое применение в таких отраслях промышленности, как хлебопечение, пивоварение, виноделие, чайное, кожевенное и меховое производства, сыроварение, кулинария. В последние годы ферменты стали применять в тонкой химической индустрии для осуществления таких реакций органической химии, как окисление, восстановление, дезаминирование, декарбоксилирование, дегидратация, конденсация, а также для разделения и выделения изомеров аминокислот L-ряда. Овладение тонкими механизмами действия ферментов, несомненно, предоставит неограниченные возможности получения в огромных количествах и с большой скоростью полезных веществ в лабораторных условиях почти со 100% выходом. Ферментным препаратам медицинского назначения принадлежит важная роль в лечении многих распространенных заболеваний желудка, кишечника, сердца, сосудов. Их используют для лечения ожогов и с противовоспалительной целью.
Применение ферментных препаратов обеспечивает значительное ускорение технологических процессов, улучшает качество и повышает сортность продукции, улучшает условия труда, повышает производительность и в ряде случаев позволяет перевести производство на непрерывный поток.
Большим и неоспоримым достоинством ферментов перед химическими катализаторами является то, что они действуют при нормальном давлении, при температурах от 20 до 70°С и рН в диапазоне от 4 до 9 и имеют в большинстве случаев исключительно высокую субстратную специфичность, что позволяет в сложной смеси биополимеров направленно воздействовать только на определенные соединения. Все это свидетельствует о том, что производство ферментных препаратов является одним из перспективных направлений в биотехнологии, которое будет и далее интенсивно развиваться и расширяться.
За последнее десятилетие открыто, выделено и изучено большое количество ферментов из животных тканей, растений и полученных с помощью микроорганизмов. Новые процессы из лабораторий и научно-исследовательских институтов переносятся в производство. Создано специализированное производство ферментных препаратов, в основу которого положено культивирование микроорганизмов - продуцентов ферментов с применением современных эффективных методов выделения и очистки целевых ферментов от сопутствующих балластных веществ.
Согласно принятой классификации и номенклатуре сейчас идентифицировано около 2000 ферментов (1780 в основном списке и около 200 в дополнительном). Промышленностью выпускается около 200 наименований ферментных препаратов, причем 99 % общей суммы реализации ферментов приходится только на 18 ферментов. Основными из них являются бактериальные и грибные протеазы, глюкоамилазы, бактериальные и грибные α-амилаза, глюкозоизомераза, пектолитические, целлюлолитические и гемицеллюлазные ферменты, молокосвертывающая кислая протеиназа, липазы и некоторые другие. Ферментная промышленность наибольшее развитие получила в США, Японии, Англии, ФРГ, Дании, Нидерландах, Франции. За последние 20 лет рост объема производства ферментных препаратов ежегодно составлял 5-15 %, т. е. с 1965 г. он увеличился в 2—3 раза. В нашей стране за этот период он возрос почти в 60 раз, а количество наименований препаратов возросло почти в 8 раз.
Анализ данных зарубежных фирм и отечественной ферментной промышленности показывает, что производство ферментных препаратов развивается высокими темпами, но все же несколько отстает от растущих потребностей в ферментах различных отраслей промышленности, сельского хозяйства и медицины. Можно смело утверждать, что в ближайшие 10-15 лет наиболее перспективными для промышленного использования будут ферментные препараты, содержащие амилазы, протеиназы, глюкозоизомеразу, целлюлазы, мацерирующие ферменты, молокосвертывающую кислую протеиназу. Помимо традиционных областей применения возрастает потребность в ферментных препаратах для медицины, научных исследований, для очистки сточных вод и утилизации различных видов отходов. Кроме того, очевидна перспектива использования не только отдельных ферментов, а их определенного сочетания, где учитывалась бы вся гамма ферментов, необходимых для конкретной области применения. Эти препараты получили название мультиэнзимных комплексов (МЭК).
В промышленных условиях выпускаются различные ферментные препараты, степень очистки которых определяется последующим их применением. Крупнотоннажное производство ферментных препаратов основывается, как правило, на получении технических, мало очищенных, содержащих значительное количество балластных веществ, но дешевых ферментных препаратов. В меньших количествах выпускаются высокоочищенные и гомогенные ферментные препараты для научных целей и медицины.
Производство ферментных препаратов занимает одно из ведущих мест в современной биотехнологии и относится к отраслям, объем продукции, которых постоянно растет, а сфера применения неуклонно расширяется. Такое быстрое развитие связано с тем, что ферменты являются высокоактивными, нетоксичными биокатализаторами белкового происхождения, которые широко распространены в природе, без них невозможны осуществление многих биохимических процессов и жизнь в целом.