10.2. Охрана труда, техника безопасности и санитарный контроль микробиологических производств.
Проектирование, строительство и реконструкция производств в соответствии со СНИПами. Изолируют более опасные участки о менее опасных. В отдельных помещениях выносят воздуходувки и сепараторы. Должны соблюдаться правила удобного обслуживания (проходы между оборудованиями не менее 2м, подход к приборам не менее 0,8м лестницы рефленные с перилами). Обязательный инструктаж и проверка знаний ТБ. Наличие ИСЗ. В технологическом регламенте обязателен раздел по осиновым правилам безопасного ведения процесса. Должно обеспечиваться безопасное хранение легковоспламеняющихся и горючих жидкостей. Трубопроводы должны быть достаточно прочными и герметичными, разъемные части трубопроводов соединяются шлифовальными фланцевыми соединениями, а герметичность обуславливается надежными прокладками.
Окраска трубопроводов: вода – зеленый; пар – красный; воздух – синий; кислоты – оранжевый; щелочи – фиолетовый; газы – желтый; прочие – серый.
Транспортировка сухих продуктов пневмотранспортом должна оснащаться противовзрывчатыми клапанами. Должен быть ежемесячный график планово-предупредительные работы. Емкостная аппаратура должна быть снабжена уровнемерами и сигнализаторами. Должны соблюдаться правила аппаратов, работающих при высоком давлении. Температура нагретых поверхностей и аппаратов должна быть не больше 45°С, если выше то необходима теплоизоляция. При сушке во взвешанныом состоянии и кипящем слое должна быть защита от статического электричества.
В воздухе производственных помещений содержатся м/о и споры, поэтому должна осуществляться герметизация оборудования и трубопроводов, вентиляция, изоляция помещений; кратность воздухообмена – рассчитывается, а минимальная величина регламентируется.
Отделение чистых культур, узел ферментации, флорации, сепарации должен буть не меньше 3х.
Склады спирта не менее 8ми, насосная станция серной кислоты около 14, аварийные вентиляции не менее 8ми.
Обязательна чистка выходящего воздуха
ПДК на дрожжи кормовые в воздухе – 6мг/м3, аммиак – 20 мг/м3 , углеводороды – 300 мг/м3, спирт этиловый – 1000 мг/м3, стекловидная пыль – 3 мг/м3, уксусная кислота (СН3СООН) – 5 мг/м3.
Должны соблюдаться правила санитарии – чистота, проверка микробиологических загрязненности воздуха и поверхностей, чистота культуры продуцента, микробиологический контроль готового продукта, контроль за отбором пр-в.
10.3. Глутаминовая кислота: способы получения, биосинтез и схема получения.
НООС-СН2-СН2-СНNH2-CООН является одной из важнейших аминокислот растительных и животных белков. Не относится к числу незаменимых. Обладает приятными органолептическими свойствами и имеет применение в пищевой пром. медицине..
Мононатриевая соль этой аминокислоты — глутамат натрия. Это соединение усиливает вкус многих пищевых продуктов, а также способствует длительному сохранению вкусовых качеств консервированных продуктов.
L-глутаминовая кислота должна соответствовать требованиям: кристаллическая масса коричневого цвета, вкус кислый специф., легко растворима в разбавленных кислотах, щелочах и горячей воде, трудно растворима в холодной воде и концентрированной соляной кислоте, почти нерастворима в этиловом спирте, эфире и ацетоне.
По химическим показателям техническая L-глутаминовая кислота должна соответствовать требованиям: массовая доля влаги 22%, доля хлоридов не>10%, доля кислоты 75%
Получение глутаминовой кислоты гидролизом белков. Для выработки глутаминовой кислоты и ее натриевой соли используются животные и растительные белки: казеин молока, клейковина пшеницы, кукурузный глютен, отходы мясокомбинатов, свеклосахарных (сепарационный щелок) и спиртовых заводов (барда). Метод гидролиза малопроизводителен и довольно дорог из-за значительного образования побочных продуктов и необходимости тщательной очистки глутаминовой кислоты.
Химический синтез глутаминовой кислоты.
Ферментативный синтез глутаминовой кислоты.
Его возможно осуществить из α-кетоглутаровой кислоты с помощью ферментов трансамилазы или глутаматдегидрогеназы в результате следующих превращений:
Первая реакция переаминирования а вторая восстановительного аминирование.
В каждом из этих процессов α-кетоглутаровая кислота играет роль предшественника. Для осуществления необходимы источники α-кетоглутаровой кислоты. Продуцентами α-кетоглутаровой кислоты могут быть Psedomonas и Esherichia,
Микробиологический синтез глутаминовой кислоты.
Наиболее перспективным и широко используемым способом производства глутаминовой кислоты является микробиологический синтез.
К настоящему времени выяснено, что способностью продуцировать глутаминовую кислоту обладают некоторые расы дрожжей, микроскопические грибы, бактерии. Однако практически только бактерии могут синтезировать глутаминовую кислоту с выходом не менее 40 % относительно исходного сахара или другого сырья. Поэтому промышленное значение имеют пока только бактерии, относящиеся к родам Micrococcus, Brevibacterium, Microbacterium, Corynebacterium.
Это, главным образом, палочковидные, грамположительные, неподвижные бактерии, не образующие спор. Специфической для них является обязательная потребность в биотине либо в биотине и тиамине. Сырьем для получения глутаминовой кислоты кроме углеводов могут быть также различные углеводороды, начиная от природного газа (метан, этан) и кончая н-парафинами или ароматическими соединениями (бензиловый спирт пирокатехин и пр.).
Технологическая схема производства.
Принципиальная технологическая схема получения глутаминовой кислоты или глутамата натрия складывается из следующих стадий: получение посевного материала; приготовление питательной среды, ее стерилизация, охлаждение и засев готовым посевным материалом; выращивание продуцента в ферментаторе до накопления максимального количества глутаминовой кислоты; выделение глутаминовой кислоты в кристаллическом виде или в виде кристаллов глутамата натрия, сушка кристаллов, фасовка и упаковка.