Справочник по производству спирте. Сырье, технология и технохимконтроль - Яровенко В.Л.
Скачать (прямая ссылка):
Кукурузная мука 6,0
Кукурузный экстракт 1,0
Дигидроортофосфат калия (диаммонийфос- 0,9 фат)
Мел 0,2
Подсолнечное масло (пеногаситель) 0,05
Вода 91,85
Питательная среда готовится в смесителях с мешалками (см. рис. 1). В первом смесителе солн и водорастворимые
компоненты смешиваются с водой. После размешивания смесь насосом перекачивается во второй смеситель, в который задается мука. После заваривания муки рН среды доводят раствором NaOH до 7,3 н добавляют пеногаситель. До подачи на стерилизацию питательная среда нагревается острым паром до 75-80° С.
Стерилизация питательной среды осуществляется на обычной установке непрерывной стерилизации, состоящей из контактной головки, трубчатого выдерживателя и теплообменника для охлаждения среды. Нагретая питательная среда центробежным насосом подается в греющую колонку, где она подогревается острым паром (давление 0,4-0,5 МПа) до 132-136° С, и затем в выдерживатель, где выдерживается при этой температуре в течение 25-30 мин. Из выдерживателя среда поступает в теплообменник, где охлаждается до 40-42° С. Для предотвращения проскоков нестерилизованной среды в теплообменник первые ее порции возвращаются через байпас в смеситель.
Из теплообменника питательная среда непрерывно отводится в предварительно подготовленный ферментатор. Во время приема среды в ферментаторе поддерживается давление 0,02-0,03 МПа. В случае сильного вспенивания во время загрузки или перед посевом среды в ферментатор подается стерильный пеногаситель. Объем среды должен составлять 60-65% от объема ферментатора. Если он меньше, то недостающий объем заменяют водой, которую подают в ферментатор через систему стерилизации.
Подготовка воздуха производится по той же схеме, что и при производстве Глюкаваморина Гх-466.
Питательная среда засевается в ферментатор через штуцер со строгим соблюдением стерильности при минимальном движении воздуха в цехе. После загрузки ферментатора через пробоотборник стерильно отбирают пробу среды на проверку ее стерильности, а затем давление в ферментаторе снижают до нуля, прекращают подачу воздуха и одновременно закрывают вентиль на выхлопной линии. Вокруг штуцера, через который осуществляется посев, зажигают факел, открывают штуцер и через зону огня вносят посевную культуру из колбы. После этого штуцер быстро закрывают, включают подачу воздуха и приоткрывают вентиль на выхлопной линии. В ферментаторе устанавливается избыточное давление 0,015-0,020 МПа.
Для засева питательной среды в ферментаторе необходимо иметь 3-4 колбы с посевным материалом. Перед самым посевом содержимое колб стерильно (в боксе) сливают в одну.
Процесс ферментации протекает при температуре 40- 420C1 которая поддерживается автоматически путем подачи теплой воды в рубашку аппарата. Аэрация среды стерильным воздухом и ее перемешивание мешалкой (частота вращения 200-220 мин-1) производятся непрерывно с момента окончания посева и до конца процесса ферментации. Расход воздуха составляет 30-40 м3/ч на 1 м3 среды.
Пробоотборник и нижняя сливная коммуникация должны находиться под паром, при вспенивании среды в процессе ферментации добавляется стерильный пеногаситель.
Общая продолжительность ферментации составляет 36-40 ч.
В процессе ферментации ведется строгий микробиологический и биохимический контроль за культурой. Для этого при соблюдении
всех условий стерильности через каждые 6 ч отбирают пробы из ферментатора.. В первых двух пробах после засева определяют чистоту процесса ферментации и рН среды, который должен составлять 6,5-7,0.
После 12 ч роста культура под микроскопом представляет собой отдельные или соединенные в цепочки по 2-3 короткие палочки. Через 18 ч роста, когда в среде уже нет крахмала, начинают контролировать биосинтез а-амилазы. К 24 ч роста культура представляет собой отдельные палочки размером 4-5 мкм в длину и 1 мкм в ширину, активность ы-амилазы в этот период должна составлять 15-20 ед./мл. К 30-36 ч роста это уже палочки со спорами, встречаются мертвые клетки, более прозрачные и бледные прн контрастирующей фазе, AC = 30-=-35 ед./мл.
Готовая к сдаче в производство культура должна иметь следующие показатели: рН 7,0±0,5, AC = 40 ед./мл. Обязательным условием является отсутствие посторонней микрофлоры.
В случае инфицирования растущей культуры выращивание следует остановить и содержимое ферментатора стерилизовать при 0,2 МПа в течение 2 ч. Инфицированная культура подается на биологическую очистку.
Количество инфицированных ферментации не должно превышать 5% от всего количества ферментации.
Производство глубинных культур других микроорганизмов
Кроме препаратов Глюкаваморин Гх-466 и Амиламезентерин Гх-467 в спиртовом производстве можно применять препараты и других культур микроорганизмов-продуцентов амилолитических ферментов, например Амилодиастатин Гх (продуцент Вас. diasta-ticus), Глюкобататин Гх (продуцент Asp. batatae), Глюкоэндоми-копсин Гх (продуцент End. bispora), Амилоризин Гх (продуцент Asp. oryzae) и др.
Принципиальная технологическая схема производства этих препаратов аналогична представленной на рис. 1. Отличия определяются только биологическими особенностями микроорганизмов. Они касаются методов ведения посевного материала и состава питательных сред для лабораторных условий, количеств посевного материала, состава питательной среды и режима его выращивания в производственных условиях (рН, температура, продолжительность, количество воздуха, частота вращения мешалки).
