«Удосконалення технології отримання β – глюканази»
Вантажиться...
Дата
2023
Автори
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
ОНТУ, кафедра біоінженерії і води
Анотація
На сьогоднішній день пиво є одним з найвідоміших алкогольних напоїв у всьому світі і кожен рік його виробництво зростає та з’являються нові компанії виробників пива. Незалежно від обсягів виробництва, всі виробники намагаються зробити процес отримання готової продукції більш автоматизованим та менш затратним. Основною економічною задачею у виробництві пива є зниження його собівартості, чому служить використання високопродуктивного обладнання і скороченого технологічного циклу. В сучасних варильних відділеннях пивзаводів намагаються інтенсифікувати виробничий процес поряд зі зниженням енергоспоживання, максимально ефективно використовувати сировину, знизити кількість вторинних матеріальних ресурсів (дробини) і викидів в атмосферу. Застосування ферментів надає виробникам пива переваги у процесі обробки сировини, дозволяє зробити виробництво пива швидшим, простішим, дешевшим та екологічнішим. Ферменти дозволяють краще контролювати процес пивоваріння незалежно від типу операції або від того, які інгредієнти застосовуються для його виробництва. Одним з таких ферментів є β-глюканаза, гідролітичний фермент, що забезпечує чистоту сусла знижуючи в'язкість затору, підвищує екстрактивність сусла і прискорює фільтрування затору, а також впливає на краще і швидке освітлення пива під час дозрівання. Фермент використовується в пивоварінні, в процесі затирання, для забезпечення ефективності розщеплення β - глюканів, пентозанів і інших слизів, які є основною причиною повільного фільтрування, надмірного завантаження фільтраційного чана та поганого освітлення пива. Тому додавання бета-глюканази при затиранні, як правило, підвищує продуктивність фільтраційних чанів і фільтрів і дозволяє значно прискорити і здешевити процес виробництва пива. Саме β-глюканаза, ферментний біокаталізатор високого ступеня очищення і ферментативної активності, що каталізує 1,3 і 1,4 гликозидні зв'язки β-глюканів, розбиває макромолекули в'язкого полімеру до низьков'язких ізомальтози і мальтотріози. Тому β-глюканаза становить інтерес для вирішення проблеми забезпечення чистоти сусла пива, підвищення екстрактивності сусла і прискорення фільтрування затору, а також кращого і швидшого освітлення пива під час дозрівання, що є досить важливим питанням у пивоварінні у багатьох країнах світу, у тому числі й в Україні. Окрім того, враховуючи стратегічний напрямок розвитку високотехнологічних галузей, широкий спектр практичного застосування препаратів β - глюканаз та масштабність виробництв, які їх застосовують - вдосконалення технології отримання високоактивної β-глюканази є актуальним завданням, що має значний прикладний характер.
Мета кваліфікаційної роботи. Проєктування ділянки виробництва (апаратурна і технологічна схеми) високоактивної β-глюканази грибом Trichoderma reesei у вигляді нев'язкої, прозорої рідини, подальшого її очищення, висушування та отримання товарної форми. Для досягнення поставленої мети визначенні наступні завдання:
провести літературний пошук та розглянути біотехнологічні аспекти виробництва β-глюканази;
на основі розрахунків та статистичних даних обґрунтувати потребу у препараті- β-глюканаза;
обґрунтувати вибір штама-продуцента Trichoderma reesei для виробництва β-глюканази;
підібрати та дослідити оптимальний склад поживного середовища;
скласти матеріальний баланс виробництва та провести продуктовий розрахунок;
розробити технологічну та апаратурну схеми виробництва β-глюканази з впровадженням ультрафільтраційної установки;
підібрати відповідне енергоощадне технологічне обладнання;
розробити заходи щодо охорони праці та охорони навколишнього середовища;
довести економічну доцільність впровадження.
Опис
Ключові слова
ферменти, ферментація, продуцент, β-глюканаза, поживне середовище, ультрафільтрація, охорона праці