ผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมจุลินทรีย์ อุตสาหกรรมจุลชีววิทยานั้น
โอ.วี.โมซิน
การผลิตใด ๆ เริ่มต้นด้วยวัตถุดิบ ปริมาณรวมของผลิตภัณฑ์เทคโนโลยีชีวภาพในโลกวัดเป็นล้านตันต่อปี ในอุตสาหกรรมจุลชีววิทยา วัตถุดิบส่วนใหญ่ (มากกว่า 90%) มาจากการผลิตเอทานอล การผลิตยีสต์ขนมปังต้องใช้วัตถุดิบ 5% ที่ใช้ในอุตสาหกรรมจุลชีววิทยา ยาปฏิชีวนะ 1.7% กรดอินทรีย์และกรดอะมิโน 1.65%
เทคโนโลยีชีวภาพของเอนไซม์เป็นผู้บริโภคแป้งรายใหญ่ โดยฟรุกโตสกากน้ำตาลเพียงอย่างเดียวสามารถผลิตได้มากกว่า 3.5 ล้านต่อปี ในมุมมองทางเศรษฐกิจ วัตถุดิบในการผลิตเทคโนโลยีชีวภาพโดยเฉพาะการผลิตขนาดใหญ่มีอันดับสูงสุดในรายการค่าใช้จ่ายและมีจำนวน 40-65 % ต้นทุนการผลิตทั้งหมด (รูปที่ 4.1) ด้วยการสังเคราะห์ทางชีวภาพอย่างละเอียด ส่วนแบ่งของวัตถุดิบในต้นทุนการผลิตทั้งหมดจะลดลง
สารตั้งต้นของสารอาหารหรือตัวกลางของสารอาหารเป็นระบบสามเฟสที่ซับซ้อนซึ่งประกอบด้วยส่วนประกอบที่เป็นของเหลว ของแข็ง และก๊าซ เอนไซม์หลายชนิดอยู่บนพื้นผิวเซลล์หรือปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อม นอกจากนี้ส่วนสำคัญของผลิตภัณฑ์สังเคราะห์ทางชีวภาพยังสะสมอยู่ในสิ่งแวดล้อมหลังจากการขับถ่ายออกจากเซลล์ สารตัวกลางบางชนิดทำหน้าที่เป็นแหล่งโภชนาการสำรองที่เซลล์ใช้หลังจากแหล่งอาหารหลักหมดลง มีปฏิสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดระหว่างวัตถุทางชีวภาพที่ได้รับการปลูกฝังกับปัจจัยเคมีกายภาพของสิ่งแวดล้อม ในด้านหนึ่ง ปัจจัยเหล่านี้ (pH, ความดันออสโมติก ฯลฯ) ควบคุมการเติบโตของเซลล์และกิจกรรมทางชีวเคมีของผู้ผลิต ในทางกลับกันองค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติทางเคมีฟิสิกส์ของสิ่งแวดล้อมเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาอันเป็นผลมาจากกิจกรรมที่สำคัญของเซลล์เอง สถานการณ์เหล่านี้บังคับให้เราพิจารณาสารตั้งต้นที่สามารถหมักได้เป็นสารต่อเนื่อง สภาพแวดล้อมภายในเซลล์ ในระหว่างการหมัก จะเกิดการรวมกันของสารตั้งต้นและวัตถุทางชีวภาพ
วัตถุดิบสำหรับอุตสาหกรรมจุลชีววิทยา วัตถุดิบของโลก
โดยหลักการแล้ว จุลินทรีย์สามารถดูดซึมสารประกอบอินทรีย์ใดๆ ได้ ดังนั้น สารอินทรีย์สำรองทั้งหมดของโลก รวมถึงผลิตภัณฑ์การสังเคราะห์ด้วยแสงปฐมภูมิและทุติยภูมิ ตลอดจนสารอินทรีย์สำรองในบาดาลของโลก จึงสามารถใช้เป็นทรัพยากรที่มีศักยภาพสำหรับ เทคโนโลยีชีวภาพทางจุลชีววิทยา
แต่น่าเสียดายที่จุลินทรีย์แต่ละประเภทที่ใช้ในเทคโนโลยีชีวภาพนั้นมีการคัดเลือกสารอาหารอย่างมาก และวัตถุดิบอินทรีย์ (ยกเว้นแลคโตส ซูโครส และแป้ง) ที่ไม่ได้รับการบำบัดทางเคมีเบื้องต้นนั้นแทบไม่มีประโยชน์ในการสังเคราะห์จุลินทรีย์เลย อย่างไรก็ตาม วัตถุดิบที่มีเซลลูโลสหลังจากการไฮโดรไลซิสทางเคมีหรือเอนไซม์และการทำให้บริสุทธิ์จากการยับยั้งหรือสิ่งเจือปนอับเฉา (ฟีนอล, เฟอร์ฟูรัล, ออกซีเมทิลเฟอร์ฟูรัล ฯลฯ ) สามารถใช้ในการผลิตเทคโนโลยีชีวภาพได้ ถ่านหินก๊าซธรรมชาติและไม้สามารถใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับการสังเคราะห์ทางเคมีของแอลกอฮอล์ในอุตสาหกรรมหรือกรดอะซิติก และในทางกลับกัน ก็เป็นวัตถุดิบที่ดีเยี่ยมสำหรับอุตสาหกรรมจุลชีววิทยา
ในบรรดาวัตถุดิบอินทรีย์นั้น แป้งดึงดูดความสนใจมากที่สุดจากนักเทคโนโลยีชีวภาพ แม้ว่าการดูดซึมโดยจุลินทรีย์นั้นต้องใช้เอนไซม์อะไมโลไลติกที่ซับซ้อนซึ่งถูกครอบครองโดยจุลินทรีย์บางประเภทเท่านั้น (เช่น เชื้อราในสกุล Aspergillus แบคทีเรีย B. subtilis ฯลฯ) - มีการใช้แป้งจำนวนมากเพื่อการผลิตเอทานอลและเพื่อการผลิตน้ำเชื่อมฟรุกโตสด้วย เนื่องจากประเทศของเรามีปริมาณสำรองอาหารที่มีแป้งอยู่อย่างจำกัด จึงแนะนำให้ใช้กากน้ำตาล วัตถุดิบกลูโคส เมทานอล และเอทานอลเพื่อวัตถุประสงค์ด้านเทคโนโลยีชีวภาพ
เมื่อเลือกวัตถุดิบไม่เพียงคำนึงถึงความต้องการทางสรีรวิทยาของผู้ผลิตที่เลือกเท่านั้น แต่ยังคำนึงถึงต้นทุนของวัตถุดิบด้วย (ตารางที่ 1)
ตารางที่ 1. ต้นทุนวัตถุดิบทางจุลชีววิทยาขั้นพื้นฐาน
แหล่งคาร์บอนแบบดั้งเดิม
วัตถุดิบที่ประกอบด้วยคาร์บอนเป็นวัตถุดิบหลักในการสังเคราะห์จุลินทรีย์ แหล่งคาร์บอนที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการตั้งค่าอุตสาหกรรมแสดงอยู่ในตาราง 2. จุลินทรีย์ส่วนใหญ่ดูดซึมคาร์โบไฮเดรตได้ดี ในช่วงแคแทบอลิซึม คุ้มค่ามากมีโครงสร้างของโครงกระดูกคาร์บอนของโมเลกุล (ตรง, แตกแขนงหรือเป็นวงกลม) และสถานะออกซิเดชันของอะตอมคาร์บอน น้ำตาล โดยเฉพาะเฮกโซส ถือว่าเข้าถึงได้ง่าย ตามด้วยโพลีไฮดริกแอลกอฮอล์ (กลีเซอรอล แมนนิทอล ฯลฯ) และกรดคาร์บอกซิลิก
จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ มีความเห็นว่ากรดอินทรีย์ไม่สามารถเข้าถึงจุลินทรีย์ส่วนใหญ่ได้ แต่ในทางปฏิบัติ จุลินทรีย์ที่ใช้กรดอินทรีย์ได้สำเร็จมักพบบ่อยมาก โดยเฉพาะภายใต้สภาวะไร้ออกซิเจน
แอลกอฮอล์โมเลกุลต่ำ (เมทานอล, เอทานอล) สามารถจำแนกได้เป็น สายพันธุ์ที่มีแนวโน้มวัตถุดิบทางจุลชีววิทยาเนื่องจากทรัพยากรเพิ่มขึ้นอย่างมากด้วย การพัฒนาที่ประสบความสำเร็จเทคโนโลยีการสังเคราะห์ทางเคมี ยีสต์หลายชนิดในสกุล Candida, Hansenula, Rhodosporidium, Endomycopsis และอื่นๆ สามารถดูดซึมเอธานอลได้ ยีสต์จำพวก Pichia, Candida, Torulopsis ฯลฯ และแบคทีเรียที่อยู่ในสกุล Methylomonas, Protaminobacter, Flavobacterium ฯลฯ ใช้เมทานอลเป็นแหล่งคาร์บอนเพียงชนิดเดียวและสร้างชีวมวลที่มีปริมาณโปรตีนสูง (60-70%)
ในปี 1939 V. O. Tauson ได้สร้างความสามารถของจุลินทรีย์ประเภทต่างๆ ในการใช้ n-alkanes และเศษส่วนของน้ำมันเป็นแหล่งคาร์บอนและพลังงานเพียงแหล่งเดียว คุณสมบัติที่โดดเด่นของไฮโดรคาร์บอนเมื่อเปรียบเทียบกับวัตถุดิบทางจุลชีววิทยาประเภทอื่นคือความสามารถในการละลายน้ำต่ำ สิ่งนี้อธิบายความจริงที่ว่ามีเพียงจุลินทรีย์บางชนิดในธรรมชาติเท่านั้นที่สามารถดูดซึมไฮโดรคาร์บอนได้ ความสามารถในการละลายสูงสุดของ n-alkanes ในน้ำคือประมาณ 60 มล./ลิตร โดยมีความยาวโมเลกุลตั้งแต่ C2 ถึง C4 แต่เมื่อโซ่เพิ่มขึ้น ความสามารถในการละลายก็จะลดลง
ตารางที่ 2. แหล่งคาร์บอนที่ใช้สำหรับการสังเคราะห์จุลินทรีย์
พื้นผิว |
ลักษณะเฉพาะ |
ผลึกกลูโคส
เทคนิคซูโครส เทคนิคแลคโตส
แป้งกรดอะซิติก
เอทิลแอลกอฮอล์สังเคราะห์
ส่วนที่แคบของพาราฟินเหลว
99,5 %
ซูโครสไม่น้อย
แลคโตสไม่น้อย
RV อย่างน้อย 70% ในแง่ของวัตถุแห้ง
DM ไม่น้อยกว่า 80%
กรดอะซิติกไม่น้อยกว่า 60% เอทานอลไม่น้อยกว่า 92%
เอ็น-อัลคานอฟ 87-93%
ประกอบด้วยน้ำไม่เกิน 9% สารเถ้าไม่เกิน 0.07% รวมทั้งเหล็ก ไม่เกิน 0.004% ความชื้นไม่เกิน 0.15% สารเถ้าไม่เกิน 0.03% ความชื้นไม่เกิน 3% สารเถ้าไม่เกิน 2% และ 1 % กรดแลคติค
ของเหลวคล้ายน้ำเชื่อม RS ส่วนใหญ่เป็นกลูโคสสารเถ้าสูงถึง 7% pH 4.0
สารเถ้า Q.-35-1.2% ในรูปของแห้ง (ประกอบด้วยฟอร์มาลดีไฮด์และสูงถึง 1.0% กรดฟอร์มิกประกอบด้วยไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์สูงถึง 0.21% และกรดอินทรีย์สูงถึง 15 มก./ลิตร
ประกอบด้วยอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนสูงถึง 0.5% และกำมะถันสูงถึง 0.5%
ผลพลอยได้จากการผลิต
ผลพลอยได้ที่มีค่าหลายอย่างก่อนหน้านี้ถือเป็นขยะอุตสาหกรรม น้ำถูกเทลงในท่อระบายน้ำหลังจากแช่เมล็ดข้าวโพดระหว่างการแปรรูปเป็นแป้งและกลูโคส ตอนนี้น้ำนี้ถูกระเหยเพื่อให้ได้สารสกัดและใช้ในอุตสาหกรรมจุลชีววิทยา ของเสียจากการผลิตสารเคมี (ส่วนผสมของกรดคาร์บอกซิลิก - ซัคซินิก, คีโตกลูตาริก, อะดิปิก) ฯลฯ ถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จ สุราซัลไฟต์ ธัญพืชและมันฝรั่งนิ่ง กากน้ำตาล ไฮโดรล ฯลฯ
ตารางที่ 3 องค์ประกอบทางเคมีของกากน้ำตาลบีทรูท
ชื่อ | |||||||||
ชื่อ | |||||||||
วัตถุแห้ง 75-77 |
ปริมาณเถ้า 6.6 - 7.5 | ||||||||
ซูโครส 45 |
รวมทั้ง: | ||||||||
กลับน้ำตาล 0.5 - 1.2 |
เค 2 โอ 2.5-3.5 | ||||||||
ราฟฟิโนส 0.5-1.0 | |||||||||
น้ำตาลหมัก - 46 - 48 |
50 CaO 0.5-0.8 | ||||||||
ฮารา (รวม | |||||||||
ปริมาณ) |
ทั่วไป 1.1 - 1.5 | ||||||||
คอลลอยด์ 3 - 4 | |||||||||
คุณภาพดี - 62 - 65 |
65 ก่อนไฮโดรไลซิส 0.2-0.35 | ||||||||
หลังจากพลังน้ำ- 0.5 - 0.6 | |||||||||
ไลซีน 41 อลันยา
ฮิสติดีน 24 ซีสตีน
อาร์จินีน 26 วาลีน
กรดแอสปาร์ติก 251 เมไทโอนีน
ทรีโอนีน 41 ไอโซลิวซีน
ร่องรอย 89 120
การใช้ผลพลอยได้จากการผลิตทั้งหมดแบบบูรณาการนั้นยังห่างไกลจากความสมบูรณ์แบบ ในประเทศของเรา แลคโตสประมาณ 1 ล้านตันในเวย์และบัตเตอร์มิลค์ยังคงไม่ได้ใช้หรือใช้อย่างไร้เหตุผลทุกปี ในสหรัฐอเมริกา จากปริมาณเวย์ทั้งหมดที่ผลิตในระหว่างการผลิตชีส (20 ล้านตันต่อปี) ครึ่งหนึ่งสูญเสียไปกับน้ำเสีย ในเวลาเดียวกันเป็นที่ทราบกันว่าจากเวย์ 1 ตันคุณจะได้รับชีวมวลยีสต์แห้งประมาณ 20 กิโลกรัม นอกจากนี้ยังสามารถแยกโปรตีนเพิ่มเติมได้อีก 4 กิโลกรัมจากส่วนผสมที่แยกออกจากกัน น้ำมันฝรั่งที่สกัดจากมันฝรั่งในระหว่างการผลิตแป้งรวมถึงนมอัลบูมินที่ได้จากเวย์นั้นถูกนำมาใช้อย่างไร้เหตุผล
กากน้ำตาลและไฮโดรลซึ่งเป็นผลพลอยได้จากการผลิตกลูโคสจากแป้งมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมจุลชีววิทยา กากน้ำตาลมีลักษณะเด่นคือมีปริมาณน้ำตาลสูง (43-57%) โดยเฉพาะซูโครส (ตารางที่ 3)
อุตสาหกรรมจุลชีววิทยาใช้ผลพลอยได้อื่นๆ จำนวนหนึ่ง (ตารางที่ 4) ในอนาคต มีความจำเป็นต้องคำนึงถึงศักยภาพของวัตถุดิบที่หมุนเวียนอย่างต่อเนื่อง ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์หลักของการสังเคราะห์ด้วยแสง โดยหลักๆ แล้ว ไฮโดรไลเสตจากไม้และน้ำนมพืชที่ลดโปรตีนลง
ตารางที่ 4 ผลพลอยได้ที่ใช้ในอุตสาหกรรมจุลชีววิทยาเป็นวัตถุดิบหลัก
เหล้าซัลไฟต์ มันฝรั่งนิ่ง เกรนนิ่ง
มอลต์สาโทเวย์
น้ำพืชลดโปรตีน
น้ำมันฝรั่งลดโปรตีน
เศษไม้ไฮโดรไลเสต
พีท
ไฮโดรไลเซต (ระเหย)รำข้าวสาลี
DM 4.0-4.5% รวมถึง PV 3.3-3.5% DM 4.3-4.5% รวมถึง PV 2.0-2.2% DM 7.3-8 ,1 %, รวม RS 2.5-2.9% DM 76-78% รวมน้ำตาลหมัก 50%
DM 15-20% รวมถึง PV (มอลโตส, เดกซ์ทริน) 8-12%, วิตามิน DM 6.5-7.5% รวมถึงแลคโตส 4.0-4.8%, โปรตีน 0.5-1 ,0%, ไขมัน 0.05-0.4%, วิตามิน SV 5- 8% ได้แก่ PB 0.8-2.0% กรดอะมิโน วิตามิน
DM 4-5% รวมทั้ง PV 0.5-1.0% วิตามิน กรดอะมิโน
DM 6-9% รวมถึง RS 3-4%, กรดอินทรีย์ 0.3-0.4% DM 48-52% รวมถึง RS 26-33% (กาแลคโตส, กลูโคส, มานโนส, ไซโลส, แรมโนส) ; สารฮิวมิก
DM 90-92% รวมสารสกัด 48-50% แป้ง 25-30% โปรตีน 11-13% ไขมัน 2.5-3.0% เซลลูโลส 15-17%
ให้อาหาร
การผลิตยีสต์เหมือนกัน
การผลิตยีสต์ ยาปฏิชีวนะ เอทานอล
การเจริญเติบโตของยีสต์ แบคทีเรีย ไมโครไมซีต
การผลิตยีสต์ เอทานอล แลคเทน
ให้อาหาร
การเพาะปลูกยีสต์การผลิตยีสต์ขนมปัง, ยาปฏิชีวนะ
การได้รับยีสต์อาหาร
การผลิตเอนไซม์
แหล่งที่มาของสารอาหารแร่ธาตุ
ไนโตรเจนในเซลล์แบคทีเรียไนโตรเจนสูงถึง 12% ในแง่ของชีวมวลแห้งในเชื้อราที่มีเส้นใย - มากถึง 10% จุลินทรีย์สามารถใช้แหล่งไนโตรเจนทั้งแบบอินทรีย์และอนินทรีย์ เป็นที่ทราบกันว่าแบคทีเรียต้องการแหล่งไนโตรเจนมากกว่าไมโครไมซีต แอกติโนไมซีต และยีสต์ส่วนใหญ่ เซลล์สัตว์และพืชมีข้อกำหนดพิเศษสำหรับแหล่งไนโตรเจน ผลผลิตชีวมวลขึ้นอยู่กับแหล่งไนโตรเจนไม่ได้ตรงกับผลผลิตของสารเป้าหมายเสมอไป และยังขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการเพาะปลูกด้วย (ตารางที่ 5) เมื่อปลูกชีวมวล
ตารางที่ 5. ผลของแหล่งไนโตรเจนแร่ต่อการเจริญเติบโตของชีวมวลและการสังเคราะห์ทางชีวภาพกรดซิตริกกลายพันธุ์ก. ไนเจอร์เพื่อผิวเผินและลึกการเพาะปลูก (R. Ya-Karklinsh)
แหล่งไนโตรเจน |
การเพาะปลูกพื้นผิว |
การเพาะปลูกแบบลึก |
||
กรดซิตริก, กรัม/ลิตร |
กรดซิตริก, กรัม/ลิตร |
|||
(NH,) 2 SO 4 6.2 (NH 4) 2 HPO 4 4.2 NH 4 C1 5.5 KNO 3 5.0 |
12 15 14 11 9 15 |
95 101 30 30 88 |
||
Ca(NO 3) 2 3.5 NH.CONHs 6.9 |
ที่ความเข้มข้น 30-40 กรัม/ลิตร ความต้องการเติมเกลือที่มีไนโตรเจนมักจะไม่เกิน 0.3-0.4% ของปริมาตรของตัวกลาง ในระบบการเพาะปลูกแบบกลุ่ม การใช้ไนโตรเจนจะสิ้นสุดในช่วง 6-12 ชั่วโมงแรกของการเติบโต (ในช่วงครึ่งแรกของระยะเอ็กซ์โพเนนเชียล) ด้วยการสังเคราะห์ทางชีวภาพแบบกำหนดเป้าหมายของสารที่มีไนโตรเจน ความต้องการไนโตรเจนจึงเพิ่มขึ้นอย่างมาก
ยีสต์ส่วนใหญ่ดูดซับเกลือแอมโมเนียได้ดี - แอมโมเนียมซัลเฟต, แอมโมเนียมฟอสเฟตและแอมโมเนียจากสารละลายที่เป็นน้ำ เกลือของกรดไนตริกไม่ได้ถูกดูดซึมได้ดีเสมอไป ยีสต์บางชนิดเท่านั้นที่ต้องการไนเตรต ยูเรียมักถูกรวมไว้เป็นแหล่งไนโตรเจนในตัวกลาง ในระหว่างการสังเคราะห์ทางชีวเคมีโดยตรง ตัวอย่างเช่น เอนไซม์เซลลูโลไลติกโดยเชื้อรา Peniophora gigantea กิจกรรมทางชีวเคมีสูงสุดของเซลล์จะถูกตรวจพบในตัวกลางที่มีไนโตรเจนอินทรีย์ (แอสพาราจีน เปปโตน ฯลฯ)
เกลือแร่อื่นๆ เป็นที่รู้กันว่าฟอสฟอรัสเป็นส่วนหนึ่งของกรดนิวคลีอิก ฟอสโฟลิปิด และส่วนประกอบของเซลล์ที่สำคัญอื่นๆ บางครั้งฟอสฟอรัสสะสมอยู่ในรูปของโพลีฟอสเฟต ส่วนเล็ก ๆ ของฟอสฟอรัสที่ถูกดูดซึมมีอยู่ในรูปของสารประกอบพลังงานสูง - ATP
ฟอสฟอรัสเป็นองค์ประกอบสำคัญของเซลล์ จุลินทรีย์ต้องการแร่ธาตุอีก 10 ชนิด แต่ในปริมาณที่น้อยกว่ามาก (10~ 3 - 10~ 4 M) ความต้องการจุลินทรีย์ที่เพิ่มขึ้นสำหรับองค์ประกอบขนาดเล็กเกิดขึ้นหากสารเป้าหมายมีองค์ประกอบติดตาม ดังนั้นในระหว่างการสังเคราะห์ทางชีวภาพของวิตามินบี]2 โคบอลต์จึงถูกรวมอยู่ในสารอาหาร โมลิบดีนัมและโบรอนกระตุ้นการสังเคราะห์ไทอามีนในเซลล์ของแบคทีเรียปม; ทองแดงมีอยู่ในเอนไซม์จำนวนหนึ่งที่ถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากสารตั้งต้นไปยังออกซิเจน
องค์ประกอบแร่ธาตุของสารอาหารเป็นตัวกำหนดรูปแบบการกระจายประจุไฟฟ้าบนผิวเซลล์ โดยปกติแล้ว เซลล์จุลินทรีย์จะมีศักย์ไฟฟ้าเป็นลบ (16-20 mV) เมื่อเติมอิเล็กโทรไลต์ลงในตัวกลาง อิเล็กโทรไลต์จะลดลง และยิ่งแข็งแกร่ง ความจุของประจุที่เพิ่มก็จะยิ่งสูงขึ้น การเพิ่มขึ้นของปริมาณ K + หรือ Na + เป็น 500 มก./ลิตร จะลดศักยภาพของเซลล์ลงเหลือ 10-12 mV การเติม Ca 2+, Fe 2+ หรือ Cu 2+ ในปริมาณ 60-80 มก./ลิตร ลงในตัวกลาง และ Al +3 ปริมาณ 5 มก./ลิตร สามารถทำให้เซลล์มีสถานะเป็นกลางทางไฟฟ้าได้ ต่างจากแบคทีเรีย ยีสต์และเชื้อราที่เป็นเส้นใยไม่สามารถเติมพลังและได้รับศักยภาพเชิงบวก การเปลี่ยนศักย์ไฟฟ้าของเซลล์สามารถเปลี่ยนแปลงกิจกรรมทางสรีรวิทยา ส่งผลต่อการเลือกของเยื่อหุ้มเซลล์ และทำให้เกิดการตกตะกอนหรือการลอยตัวของเซลล์
สารเสริมสื่อที่ซับซ้อน
จุลินทรีย์เจริญเติบโตได้ดีขึ้นเมื่อมีวิตามิน กรดอะมิโน ไซโตไคนิน และสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพอื่นๆ กับการมาถึงของยุคของยาปฏิชีวนะและเกี่ยวข้องกับการใช้จุลินทรีย์ในอุตสาหกรรมอย่างแพร่หลาย คำถามเกี่ยวกับสารอาหารที่สมดุลในเชิงเศรษฐกิจจึงกลายเป็นประเด็นรุนแรง สารสกัดจากข้าวโพดได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นอาหารเสริมที่มีประสิทธิภาพเนื่องจากมีวิตามิน กรดอะมิโน และแร่ธาตุในรูปแบบที่ดูดซึมได้ง่าย องค์ประกอบทางเคมีของสารสกัดจากข้าวโพดแสดงไว้ด้านล่าง
อลันย่า 24-59 เมไทโอนีน 2-6
อาร์จินีน 10-24 ฟีนิลอะลานีน 8-13
กรดแอสปาร์ติก 10-27 โพรลีน 16-20
ซีสตีน 2-4 ซีรีส์ 12-20
กรดกลูตามิก 35-88 ทรีโอนีน 4-II
Glycine ติดตามไทโรซีน 5-10
ฮิสติดีน 2-4 ทริปโตเฟน 5-10
ไอโซลิวซีน 35-42 วาลีน 8-18
ลิวซีน 27-42 ไลซีน 16-37
ไรโบฟลาวิน 7-12 ไบโอติน 15-55
ไทอามีน 80-100 กรดนิโคตินิก 120-180
กรดแพนโทธีนิก 80-140
เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพและปลอดภัย อาหารทารกในสภาวะทางอุตสาหกรรม การควบคุมการผลิตทางจุลชีววิทยาและสุขอนามัยและสุขอนามัยเป็นสิ่งจำเป็นในทุกขั้นตอน
การควบคุมทางจุลชีววิทยาในการผลิตผลิตภัณฑ์นมชนิดเหลวและนมข้นสำหรับอาหารทารก
การควบคุมทางจุลชีววิทยาประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้:
การควบคุมวัตถุดิบ (อย่างน้อยทศวรรษละครั้ง)
การควบคุมส่วนประกอบ - แต่ละชุด
การควบคุมกระบวนการผลิต (อย่างน้อยทศวรรษละครั้ง)
ติดตามประสิทธิผลของการพาสเจอร์ไรส์ของนม ครีม และส่วนผสมมาตรฐาน
การควบคุมคุณภาพการผลิตของการเติม
การควบคุมสภาพสุขอนามัยและสุขอนามัยของการผลิตและมือของคนงาน
การควบคุมน้ำและอากาศ (อย่างน้อยเดือนละครั้ง)
การควบคุมคุณภาพของภาชนะบรรจุและวัสดุบรรจุภัณฑ์
การควบคุมผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป
การตรวจสอบประสิทธิภาพของการพาสเจอร์ไรซ์ของนม ครีม และส่วนผสมที่ทำให้เป็นมาตรฐาน
มีการตรวจสอบประสิทธิภาพของการพาสเจอร์ไรซ์ทุกวัน โดยไม่คำนึงถึงคุณภาพของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป
ตัวบ่งชี้ประสิทธิผลของการพาสเจอร์ไรซ์คือการไม่มีแบคทีเรียโคลิฟอร์ม (แบคทีเรียโคลิฟอร์ม) ในนม 1 มล. เช่นเดียวกับ MAFAM - จำนวนแบคทีเรียทั้งหมดในนม 1 มิลลิลิตรไม่เกิน 10,000
หากมีการพิจารณาว่าผลการวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์ภายใต้การศึกษาไม่เป็นไปตามมาตรฐาน กล่าวคือ ประสิทธิภาพการพาสเจอร์ไรซ์ไม่เพียงพอ การติดตั้งการพาสเจอร์ไรซ์จะหยุดลงเพื่อหาสาเหตุของประสิทธิภาพการพาสเจอร์ไรซ์ที่ลดลง
และเมื่อได้รับผลการวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์ภายใต้การศึกษาที่มั่นคงเท่านั้น เครื่องพาสเจอร์ไรส์จึงเริ่มทำงาน
การควบคุมคุณภาพการผลิตแป้งสาลี
นมที่ใช้สำหรับการหมักต้องเป็นไปตามข้อกำหนดสำหรับการทดสอบรีดักเตส
ประสิทธิภาพของการพาสเจอร์ไรซ์ของนมในการผลิตเชื้อเริ่มต้นได้รับการทดสอบว่ามีโคลิฟอร์มหรือไม่ ประสิทธิภาพของการรักษาความร้อนของนมที่ผ่านการฆ่าเชื้อในขวดหรือขวดที่ใช้สำหรับการหมักจะถูกควบคุมโดยภาวะปลอดเชื้อ (KMAFAM) มีการตรวจสอบปริมาณของสตาร์ทเตอร์ นมเปรี้ยว และกลิ่นทุกวันตามตัวบ่งชี้ต่อไปนี้: การมีอยู่ของจุลินทรีย์แปลกปลอม ความเป็นกรด และเวลาในการทำให้สุก
การควบคุมทางจุลชีววิทยาของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป
การควบคุมทางจุลชีววิทยาของผลิตภัณฑ์อาหารทารกสำเร็จรูปยังรวมถึงการกำหนดตัวบ่งชี้ต่อไปนี้: เนื้อหาของ CMAFAM, ยีสต์และเชื้อรา, โคลิฟอร์ม (โคลิฟอร์ม), E. Coli, B.cereus, S. aureus, จุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค รวมถึงเชื้อ Salmonella ในผลิตภัณฑ์ที่มีจุลินทรีย์เฉพาะ จะมีการควบคุมระดับไทเทอร์
ในห้องปฏิบัติการการผลิตขององค์กรที่ผลิตผลิตภัณฑ์โดยไม่ใช้ความร้อน (ส่วนผสมดัดแปลง) ผลิตภัณฑ์แต่ละชุดจะได้รับการตรวจสอบตัวบ่งชี้ทั้งหมด
ในผลิตภัณฑ์ที่บริโภคหลังการให้ความร้อน (โจ๊กนม ฯลฯ) แต่ละชุดจะได้รับการตรวจสอบปริมาณ CMAFAM โคลิฟอร์ม ยีสต์ และเชื้อรา
การตรวจสอบปริมาณของ B.cereus และ S. aureus ในผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปที่แห้ง ของเหลว และมีลักษณะเป็นเนื้อครีมจะดำเนินการเป็นระยะๆ อย่างน้อยเดือนละครั้ง
การตรวจสอบสภาพสุขอนามัยและสุขอนามัยของการผลิตและมือของคนงาน
ความต้องการที่เพิ่มขึ้นส่งผลต่อสภาวะสุขอนามัยและสุขอนามัยในการผลิตอาหารสำหรับทารก
อุปกรณ์ อุปกรณ์ และท่อส่งนมทั้งหมดต้องได้รับการตรวจสอบอย่างน้อย 3 ครั้งต่อเดือนที่บริเวณโคลิฟอร์ม
ประเมินคุณภาพของการล้างอุปกรณ์โดยใช้ CMAFAM ในการซักอย่างน้อย 2-3 ครั้งต่อสัปดาห์
มีการตรวจสอบความสะอาดของมือ (คลอรีน) ของพนักงานอย่างน้อย 3 ครั้งต่อเดือน
การประเมินผลการติดตามสภาพการผลิตที่ถูกสุขลักษณะและถูกสุขลักษณะ ในรอบทศวรรษ จะมีการตรวจสอบตัวอย่างการชะล้างจากอุปกรณ์ (จาก 100 ซม.2) ของรายการต่อไปนี้:
เส้นน้ำนมดิบและส่วนผสมที่ไม่ผ่านการพาสเจอร์ไรส์
เส้นนมฆ่าเชื้อ
สายผลิตภัณฑ์นมเปรี้ยว (รวมถึงถัง) ฯลฯ
หากมีแบคทีเรีย 100 ตัวในท่อระบายน้ำ 1 มิลลิลิตร การล้างถือว่าไม่ได้ผล มีการตรวจสอบตัวอย่าง (100 ซม.2) ทุกวันบนเครื่องบรรจุ ในถังและท่อสตาร์ท
เสื้อผ้าและมือของพนักงานแผนกสตาร์ทเตอร์จะได้รับการตรวจสอบสัปดาห์ละครั้งเพื่อดูว่ามีแบคทีเรียโคลิฟอร์มหรือไม่
ประเภทการควบคุมและผลิตภัณฑ์
น้ำดื่มที่ใช้สำหรับความต้องการในครัวเรือนและอุตสาหกรรมได้รับการทดสอบเพื่อวิเคราะห์แบคทีเรียอย่างน้อยเดือนละครั้ง ตาม ND ดัชนีโคไลไม่ควรเกิน 3 ใน 1 มิลลิลิตรของน้ำ
ในอากาศของโรงงานอุตสาหกรรม จะมีการกำหนดจำนวนแบคทีเรียทั้งหมด จำนวนยีสต์และเชื้อราอย่างน้อยเดือนละครั้ง
การควบคุมภาชนะและบรรจุภัณฑ์และวัสดุ
ในสถานประกอบการ เพื่อควบคุมบรรจุภัณฑ์และวัสดุบรรจุภัณฑ์ พวกเขาดำเนินการวิเคราะห์เนื้อหาของ CMAFAM และโคลิฟอร์ม ปริมาณ KMAFAM ต่อภาชนะ 100 ซม. 2 ไม่ควรเกิน 50 CFU ในกรณีที่ไม่มีโคลิฟอร์ม
1) จุลินทรีย์ถูกนำมาใช้โดยมนุษยชาติในชีวิตประจำวันและการผลิตมานานก่อนที่จะถูกค้นพบโดยเคร่งครัด แม้แต่ในสมัยโบราณ มนุษยชาติไม่ได้คำนึงถึงการดำรงอยู่ของพวกมันในการอบ การผลิตไวน์ การผลิตชีสและผลิตภัณฑ์จากนม การต้มเบียร์ ฯลฯ
ปาสเตอร์ค้นพบความหมายและบทบาทในการผลิตครั้งแรกในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 อย่างไรก็ตาม ความรู้เกี่ยวกับสรีรวิทยาของจุลินทรีย์และรูปแบบของการเจริญเติบโตเริ่มขยายตัวในศตวรรษที่ 20 เท่านั้น
เป็นผลให้มีโอกาสที่แท้จริงที่จะทำให้จุลินทรีย์เป็นแหล่งของสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่ไม่สิ้นสุด: โปรตีน, กรดอะมิโน, เอนไซม์, วิตามิน, ยาปฏิชีวนะ ฯลฯ
ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 20 ในด้านอุตสาหกรรม ประเทศที่พัฒนาแล้วอุตสาหกรรมใหม่กำลังเกิดขึ้น - อุตสาหกรรมจุลชีววิทยาหรือเทคโนโลยีชีวภาพ
ข้อได้เปรียบหลักของเทคโนโลยีชีวภาพคือการผลิตโปรตีนและผลิตภัณฑ์อื่นๆ ผ่านการสังเคราะห์จุลินทรีย์ด้วยความเร็วมหาศาล ซึ่งสูงกว่าพืชและสัตว์หลายขนาด
การพัฒนาอุตสาหกรรมทำให้เกิดความต้องการผู้เชี่ยวชาญ เทคโนโลยี อุปกรณ์ และแน่นอนว่า การวิจัยทางวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้อง
UMKD นี้เขียนขึ้นบนพื้นฐานของหลักสูตรการบรรยาย "อุปกรณ์เทคโนโลยีชีวภาพ" ซึ่งเป็นเวลาหลายปีโดยเริ่มจากยุค 90 โดยผู้เขียนใน Semipalatinsk มหาวิทยาลัยของรัฐตั้งชื่อตาม Shakarim สำหรับนักศึกษาเทคโนโลยีชีวภาพ
2) เทคโนโลยีชีวภาพ, อุตสาหกรรมเทคโนโลยีชีวภาพ, อุปกรณ์เทคโนโลยีชีวภาพเป็นคำศัพท์ที่ค่อนข้างใหม่ที่เพิ่งนำมาใช้เมื่อไม่นานมานี้ (70s - 80s - 90s of the ศตวรรษที่ 20)
จนกระทั่งหลายปีมานี้ คำที่ใช้กันอย่างแพร่หลายคือ:
จุลชีววิทยาและอุตสาหกรรมจุลชีววิทยา
· ตลอดจนอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง
เป้าหมายหลักของเทคโนโลยีชีวภาพคือ
· การผลิตโดยวิธีการสังเคราะห์ทางจุลชีววิทยา ประการแรกคือสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ
· และผลิตภัณฑ์ทางจุลชีววิทยาอื่นๆ เช่น
วิตามินบี 2 เข้มข้น;
โปรตีนและวิตามินเข้มข้น
ยีสต์ป้อนบนไฮโดรไลเสตเหลวของวัสดุพืชและสุราซัลไฟต์
ป้อนยีสต์บนของเสีย อุตสาหกรรมอาหาร;
การให้อาหารยีสต์บนพาราฟินบริสุทธิ์
เลี้ยงยีสต์บนก๊าซไฮโดรคาร์บอน
กรดซิตริก;
ไลซีนกับกากน้ำตาลบีท รวมถึงกรดอะมิโนอื่น ๆ โดยเฉพาะฮิสทิดีน อาร์จินีน ทริปโตเฟน ฯลฯ
ป้อนยาปฏิชีวนะ (การเตรียม biovit, terravit, batselikhin, bacitracin ฯลฯ );
การเตรียมแบคทีเรียหรือปุ๋ย รวมถึงผลิตภัณฑ์อารักขาพืช (ไนตราจิน อะโซโตแบคทีเรียน ฟอสโฟแบคทีเรีย ฯลฯ );
การเตรียมเอนไซม์
มอลต์ ฯลฯ
ประชากรของจุลินทรีย์มีคุณสมบัติโดดเด่นเช่น:
กิจกรรมชีวิตที่มีความเข้มข้นสูงเช่น การเจริญเติบโต การสืบพันธุ์ และความตาย
และมีเอกลักษณ์เฉพาะตัวของการเผาผลาญ (metabolism)
ตัวอย่างเช่น อัตราการเกิดชีวมวลในจุลินทรีย์:
มากกว่าพืชที่ให้ผลผลิตมากที่สุดเกือบ 500 เท่า
และมากกว่าพันธุ์ปศุสัตว์ที่ให้ผลผลิตมากที่สุดประมาณ 1,000 - 5,000 เท่า
ในเวลาเพียง 0.3 - 2.0 ชั่วโมง ชีวมวลของจุลินทรีย์จะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า
นอกจากนี้ ในหลายกรณี กิจกรรมทางชีวเคมีทั้งหมดของจุลินทรีย์มุ่งไปที่การสังเคราะห์สารบางชนิด สารที่มีประโยชน์- ตัวอย่างเช่น:
หนึ่งในสายพันธุ์กลายที่มีประสิทธิผลสูงสำหรับการสังเคราะห์เพนิซิลินจะผลิตเพนิซิลินได้มากถึง 0.5 กิโลกรัมต่อชีวมวลทุกๆ 1.0 กิโลกรัม
บางสายพันธุ์สามารถสังเคราะห์วิตามินบี 12 ในปริมาณที่เกินความต้องการที่สำคัญได้ 100 - 200 เท่า
ข้อดีหลักประการหนึ่งของเทคโนโลยีชีวภาพคือการสังเคราะห์ทางจุลชีววิทยาใช้:
ไม่ขาดแคลน วัตถุดิบที่ไม่แพงในรูปของเสียจากอุตสาหกรรมอาหาร
เช่นเดียวกับวัตถุดิบที่แพร่หลายเช่นน้ำมันและก๊าซธรรมชาติ
3) อุปกรณ์ที่ใช้ในเทคโนโลยีชีวภาพจัดเป็นกลุ่มที่เหมาะสมตามลักษณะพื้นฐานหลายประการ สัญญาณดังกล่าว ได้แก่:
I. ลักษณะของผลกระทบต่อวัสดุที่กำลังแปรรูปหรือวัตถุดิบหรือผลิตภัณฑ์
ครั้งที่สอง โครงสร้างของวงจรการทำงานของเครื่องจักรหรืออุปกรณ์
III. ระดับของเครื่องจักรและระบบอัตโนมัติ
IV. หลักการรวมกันในกระแสเทคโนโลยี
V. วัตถุประสงค์ด้านการทำงาน (การผลิต)
I. ตามลักษณะของผลกระทบต่อผลิตภัณฑ์แปรรูป อุปกรณ์แบ่งออกเป็นสามกลุ่ม:
ก) อุปกรณ์ที่มีการสัมผัสวัสดุ ผลกระทบทางกลโดยไม่เปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของวัสดุ (เช่น รูปร่างและขนาดของผลิตภัณฑ์เท่านั้นที่เปลี่ยนแปลง เช่น เมื่อบด บด หรือตัด)
b) อุปกรณ์ที่มีการสัมผัสวัสดุ ผลกระทบทางเคมีกายภาพ ชีวเคมี และความร้อนส่งผลให้คุณสมบัติส่วนใหญ่ของวัตถุดิบและแม้กระทั่ง สภาพร่างกาย(เช่น ความหนืด ความหนาแน่น โครงสร้าง ฯลฯ การเปลี่ยนแปลง เช่น ในระหว่างการระเหย ความเข้มข้น การสกัด การทำแห้ง ฯลฯ)
c) อุปกรณ์ที่มีการกระแทกทุกประเภทกับวัสดุ
ครั้งที่สอง ตามโครงสร้างวงจรการทำงานอุปกรณ์แบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม:
ก) อุปกรณ์เป็นระยะ
ข) อุปกรณ์ การกระทำอย่างต่อเนื่อง.
III. ตามระดับของเครื่องจักรและระบบอัตโนมัติอุปกรณ์แบ่งออกเป็นสามกลุ่ม:
ก) เครื่องจักรและอุปกรณ์ที่ทำงานง่าย ๆ (เช่น อุปกรณ์ที่ดำเนินการทางเทคโนโลยีเพียงครั้งเดียว เช่น เครื่องบด เครื่องผสม เครื่องแยก ฯลฯ แม้ว่าในบางกรณีจะมีความซับซ้อนทางโครงสร้าง แต่การดำเนินการทางเทคโนโลยีเพียงครั้งเดียวเท่านั้น):
b) เครื่องจักรกึ่งอัตโนมัติ (เช่น อุปกรณ์ที่มีชิ้นส่วนการทำงานหลายชิ้นที่ทำงานหลายอย่าง การดำเนินงานทางเทคโนโลยีและที่ต้องมีส่วนร่วมของพนักงานในการปฏิบัติหน้าที่กำกับดูแลบางอย่าง)
c) เครื่องจักรอัตโนมัติ (เช่น อุปกรณ์ที่มีหน่วยงานหลายแห่งที่ทำงานด้านเทคโนโลยีหลายอย่างด้วย โหมดอัตโนมัติและไม่ต้องให้คนงานมีส่วนร่วม)
IV. ตามหลักการรวมกันในกระแส
ก) เครื่องจักรและอุปกรณ์แต่ละเครื่อง
b) หน่วยหรือคอมเพล็กซ์
c) อุปกรณ์ประเภทรวมและอัตโนมัติ (ส่วนใหญ่เป็นสายไหลแบบใช้เครื่องจักร)
เครื่องจักรและอุปกรณ์มีความแตกต่างกันในรูปแบบโครงสร้าง โดยปกติเครื่องจะประกอบด้วยสามส่วน:
ตัวเครื่องติดตั้งอยู่ภายในห้องทำงาน
กลไกการส่งผ่านที่ส่งการเคลื่อนไหวไปยังร่างกายที่ทำงาน
และที่มาของความเคลื่อนไหวได้แก่ เครื่องยนต์.
ดังนั้นในเครื่องจักร การประมวลผลวัตถุดิบจึงเกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนงานทางกลของเครื่องยนต์ไปสู่การเคลื่อนที่
วี.พี เกี่ยวกับวัตถุประสงค์การผลิตอุปกรณ์แบ่งออกเป็นกลุ่มจำนวนมาก ได้แก่ :
เพื่อดำเนินการเสริมและการยกและการขนส่งสำหรับการจัดส่งการจัดเก็บการจ่ายวัตถุดิบและวัสดุ
สำหรับการฆ่าเชื้อสื่อวัฒนธรรมและอากาศ
สำหรับการสกัด การสกัด การกรอง และการลอยตัว
สำหรับการเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์ (เช่น การเจริญเติบโต) บนอาหารเลี้ยงเชื้อที่เป็นของแข็ง
สำหรับการเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์บนอาหารเหลว
สำหรับการแยกเฟสของเหลวและของแข็งออกจากระบบที่ต่างกัน (เช่น เครื่องหมุนเหวี่ยงและเครื่องแยก)
สำหรับการทำให้เข้มข้นและการทำให้บริสุทธิ์ของสารละลายของสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ (เช่น หน่วยการระเหยแบบสุญญากาศ)
สำหรับการแยกสารละลายของสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพผ่านเมมเบรน (เช่น หน่วยการกรองแบบอัลตราฟิลเตรชัน)
สำหรับการอบแห้งผลิตภัณฑ์ทางจุลชีววิทยา
สำหรับการบด การสร้างมาตรฐาน การทำแกรนูล และการห่อหุ้มแบบไมโครแคปซูลของผลิตภัณฑ์การผลิตทางจุลชีววิทยา
การบรรยายครั้งที่ 2 แผนภาพเครื่องจักรและฮาร์ดแวร์สำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์สังเคราะห์ทางจุลชีววิทยา
โครงร่างการบรรยาย:
1) คุณสมบัติของเทคโนโลยีการผลิตทางจุลชีววิทยา
2) สายการผลิตมอลต์
3) สายการผลิตเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ในอาหารที่ผ่านการปรุงด้วยเอทิล
4) สายการผลิตยีสต์ของคนทำขนมปัง
5) สายเทคโนโลยีสำหรับการผลิตการเตรียมเอนไซม์
1) กระบวนการทางเทคโนโลยีทั่วไปของการสังเคราะห์ทางจุลชีววิทยาสามารถนำเสนอในรูปแบบของขั้นตอนต่อเนื่องต่อไปนี้:
การเตรียมวัสดุเมล็ด
การเตรียมและการฆ่าเชื้ออาหารเลี้ยงเชื้อ
การเพาะปลูกเช่น การสังเคราะห์ทางจุลชีววิทยา
การแยกผลิตภัณฑ์เป้าหมาย
บด (บด);
การกำหนดมาตรฐาน;
การบรรจุ
ในบางกรณี บางขั้นตอนเหล่านี้อาจหายไป
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง
– หากผลิตผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปในรูปของเหลว
– จากนั้นจึงไม่มีการดำเนินการอบแห้งและบด
ขั้นตอนหลักของการสังเคราะห์ทางจุลชีววิทยาคือการเพาะปลูก
การเพาะปลูกไม่มีอะไรมากไปกว่าการพัฒนาประชากรจุลินทรีย์ในเครื่องมือพิเศษที่เรียกว่าถังหมัก
ในกรณีนี้ อุปกรณ์จะมีสารอาหารเหลวเป็นส่วนใหญ่
นี่คือสิ่งที่เรียกว่าวิธีการฝึกฝนแบบลึก (ระงับ)
ในขั้นตอนการเพาะปลูก การผลิตจะดำเนินการ:
ประการแรก เนื่องจากชีวมวลนั้นเอง
ประการที่สอง ของเสีย (เมแทบอลิซึม)
ในบางกรณี - ผลิตภัณฑ์ที่สังเคราะห์ขึ้น - ยาปฏิชีวนะ, เอนไซม์, กรดอะมิโน ฯลฯ
ความจำเป็นในการดำเนินกระบวนการเฉพาะนำไปสู่การพัฒนาและการสร้างอุปกรณ์พิเศษ ซึ่งจะกล่าวถึงในหลักสูตรนี้
2) มอลต์คือเมล็ดพืชธัญพืชที่งอก (ข้าวบาร์เลย์ ข้าวไรย์ ข้าว ข้าวสาลี ข้าวโอ๊ต ลูกเดือย) ในสภาพที่สร้างขึ้นเป็นพิเศษและได้รับการควบคุม
การหมักมอลต์คือการสะสมในเมล็ดพืชของปริมาณเอนไซม์สูงสุดที่เป็นไปได้หรือตามที่ระบุ (ส่วนใหญ่เป็นไฮโดรไลติก)
ภายใต้การกระทำของเอนไซม์ในระหว่างการมอลต์สารเชิงซ้อนส่วนหนึ่งของเมล็ดพืชจะถูกเปลี่ยนเป็นมอลโตส, กลูโคส, มอลโตเด็กซ์ตรินและเดกซ์ทรินที่สูงขึ้น, เลปตัน, เลปติด, กรดอะมิโน ฯลฯ
มอลต์ใช้ในการผลิต
· เบียร์ สารสกัดโพลีมอลต์ที่ได้จากส่วนผสมของข้าวโพด ข้าวโอ๊ต และมอลต์ข้าวสาลี
·เข้มข้นของสาโท kvass, kvass ขนมปัง
· น้ำอัดลม,เอทิลแอลกอฮอล์
· ผลิตภัณฑ์เบเกอรี่
การเตรียมมอลต์เป็นชุดขั้นตอนเฉพาะที่ซับซ้อน ซึ่งประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้:
การทำความสะอาดและคัดแยกเมล็ดพืช
การล้าง การฆ่าเชื้อ และการแช่ข้าวบาร์เลย์
การงอกของข้าวบาร์เลย์ (มอลต์งอกสดสำหรับการผลิตแอลกอฮอล์และการหมัก);
การอบแห้งมอลต์;
การแปรรูปมอลต์แห้ง (มอลต์สำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์เบเกอรี่ สารสกัดมอลต์ และ kvass wort เข้มข้น)
ดรายมอลต์เอจจิ้ง (เอจมอลต์สำหรับการผลิตเบียร์)
ลักษณะของอุปกรณ์เชิงซ้อนสายการผลิตเริ่มต้นด้วยอุปกรณ์ที่ซับซ้อนซึ่งประกอบด้วยเครื่องทำความสะอาดและคัดแยกเมล็ดพืช - เครื่องแยกอากาศและเมล็ดพืช เครื่องทดสอบทรงกระบอกและจาน เครื่องแยกแม่เหล็ก
คอมเพล็กซ์ถัดไปประกอบด้วยอุปกรณ์สำหรับล้างและแช่ข้าวบาร์เลย์ ซึ่งรวมถึงอุปกรณ์ล้างและล็อคที่รวมอยู่ในแผนกล็อค เช่นเดียวกับการติดตั้งสำหรับการแช่เมล็ดพืชอย่างต่อเนื่อง
คอมเพล็กซ์ชั้นนำของสายการผลิตประกอบด้วยอุปกรณ์สำหรับการทำมอลต์ซึ่งแสดงโดย
· โรงงานมอลต์แบบกล่อง
·มอลต์เฮาส์พร้อมเตียงเคลื่อนที่
· มอลต์เฮาส์แบบคงที่ด้วยวิธีผสมผสาน
· ถังมอลต์และสารปรับสภาพสำหรับโรงหมักมอลต์แบบใช้ลม
ชุดอุปกรณ์ที่สำคัญที่สุดของสายคืออุปกรณ์สำหรับอบแห้งมอลต์
ซึ่งรวมถึง:
เครื่องอบแห้งแบบกลุ่ม (แนวนอนและแนวตั้ง)
· และเครื่องอบแห้งแบบต่อเนื่อง (เหมืองและในชนบท) พร้อมอุปกรณ์เผาไหม้และเครื่องทำความร้อน
ชุดอุปกรณ์สุดท้ายของสายการผลิตช่วยให้มั่นใจในการแปรรูปมอลต์แห้งและประกอบด้วย
· เครื่องบดมอลต์ เครื่องขัดมอลต์ และเครื่องบดมอลต์
3) เอทิลแอลกอฮอล์ (เอทานอล แอลกอฮอล์ไวน์) ผลิตจาก สายพันธุ์อาหารวัตถุดิบ (ธัญพืช, มันฝรั่ง, น้ำตาล, น้ำตาลหัวบีทและกากน้ำตาลจากอ้อย, หัวบีท) - ของเหลวใสไม่มีสีโดยไม่มีรสชาติหรือกลิ่นของสารแปลกปลอม
เอทิลแอลกอฮอล์เกรดอาหารผลิตโดยวิธีจุลชีววิทยา ซึ่งอาศัยการหมักน้ำตาลให้เป็นแอลกอฮอล์โดยยีสต์ในตระกูล Saccharomyces
เอทิลเรตติฟายอิ้งแอลกอฮอล์ผลิตขึ้นในโรงงานบดและแปรรูปจากการบดวัตถุดิบที่มีแป้งและน้ำตาล และจากแอลกอฮอล์ดิบที่ได้จากวัตถุดิบประเภทเดียวกัน
การแปรรูปธัญพืชและมันฝรั่งเป็นแอลกอฮอล์ดำเนินการโดยใช้เทคโนโลยีเดียวกันและประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้:
การเตรียมวัตถุดิบสำหรับการแปรรูป
การต้มวัตถุดิบที่มีแป้ง
การแปรสภาพเป็นน้ำตาลของวัตถุดิบที่มีแป้ง
การเพาะปลูกยีสต์
การหมักมวลน้ำตาล
การกลั่นบด;
การแก้ไขแอลกอฮอล์
สายการผลิตเริ่มต้นด้วยชุดอุปกรณ์สำหรับล้าง ทำความสะอาด และบดวัตถุดิบที่มีแป้ง
คอมเพล็กซ์นี้ประกอบด้วยเครื่องล้างมันฝรั่ง กับดักหิน เครื่องแยกน้ำ กับดักหินแบบดรัม เครื่องบดสำหรับบดมันฝรั่งและเมล็ดพืช รวมถึงเครื่องบดสำหรับการบดวัตถุดิบเมล็ดพืชอย่างละเอียด
นอกจากนี้ สายการผลิตยังรวมถึงคอมเพล็กซ์ที่ประกอบด้วยการติดตั้งสำหรับการบำบัดความร้อนของวัตถุดิบที่มีแป้ง - เครื่องผสมก่อนปรุง อุปกรณ์ทำอาหาร และเครื่องแยกไอน้ำ อุปกรณ์สำหรับการประมวลผลอุทกพลศาสตร์ของแบทช์ ซึ่งมีรูปแบบการต้มที่หลากหลาย
ถัดไปในบรรทัดคือชุดอุปกรณ์สำหรับการทำความเย็นและการทำให้เป็นน้ำตาลบด คอมเพล็กซ์นี้ประกอบด้วย:
· อุปกรณ์ที่มีการทำให้เกิดน้ำตาลอย่างต่อเนื่องและการทำความเย็นแบบสุญญากาศ
· อุปกรณ์ที่มีการทำความเย็นแบบสุญญากาศสองขั้นตอน
· รวมถึงอุปกรณ์ที่มีการทำความเย็นและการทำให้เป็นน้ำตาลอย่างต่อเนื่องที่ความดันบรรยากาศ
อุปกรณ์ที่ซับซ้อนสำหรับการหมักและการเพาะปลูกยีสต์ประกอบด้วยอุปกรณ์การหมักและอุปกรณ์ล้าง เครื่องดักแอลกอฮอล์ และอุปกรณ์ยีสต์
ในสายการผลิตแอลกอฮอล์จากกากน้ำตาล อุปกรณ์ที่ซับซ้อนประกอบด้วยเครื่องกลั่นน้ำเชื่อม อุปกรณ์ขยายพันธุ์ยีสต์ และที่ดักฟอง รวมถึงอุปกรณ์สำหรับการสุ่มตัวอย่าง การวัดอัตราการไหลของกากน้ำตาล และการตรวจสอบความหนาแน่นของน้ำเชื่อม
ชุดอุปกรณ์ชั้นนำในกลุ่มผลิตภัณฑ์ได้รับการออกแบบสำหรับการกลั่นและการแก้ไขแอลกอฮอล์ รวมถึงหน่วยกลั่นและการกลั่น การติดตั้งสำหรับการผลิตแอลกอฮอล์ปราศจากน้ำ ตู้เย็นและหม้อไอน้ำสำหรับหน่วยกลั่น อุปกรณ์เสริมสำหรับหน่วยกลั่น ตลอดจนอุปกรณ์สำหรับการบัญชีและการจัดเก็บแอลกอฮอล์
4) ยีสต์ของ Baker เป็นจุลินทรีย์เซลล์เดียวที่อยู่ในกลุ่มเชื้อรา Saccharomyces
การผลิตยีสต์ขึ้นอยู่กับความสามารถของเซลล์ยีสต์ (จุลินทรีย์) ในการเจริญเติบโตและสืบพันธุ์
กระบวนการผลิตยีสต์ขนมปังที่โรงงานยีสต์ประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้:
การเตรียมสารอาหาร
การปลูกแม่และยีสต์เชิงพาณิชย์
การแยกยีสต์เชิงพาณิชย์ออกจากสารแขวนลอยของยีสต์
การขึ้นรูปและบรรจุภัณฑ์ยีสต์อัด
ยีสต์แห้ง
การผลิตยีสต์จากการต้มแอลกอฮอล์ที่โรงกลั่นประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้:
การแยกยีสต์ออกจากส่วนผสมที่สุกโดยการแยก
การล้างและการทำให้สารแขวนลอยของยีสต์เข้มข้น
ยีสต์สุก;
การล้างขั้นสุดท้ายและความเข้มข้นของยีสต์
- การอัด การปั้น และการบรรจุยีสต์
พื้นที่จัดเก็บ.
สายการผลิตเริ่มต้นด้วยอุปกรณ์ที่ซับซ้อนสำหรับการแปรรูปวัตถุดิบ ซึ่งประกอบด้วยอุปกรณ์สำหรับการเตรียมสารอาหาร เครื่องแยก-บ่อพักสำหรับกากน้ำตาล และหน่วยสัมผัสไอน้ำสำหรับการฆ่าเชื้อ
กลุ่มผลิตภัณฑ์ชั้นนำประกอบด้วยอุปกรณ์เพิ่มยีสต์ซึ่งมีระบบเติมอากาศเพื่อทำให้สารแขวนลอยอิ่มตัวด้วยออกซิเจน และเครื่องเป่าลม
กลุ่มผลิตภัณฑ์ถัดไปประกอบด้วยอุปกรณ์สำหรับแยกยีสต์ ซึ่งประกอบด้วยเครื่องแยกยีสต์ เครื่องกรอง และตัวกรองสูญญากาศแบบดรัม
ชุดอุปกรณ์ในสายการผลิตที่ใช้พลังงานมากที่สุดคือหน่วยทำแห้ง ซึ่งแสดงโดยเครื่องอบแห้งแบบสายพานลำเลียง หน่วยที่มีฟลูอิไดซ์เบดแบบสั่น รวมถึงเครื่องอบแห้งแบบสุญญากาศและแบบระเหิด
ชุดอุปกรณ์สุดท้ายประกอบด้วยเครื่องจักรสำหรับการขึ้นรูปและห่อก้อนยีสต์
ในรูป รูปที่ 2.3 แสดงแผนภาพเครื่องจักรและฮาร์ดแวร์ของสายการผลิตยีสต์ของคนทำขนมปัง
5) การเตรียมเอนไซม์คือเอนไซม์เข้มข้นที่ได้รับจากความช่วยเหลือของจุลินทรีย์ นอกจากเอนไซม์แล้ว การเตรียมเอนไซม์ยังมีสารบัลลาสต์อีกด้วย มีการใช้การเตรียมเอนไซม์ค่ะ การผลิตอาหารเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับกระบวนการทางชีวเคมีที่สอดคล้องกัน
แหล่งต่างๆ ที่ใช้ในการผลิตเอนไซม์ ได้แก่ พืช เนื้อเยื่อของสัตว์ และจุลินทรีย์
การผลิตการเตรียมเอนไซม์ในเชิงลึกที่มีแนวโน้มมากที่สุดโดยใช้ตัวกลางสารอาหารเหลวสามารถแบ่งออกเป็นขั้นตอนต่อไปนี้:
การเตรียม การฆ่าเชื้อ และการทำให้สารอาหารเป็นตัวกลางเย็นลง
การเตรียมวัสดุเมล็ดพันธุ์และการเพาะปลูกพืชผล
การแยกและทำให้ชีวมวลแห้ง
บรรจุภัณฑ์ของเสียและการแยกสารกรอง
การทำให้เข้มข้นและทำให้สมาธิแห้ง
การตกตะกอน การอบแห้ง และการกำหนดมาตรฐานของยา
บรรจุภัณฑ์ของตัวยา
บรรทัดเริ่มต้นด้วยชุดอุปกรณ์ซึ่งประกอบด้วย:
· ไซโคลน – ตัวขนถ่าย, เครื่องสกัด, อุปกรณ์ระบายน้ำ, เครื่องอัดเกลียว, เครื่องกรองสูญญากาศแบบสายพาน, เครื่องผสม,
· เช่นเดียวกับคอลัมน์ทำความร้อน ตัวยึด และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
กลุ่มผลิตภัณฑ์ประกอบด้วยชุดอุปกรณ์ที่ประกอบด้วยหัวเชื้อและถังหมัก
อุปกรณ์ชุดถัดไปคือเครื่องกรองแบบห้องและเครื่องอบแห้งแบบดรัม
อุปกรณ์ชั้นนำคืออุปกรณ์ที่ซับซ้อน รวมถึงเครื่องระเหยสูญญากาศและเครื่องอบแห้งแบบสเปรย์ (ระเหิด)
อุปกรณ์สายชุดสุดท้ายประกอบด้วย:
· จากหน่วยตกตะกอนต่อเนื่อง เครื่องอบแห้งยา เครื่องหมุนเหวี่ยง เครื่องเป่าสุญญากาศแบบดรัม หน่วยบดและผสม
อุปกรณ์ชุดสุดท้ายคือเครื่องบรรจุภัณฑ์
แผนภาพเครื่องจักรและฮาร์ดแวร์ของสายการผลิตสำหรับการผลิตการเตรียมเอนไซม์โดยใช้วิธีการเชิงลึกบนตัวกลางสารอาหารเหลวแสดงไว้ในรูปที่ 1 2.4.
การบรรยายครั้งที่ 3 อุปกรณ์ขนส่งทางเทคโนโลยีชีวภาพ
โครงร่างการบรรยาย:
1) ปั๊ม การจำแนกประเภทของปั๊ม
2) ปั๊มหอยโข่ง
3) ปั๊มตามแนวแกน
4) ปั๊มโรตารี
1) ปั๊มที่ใช้ในอุตสาหกรรมจุลชีววิทยาแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: การกระจัดแบบไดนามิกและเชิงบวก
ในปั๊มไดนามิก การแปลงพลังงานเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของปฏิกิริยาไดนามิกระหว่างการไหลของของไหลและส่วนการทำงานของปั๊ม
ในปั๊มดิสเพลสเมนต์เชิงบวก การเคลื่อนที่ของของไหลเกิดขึ้นเมื่อปริมาตรของห้องทำงานของปั๊มเปลี่ยนแปลงระหว่างการเคลื่อนที่แบบหมุนหรือแบบลูกสูบของตัวเครื่อง
ลักษณะสำคัญของปั๊มได้แก่
ผลผลิตเชิงปริมาตร (m3 /s)
แรงดันหรือแรงดันที่สร้างโดยปั๊ม ม. ของเหลว ศิลปะ. หรือป่า;
การใช้พลังงาน, กิโลวัตต์;
ความสูงในการดูดที่อนุญาต ม.
การจำแนกประเภทของปั๊มที่ใช้ในเทคโนโลยีชีวภาพ:
I. ปั๊มแบบไดนามิก
1.ใบพัด 2.ปั๊มแรงเสียดทาน
ก) แรงเหวี่ยง; ก) เครื่องบินไอพ่น
ข) เส้นทแยงมุม; b) การขนส่งทางอากาศ
ค) แกน;
ง) กระแสน้ำวน
I. การกระจัดที่เป็นบวกหรือปั๊มโรตารี
1. ลูกสูบ
ก) ลูกสูบ;
b) ลูกสูบ;
c) ไดอะแฟรม;
ง) ท่อ;
ง) นิวเมติก
2.มีการเคลื่อนไหวแบบหมุน
ก) เกียร์
ข) สกรู;
c) ประตูหรือใบมีดประหลาด
2) ปั๊มหอยโข่งแพร่หลายมากที่สุดในด้านเทคโนโลยีชีวภาพ
พวกเขาอาจจะเป็น:
ไม่ว่าจะเป็นขั้นตอนเดียวหรือหลายขั้นตอน
ที่สุดปั๊มในเทคโนโลยีชีวภาพหมายถึงปั๊มชนิดคานยื่น
ปั๊มหอยโข่งชนิด K ประกอบด้วย:
จากห้องทำงาน - ตัวปั๊มมีรูปร่างคล้ายหอยทาก (เกลียว) พร้อมท่อดูดและท่อระบาย
ตัวเครื่องทำงานเป็นล้อหลายใบ (ใบพัด) ที่ใช้งานได้ซึ่งติดตั้งอยู่บนเพลาแนวนอน
และมอเตอร์ไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับเพลาแนวนอนผ่านคัปปลิ้ง
ส่วนประกอบปั๊มทั้งหมดติดตั้งอยู่บนโครงเหล็กหล่อ ห้องเกลียวทำงานของปั๊มปิดที่ด้านหน้าโดยมีฝาปิดที่หล่อขึ้นพร้อมกับท่อทางเข้า
เพลาแนวนอนติดตั้งอยู่ในตัวเรือนบนแบริ่งกลิ้งและขับเคลื่อนผ่านข้อต่อด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า
ปั๊ม Type K ได้รับการออกแบบมาเพื่อสูบน้ำและของเหลวความหนืดต่ำอื่นๆ เป็นหลัก
ปั๊มหอยโข่งอื่นๆ ที่ออกแบบมาสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงนั้นผลิตขึ้นโดยใช้การออกแบบเดียวกัน
ซึ่งรวมถึง:
ปั๊มคานยื่นบนขาตั้งแยกต่างหาก
ปั๊มคอนโซลเคมีประเภท X;
ปั๊มคอนโซลเคมีสำหรับสูบของเหลวที่มีของแข็งรวม ชนิด AX
ปั๊มเคมีโมโนบล็อค รุ่น XM;
ปั๊มจุ่มเคมี รุ่น KHP;
ปั๊มจุ่มเคมีสำหรับสูบของเหลวที่มีการรวมของแข็งประเภท KhPA
สารเคมีที่ให้ความร้อนแก่เรือนเย็น
ปั๊มจุ่มเคมีสำหรับสูบของเหลวที่มีของแข็งรวมและสารแขวนลอยประเภท PKhP
ใช้สำหรับสูบน้ำที่เป็นกรด, ด่าง, กรดเล็กน้อย, แอมโมเนียและกรด ความเร็วของใบพัดอยู่ที่ 24.1 ถึง 48.3 r/s
นอกเหนือจากปั๊มเหล่านี้แล้ว เทคโนโลยีชีวภาพยังใช้ปั๊มหอยโข่งสุญญากาศในการออกแบบที่ป้องกันการระเบิด ประเภท TsNG-70; เอชจี; ชบ.
ใช้สำหรับสูบของเหลวที่มีฤทธิ์รุนแรง เป็นพิษ ระเบิดได้ และติดไฟได้
คุณลักษณะการออกแบบของปั๊มเหล่านี้คือไม่มีต่อมหรือซีลเชิงกล
3) ในปั๊มตามแนวแกน ของเหลวจะเคลื่อนที่ในทิศทางตามแนวแกน ความดันที่เพิ่มขึ้นเกิดขึ้นเนื่องจากการแปลงพลังงานจลน์เป็นพลังงานศักย์
ของเหลวเข้าสู่ช่องไหล 1 ของปั๊ม (รูปที่ 3.2) ซึ่งมีใบพัดประกอบด้วยฮับ 2 โดยมีใบมีด 3 ติดอยู่ โดยทั่วไปจำนวนใบมีดจะอยู่ระหว่าง 3 ถึง 6
ดุมของใบพัด 2 ติดตั้งอยู่บนเพลา 5 ซึ่งขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า
เมื่อผ่านใบพัดของเหลวจะมีส่วนร่วมในการแปลและการหมุนพร้อมกัน
หลังจากใบพัด ของเหลวจะเข้าสู่ใบพัดที่อยู่นิ่ง 4 ซึ่งประกอบด้วยชุดใบพัดที่อยู่นิ่ง
อุปกรณ์นำทางนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อลดการไหลวนที่ทางออกของปั๊ม และลดการสูญเสียแรงดันภายในช่องการไหล
ใบพัดมีรูปร่างเหมือนใบพัด ใบมีดโค้งเป็นเกลียว
ปั๊มตามแนวแกนสามารถ:
ขั้นตอนเดียวและหลายขั้นตอน
ใบมีดแข็งและใบมีดหมุน
มีการควบคุมฟีด:
ในปั๊มใบพัดแข็ง - โดยการเปลี่ยนความเร็วล้อ
และในใบมีดแบบหมุน - โดยการเปลี่ยนมุมเอียงของใบมีด
การไหลสามารถเข้าถึง 750–6000 m3/h และความดันสามารถอยู่ระหว่าง 1.3 ถึง 23 m
ใช้เป็นปั๊มหมุนเวียนในระบบจ่ายน้ำอุตสาหกรรม เช่นเดียวกับสารแขวนลอยหมุนเวียนในหน่วยระเหยสุญญากาศ
4) ปั๊มโรตารีมักประกอบด้วยสามส่วน:
ที่อยู่อาศัยคงที่พร้อมช่องดูดและช่องระบาย
และหมุนคอนแทคเตอร์ที่อยู่บนโรเตอร์อย่างต่อเนื่อง
ขึ้นอยู่กับประเภทของคอนแทคเตอร์ ปั๊มโรตารี่แบ่งออกเป็น:
บนโรตารี่ (หรือเกียร์);
ลูกสูบและลูกสูบ
และวาล์วประตู (จานหรือใบมีดประหลาด)
ปั๊มโรตารีที่พบมากที่สุดบางชนิดคือปั๊มเกียร์หรือปั๊มเกียร์
ประกอบด้วยเฟืองทรงกระบอกคู่หนึ่งซึ่งอยู่ภายในตัวเรือนรูปวงรี
เมื่อเกียร์หมุนของเหลว:
จากท่อดูดจะเข้าสู่ช่องว่างระหว่างฟันที่อยู่ติดกันของแต่ละเกียร์
ข้อดีของปั๊มเหล่านี้คือการออกแบบที่เรียบง่าย น้ำหนักเบา และขนาด
ปั๊มเหล่านี้มี ลักษณะดังต่อไปนี้:
ความหนืดของของเหลวที่สูบอยู่ในช่วง 2 * 10 -6 ถึง 10 -4 m 2 /s;
อัตราป้อน (ผลผลิต) สูงถึง 200 ลบ.ม. /ชม.
แรงดันของเหลวสูงถึง 250 เมตร (เช่นแรงดัน 25 atm)
อุณหภูมิของของเหลวที่สูบได้ถึง 200 0 C
การบรรยายครั้งที่ 4. อุปกรณ์เสริมทางเทคโนโลยีชีวภาพ.
โครงร่างการบรรยาย:
1) การจำแนกประเภทของอุปกรณ์ตัวเก็บประจุ อ่างเก็บน้ำ.
2) การผสมเครื่องปฏิกรณ์
3) เครื่องป้อนและเครื่องจ่ายสำหรับสื่อจำนวนมากและของเหลว
4) จานและเครื่องชั่งน้ำหนัก
1) ในองค์กรใด ๆ การดำเนินงานเสริมจำนวนมากจะถูกครอบครอง:
สำหรับการขนส่ง การจัดเก็บ การจ่ายวัตถุดิบ วัสดุ และผลิตภัณฑ์
เพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้มีการใช้อุปกรณ์เสริมซึ่งแบ่งออกเป็นหลายกลุ่ม:
ฉัน. อุปกรณ์ตัวเก็บประจุ
ก) ถังสำหรับจัดเก็บวัสดุของเหลวในระยะยาวและชั่วคราว
B) การผสมเครื่องปฏิกรณ์เพื่อผสมส่วนประกอบของสารอาหาร
C) เครื่องมือวัดสื่อของเหลว
E) การรวบรวมผู้รับสำหรับการรับและการจัดเก็บผลิตภัณฑ์ของเหลวในระยะสั้น (ของเหลวเพาะเลี้ยง ฯลฯ )
ครั้งที่สอง ปั๊มสำหรับขนส่งวัสดุของเหลว
III. เครื่องจ่ายและเครื่องป้อนสำหรับสื่อปริมาณมากและของเหลว
IV. อุปกรณ์เครื่องซักผ้า.
สิ่งต่อไปนี้อยู่ภายใต้การจัดเก็บระยะยาวในเทคโนโลยีชีวภาพ:
พาราฟินเหลว, กากน้ำตาลบีทรูท, เมทานอล, เอทานอล;
อะซิโตนและวัตถุดิบอื่นๆ
ผลิตภัณฑ์ต่อไปนี้อยู่ภายใต้การจัดเก็บชั่วคราว:
สารละลายเกลือ ส่วนประกอบของตัวกลางสารอาหารเหลว ฯลฯ
อ่างเก็บน้ำ การจัดเก็บข้อมูลระยะยาว ตามกฎแล้วนี่คือถังความจุขนาดใหญ่ตั้งแต่ 100 ถึง 10,000 ลบ.ม.
รูปร่างของภาชนะส่วนใหญ่เป็นทรงกระบอกแนวตั้ง โดยมีอัตราส่วนเส้นผ่านศูนย์กลางต่อความสูง D/H = (1.0 ÷ 2.0)
เพื่อผสมของเหลวเช่น เพื่อให้มีความสม่ำเสมอ รถถังจึงมาพร้อมกับ:
ไม่ว่าจะโดยท่อน้ำล้นที่อยู่ภายในถังในระดับต่างๆ
หรือระบบทำให้เป็นเนื้อเดียวกันที่อยู่นอกภาชนะ
ถังมีการติดตั้งอุปกรณ์ควบคุมและอุปกรณ์ที่เหมาะสม (อุปกรณ์หรือท่อ):
สำหรับจ่ายของเหลวและอากาศอัดไปยังภาชนะ
การตั้งค่ามาตรวัดความดันควบคุมความดัน
การติดตั้งวาล์วนิรภัยเพื่อลดแรงดันส่วนเกิน
การตั้งค่าตัวบ่งชี้ระดับของเหลวในภาชนะ
ระบายของเหลวที่เหลือออกจากภาชนะ
ท่อแรงดัน ฟัก และช่องระบายอากาศ
เช่นเดียวกับเครื่องทำความร้อนซึ่งมีการจ่ายไอน้ำเข้าไป
การเตรียมเอนไซม์ ยาปฏิชีวนะ, การเตรียมแบคทีเรียและไวรัสเพื่อปกป้องพืชจากศัตรูพืชและโรคปุ๋ยแบคทีเรียรวมถึงผลิตภัณฑ์จากการแปรรูปวัตถุดิบพืชที่ซับซ้อน - เฟอร์ฟูรัล, ไซลิทอล ฯลฯ เกิดขึ้นในช่วงการปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสมัยใหม่และมีพื้นฐานมาจาก ความสำเร็จล่าสุดเทคนิค จุลชีววิทยา, เคมี ฟิสิกส์ เทคโนโลยีเคมี และไซเบอร์เนติกส์
บน พื้นฐานทางวิทยาศาสตร์มีการใช้ระบบวิศวกรรม-ชีววิทยาขั้นสูงมากขึ้นเรื่อยๆ โดยพลังงานมหาศาลของการเปลี่ยนแปลงของเอนไซม์ของสารที่มีอยู่ในจุลินทรีย์ถูกนำมาใช้เพื่อการสังเคราะห์ผลิตภัณฑ์เป้าหมายที่จำเป็นสำหรับการเกษตรและอุตสาหกรรม ส่วนสำคัญของผลิตภัณฑ์ อุตสาหกรรมจุลชีววิทยานำมาซึ่งคุณค่าทางชีวภาพ ฟีดผสม. ต่อ 1 ตเพิ่มยีสต์ลงในอาหารสัตว์ฟาร์มยังผลิตได้มากถึง 800-1200 กกหมูหรือ1500-2000 กกเนื้อสัตว์ปีก (น้ำหนักสด) หรือไข่ 15-25,000 ฟอง 3.5-5 ฟอง ตธัญพืช ประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจการผลิตปศุสัตว์จะเพิ่มขึ้นอีกเมื่อรวมกับยีสต์ในอาหาร วิตามินและกรดอะมิโนที่หายไป ยาปฏิชีวนะในอาหารสัตว์ และการเตรียมเอนไซม์ในอาหาร
สารทางจุลชีววิทยาในการควบคุมศัตรูพืชและโรคพืช รวมถึงปุ๋ยจากแบคทีเรีย มีส่วนช่วยเพิ่มผลผลิตในไร่นา สวนผัก สวนผลไม้ และไร่องุ่น จุลินทรีย์และไวรัส ยาฆ่าแมลง ปลอดภัยต่อมนุษย์ สัตว์ที่เป็นประโยชน์ และแมลง ช่วยปกป้องธรรมชาติและปรับปรุงสภาพการสืบพันธุ์ของพืชและสัตว์โลก
การเตรียมเอนไซม์ช่วยเร่งซีรีย์ได้อย่างมาก กระบวนการทางเทคโนโลยีการแปรรูปทางการเกษตร วัตถุดิบเพิ่มผลผลิตและปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์ในอาหาร เนื้อสัตว์ ผลิตภัณฑ์นม และ อุตสาหกรรมเบาเพิ่มผลิตภาพแรงงานอย่างมีนัยสำคัญ การเตรียมเอนไซม์ยังใช้อีกด้วย อุตสาหกรรมเคมี(การผลิตผงซักฟอก คุณภาพสูง) การใช้งานมีแนวโน้มที่ดีในโลหะวิทยาที่เป็นเหล็ก (ขจัดไขมันออกจากเหล็กแผ่นรีดบาง) ในระบบทำความสะอาดอุตสาหกรรมและในครัวเรือน น้ำเสีย.
ในปีพ.ศ. 2509 กิจการสังเคราะห์ทางจุลชีววิทยาซึ่งอยู่ภายใต้เขตอำนาจของกระทรวงและหน่วยงานต่างๆ ถูกแยกออกเป็นอุตสาหกรรมใหม่ที่เป็นอิสระ และคณะกรรมการหลักได้จัดตั้งขึ้นภายใต้คณะรัฐมนตรีของสหภาพโซเวียต อุตสาหกรรมจุลชีววิทยากิจกรรมการวิจัยและพัฒนาที่มีอยู่แล้วได้ถูกขยายออกไป องค์กรการออกแบบมีการสร้างสถาบันวิจัย All-Union ใหม่ขึ้น: พันธุศาสตร์และการคัดเลือกจุลินทรีย์อุตสาหกรรม ผลิตภัณฑ์ป้องกันพืชทางจุลชีววิทยาและการเตรียมแบคทีเรีย สถาบันเทคโนโลยีชีวภาพ แผนกเอนไซม์ที่ All-Union Research Institute เพื่อการสังเคราะห์โปรตีน
ระหว่างปี 1966-70 การผลิตยีสต์อาหารสัตว์เพิ่มขึ้น 2.7 เท่า การผลิตยาปฏิชีวนะในอาหารสัตว์ 3.3 เท่า และการเตรียมเอนไซม์ 2 เท่า การผลิตโปรตีนวิตามินเข้มข้น (PVC) จากปิโตรเลียมไฮโดรคาร์บอน, ป้อนยาปฏิชีวนะ - kormogrisin และ bacitracin, กรดอะมิโนที่สำคัญที่สุด - ไลซีน, วิตามิน 12, การรักษาที่มีประสิทธิภาพการป้องกันพืช - เอนโทแบคทีเรีย ฯลฯ ในปี 1972 เมื่อเทียบกับปี 1970 การผลิตยีสต์อาหารสัตว์ในสหภาพโซเวียตเพิ่มขึ้น 40% ป้อนยาปฏิชีวนะ 29% การเตรียมเอนไซม์ 2 เท่าและไลซีน 5 เท่า การเปิดตัวผลิตภัณฑ์สำหรับ เกษตรกรรมที่สถานประกอบการของ Glavmicrobioprom ในปี 2514-15 เพิ่มขึ้น 1.7 เท่า อัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปีของผลผลิตภาคอุตสาหกรรมในอุตสาหกรรมสำหรับปี 2514-2515 สูงกว่าการเพิ่มขึ้นเฉลี่ยต่อปีของผลผลิตในอุตสาหกรรมของสหภาพโซเวียตโดยรวมอย่างมีนัยสำคัญ
วิสาหกิจขนาดใหญ่ที่สร้างขึ้น อุตสาหกรรมจุลชีววิทยา- Lesozavodsky (Primorsky Territory) และ Khakassky (Krasnoyarsk Territory) พืชไฮโดรไลซิส - ยีสต์ที่มีความจุ 28,000 ที,โรงงานชีวเคมี Kirov ที่มีกำลังการผลิต 60,000 ตให้อาหารยีสต์ต่อปี โรงงาน Novogorkovsky ของโปรตีนวิตามินเข้มข้นจากพาราฟินน้ำมันที่มีความจุ 70,000 ตต่อปี โรงงานเตรียมเอนไซม์วิลนีอุส (SSR ลิทัวเนีย) พืชไลซีนเลบานอน (SSR ลัตเวีย) และ Charentsavan (SSR อาร์เมเนีย) การก่อสร้างดำเนินต่อไป องค์กรที่ใหญ่ที่สุดการสังเคราะห์ทางจุลชีววิทยา มีการสร้างอุปกรณ์ประสิทธิภาพสูงที่มีความจุต่อหน่วยขนาดใหญ่สำหรับพวกเขา โรงงาน Svetloyarsk หนึ่งแห่ง (ภูมิภาคโวลโกกราด) กำลังการผลิต 240,000 ตมากกว่า 100,000 จะถูกส่งไปยังอุตสาหกรรมอาหารสัตว์ต่อปีของโปรตีนและวิตามินเข้มข้น ตโปรตีนที่ย่อยได้และวิตามินจำนวนมาก
วิธีการไฮโดรไลซิสของไม้ที่มีความเข้มข้นสูงแบบใหม่เปิดโอกาสในการแปรรูปวัตถุดิบไม้ทางเคมีและชีวเคมีที่ซับซ้อนอย่างมีประสิทธิภาพ และการจัดองค์กรบนพื้นฐานของการผลิตยีสต์ขนมปัง กลูโคสในอาหาร ไลซีน กลีเซอรีน ไกลคอล และผลิตภัณฑ์อันทรงคุณค่าอื่นๆ
ความต้องการของเศรษฐกิจของประเทศ และโดยเฉพาะอย่างยิ่งการเกษตร สำหรับผลิตภัณฑ์จากการสังเคราะห์ทางจุลชีววิทยานั้นเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง สร้างความเข้มแข็ง อุตสาหกรรมจุลชีววิทยา - ส่วนประกอบโปรแกรมเพื่อการพัฒนาการเกษตรที่พัฒนาโดย CPSU เสริมสร้างวัสดุและฐานทางเทคนิค ในเวลาเดียวกัน อุตสาหกรรมจุลชีววิทยาเร่งความเร็ว ความก้าวหน้าทางเทคนิคในหลายอุตสาหกรรม ทั้งอาหาร เบา และหนัก ตัวอย่างเช่นในอุตสาหกรรมเคมีจากกรดอะมิโนและผลิตภัณฑ์โปรตีนอื่น ๆ ของการสังเคราะห์ทางจุลชีววิทยา มันเป็นไปได้ที่จะจัดระเบียบการผลิตเส้นใยและฟิล์มเทียมคุณภาพสูงประเภทใหม่ - สารทดแทนขนสัตว์ที่สมบูรณ์ สินค้า อุตสาหกรรมจุลชีววิทยา- การเตรียมไลซีน เอนไซม์ และโปรตีน - ในอนาคตจะใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อเพิ่มคุณค่าให้กับขนมปัง ผลิตภัณฑ์ขนมปัง อาหารเข้มข้นด้วยโปรตีน และเพิ่มมากขึ้น คุณค่าทางโภชนาการของพวกเขา
อุตสาหกรรมจุลชีววิทยานอกจากนี้ยังมีการพัฒนาอย่างรวดเร็วในประเทศสังคมนิยมอื่นๆ ยีสต์อาหารสัตว์ผลิตในบัลแกเรีย ฮังการี เยอรมนีตะวันออก โปแลนด์ โรมาเนีย เชโกสโลวาเกีย และยูโกสลาเวีย ในบัลแกเรีย โรมาเนีย และเชโกสโลวาเกีย มีการจัดการการผลิตไลซีน ในบัลแกเรีย ฮังการี โปแลนด์ เชโกสโลวาเกีย ยูโกสลาเวีย - ป้อนยาปฏิชีวนะ ในบัลแกเรีย ฮังการี เยอรมนีตะวันออก โปแลนด์ และเชโกสโลวะเกีย - เอนไซม์
ในประเทศทุนนิยมขนาดใหญ่ อุตสาหกรรมจุลชีววิทยาได้รับการพัฒนาอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นในสหรัฐอเมริกา การผลิตยาปฏิชีวนะสำหรับอาหารเสริมจึงเพิ่มขึ้นในปี 1965-70 จาก 1200 เป็น 3318 ที;ในช่วงปี พ.ศ. 2511-2515 ปริมาณการใช้การเตรียมเอนไซม์เพิ่มขึ้น 1.8 เท่า ในญี่ปุ่นการสังเคราะห์ไลซีนทางจุลชีววิทยาในปี 2516 มีจำนวน 20,000 ที,กรดกลูตามิกที่ใช้เพื่อปรับปรุงรสชาติอาหารเป็นหลักมีประมาณ 100,000 ที,การผลิตยาปฏิชีวนะอาหารสัตว์ในปี 1970 - 4.7 พัน ม- การผลิตยาปฏิชีวนะเพื่อการคุ้มครองทางการเกษตรมีจำนวนมาก พืชจากโรค (ประมาณ 80,000. ตในปี 1970); การผลิตการเตรียมเอนไซม์สำหรับอุตสาหกรรมต่างๆ และการเกษตรในปี พ.ศ. 2516 มีจำนวน 13.3 พันชิ้น ต.
ความหมาย:โปรแกรม CPSU, M. , 1973, p. 127; วัสดุของสภา XXIV ของ CPSU, M. , 1971; ระบุแผนห้าปีสำหรับการพัฒนาเศรษฐกิจของประเทศของสหภาพโซเวียตในปี พ.ศ. 2514-2518, M. , 1972; Alikhanyan S.I. , การคัดเลือกจุลินทรีย์อุตสาหกรรม, M. , 1968; Belyaev V.D. จุลชีววิทยา - เกษตรกรรม "ปาร์ตี้ชีวิต", 2514, หมายเลข 12; Denisov N.I. , ฟีดยีสต์, M. , 1971; “วารสารของ All-Union Chemical Society ตั้งชื่อตาม D.I. Mendeleev", 1972, ฉบับที่ 5 (ประเด็นนี้เน้นไปที่จุลชีววิทยาอุตสาหกรรม); Kalunyants K. A. , Ezdakov N. V. , การผลิตและการใช้การเตรียมเอนไซม์ในการเกษตร, M. , 1972; ไลซีน - การผลิตและการประยุกต์ในการเลี้ยงสัตว์, M., 1973.
บียา นอยมันน์.
บทความเกี่ยวกับคำว่า " อุตสาหกรรมจุลชีววิทยา" ในสารานุกรมสหภาพโซเวียตผู้ยิ่งใหญ่ มีการอ่าน 9439 ครั้ง
โครงสร้างอุตสาหกรรมจุลชีววิทยาประกอบด้วยกลุ่มการผลิตหลักสองกลุ่มซึ่งแตกต่างกันในวัตถุดิบที่ใช้:
· การผลิตสารฟีดโปรตีน (ส่วนใหญ่เป็นฟีดยีสต์) จากวัตถุดิบไฮโดรคาร์บอน
· การผลิตยีสต์อาหารสัตว์จากวัตถุดิบที่มาจากพืช เช่นเดียวกับเฟอร์ฟูรัลและผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ที่ได้จากการไฮโดรไลซิสของไม้และของเสียจากพืชจากการเกษตรและการป่าไม้
นอกจากนี้ อุตสาหกรรมยังรวมถึงการผลิตกรดอะมิโนและการเตรียมเอนไซม์ ยาปฏิชีวนะสำหรับอาหารสัตว์ ปุ๋ยจากแบคทีเรีย และผลิตภัณฑ์ป้องกันสัตว์และพืชทางจุลชีววิทยา ตลอดจนตัวทำละลายต่างๆ จากวัตถุดิบอาหาร ดังนั้นจึงรวมถึงองค์กรของอุตสาหกรรมไฮโดรไลซิสและที่ ในขณะเดียวกันอุตสาหกรรมการสังเคราะห์สารอินทรีย์
ผลิตภัณฑ์ของอุตสาหกรรมจุลชีววิทยามีส่วนทำให้การเกษตรมีความเข้มข้นขึ้น โดยหลักๆ แล้วคือการเลี้ยงสัตว์ ตลอดจนการปรับปรุงเทคโนโลยีในด้านแสง อาหาร และอุตสาหกรรมอื่นๆ บางประเภท การผลิตภาคอุตสาหกรรม(ในการผลิตผงซักฟอก สำหรับบำบัดน้ำเสีย ฯลฯ)
ผู้บริโภคที่สำคัญของผลิตภัณฑ์คืออุตสาหกรรมอาหารสัตว์ ประมาณ 2/3 ของผลิตภัณฑ์จุลินทรีย์ทั้งหมดถูกใช้ในการเกษตร
ยีสต์ป้อนเป็นผลิตภัณฑ์หลักของอุตสาหกรรม มีความสำคัญต่อการเลี้ยงปศุสัตว์พอๆ กับปุ๋ยแร่สำหรับการเกษตร
องค์กรที่ใช้วัตถุดิบไฮโดรคาร์บอนสำหรับการผลิตยีสต์มุ่งเน้นไปที่ศูนย์กลั่นน้ำมันซึ่งเป็นผลมาจากความเข้มข้นของวัสดุที่ค่อนข้างสูง หากต้องการได้รับโปรตีน 1 ตัน คุณต้องมีวัตถุดิบไฮโดรคาร์บอน 2.5 ตัน ได้แก่ เครื่องกลั่นปิโตรเลียมและพาราฟินปิโตรเลียมเหลวบริสุทธิ์
การผลิตยีสต์ดำเนินการในเบลารุสที่โรงงานโปรตีนและวิตามินเข้มข้น Novopolotsk และ Mozyr ที่ใหญ่ที่สุดของพวกเขา - โรงงาน Novopolotsk BVK - เริ่มทำงานในปี 1978, Mozyr - ในปี 1983
การผลิตโปรตีนอาหารสัตว์แบบไฮโดรไลซิสโดยใช้เศษไม้เกิดขึ้นใน Bobruisk และ Rechitsa โรงงานไฮโดรไลซิส-ยีสต์ Rechitsa เปิดดำเนินการมาตั้งแต่ปี 1931 ในตอนแรก บริษัทผลิตสารสกัดฟอกหนัง และจัดส่งยีสต์อาหารสัตว์ให้กับฟาร์มมาตั้งแต่ปี 1977 โรงงานไฮโดรไลซิส Bobruisk ผลิตผลิตภัณฑ์แรก นั่นคือ เอทิลแอลกอฮอล์ ในปี 1936 หลังจากการบูรณะใหม่ในปี 1967 มันยังผลิตยีสต์อาหารสัตว์ด้วย ( มากกว่า 10,000 ตันต่อปี)
อุตสาหกรรมจุลชีววิทยายังรวมถึง:
· โรงงานชีวเคมีของ Nesvizh ซึ่งผลิตยาปฏิชีวนะ (ไบโอมัยซิน) ประมาณ 25 ตัน และไรโซทอร์ฟินในปริมาณสูงถึง 10 ล้านเฮกตาร์ต่อปี ซึ่งเป็นปุ๋ยแบคทีเรียสำหรับพืชตระกูลถั่ว
· โรงงานชีวเคมี Pinsk สำหรับการผลิตไรโบฟลาวิน (วิตามินบี 2)
· เวิร์คช็อป Obolsky ของโรงงาน Novopolotsk BVK ซึ่งผลิตสารเติมแต่งอาหารสัตว์ - กรดอะมิโนไลซีน (มากถึง 180 ตันต่อปี)
สมาคมการวิจัยและการผลิตที่ใหญ่ที่สุดใน CIS คือ Belmedbioprom (มินสค์) ดำเนินงานในเบลารุสเพื่อการผลิตผลิตภัณฑ์ชีวภาพ
ควรจะกล่าวถึงอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมทั้งจากการผลิตโปรตีนจากวัตถุดิบไฮโดรคาร์บอนและการมีอยู่ของโปรตีนนี้ในอาหารสัตว์
บทสรุป
อุตสาหกรรมเคมีเป็นหนึ่งในสาขาแนวหน้าของการปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เนื่องจากเทคโนโลยีเคมีสมัยใหม่ทำให้สามารถเปลี่ยนวัตถุดิบหลากหลายประเภทจนแทบไม่จำกัดให้กลายเป็นผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมที่มีคุณค่าได้
ศูนย์เคมีของเบลารุสมีความเชี่ยวชาญในการผลิตปุ๋ยแร่ เส้นใยสังเคราะห์ ยางรถยนต์ ผลิตภัณฑ์ยาง, พลาสติก, วาร์นิช และสี คิดเป็นประมาณ 15% ของผลผลิตภาคอุตสาหกรรม
การพัฒนาคอมเพล็กซ์ทางเศรษฐกิจในเบลารุสได้รับการอำนวยความสะดวกจากปัจจัยหลายประการ ที่สำคัญที่สุดคือการมีเกลือโพแทสเซียมที่อุดมสมบูรณ์ ที่ตั้งทางเศรษฐกิจและภูมิศาสตร์ที่ได้เปรียบ การจัดหาแหล่งน้ำ และความพร้อมของแหล่งน้ำที่มีคุณสมบัติสูง ทรัพยากรแรงงาน
การพัฒนาอุตสาหกรรมเคมีในยุค 60 ของศตวรรษที่ผ่านมาเกิดขึ้นภายใต้เงื่อนไขของการวางแผนแบบรวมศูนย์ที่เข้มงวดภายใต้กรอบของศูนย์เศรษฐกิจแห่งชาติแห่งเดียวของสหภาพโซเวียต การผลิตผลิตภัณฑ์หลายประเภทมุ่งเน้นไปที่วัตถุดิบนำเข้าและการส่งออกนอกสาธารณรัฐ อุตสาหกรรมส่วนใหญ่มีลักษณะเฉพาะคือความเข้มข้นของพลังงานสูง ซึ่งนำไปสู่ต้นทุนสูงด้วยทรัพยากรพลังงานที่จำกัด และราคาผลิตภัณฑ์ที่สูงขึ้น
สร้างขึ้นในยุค 60-70 โดยมุ่งเน้นที่การซื้อเทคโนโลยีและอุปกรณ์จากต่างประเทศ ฐานการผลิตของอุตสาหกรรมเคมีล้าสมัยไปแล้วทั้งทางศีลธรรมและทางกายภาพในช่วงปลายยุค 80 ค่าเสื่อมราคาของสินทรัพย์การผลิตคงที่อยู่ที่ 60-80%
ความเข้มข้นของอุตสาหกรรมเคมีในสาธารณรัฐที่สูงเกินสมควรทำให้เกิดความรุนแรง ปัญหาสิ่งแวดล้อมใน Soligorsk, Novopolotsk, Mogilev, Bobruisk, Svetlogorsk และศูนย์อื่น ๆ
ปัญหาหลักของคอมเพล็กซ์เคมีในปัจจุบันคือการปรับโครงสร้างภายใน การเปลี่ยนวัตถุประสงค์การผลิตเป็นผลิตภัณฑ์ประเภทใหม่ที่ก้าวหน้าและแข่งขันได้มากขึ้น
วรรณกรรม
1. เบลารุส: รัฐเพื่อประชาชน ระดับชาติ รายงานเกี่ยวกับ การพัฒนามนุษย์– หมายเลข: สาธารณรัฐเบลารุส, 1997– 104 น.
2. ภูมิศาสตร์เบลารุส: Entsyklapedychny davednik – ชื่อ: BelEn, 1992– 381 น.
3. งานเศรษฐกิจแห่งชาติของสาธารณรัฐเบลารุสในช่วงเดือนมกราคม – ธันวาคม พ.ศ. 2544 – ล้าน: พ.ศ. 2545
4. โปรแกรมการพัฒนา คอมเพล็กซ์อุตสาหกรรมสาธารณรัฐเบลารุส พ.ศ. 2541–2558 // BEZH – พ.ศ. 2541 – อันดับ 2
5. โครงการพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมของสาธารณรัฐเบลารุส พ.ศ. 2544 - 2548 – หมายเลข: 2544.
6. อุตสาหกรรมของสาธารณรัฐเบลารุส สถิติ นั่ง. – เลขที่: 1995.
7. Rogach P.I. , Sosnovsky V.M. ภูมิศาสตร์เชิงพาณิชย์ของสาธารณรัฐเบลารุส – ม., 1993.
8. Rogach P.I. , Sosnovsky V.M. การกระจายกำลังการผลิต ทางการศึกษา คู่มือ - Mn.: มุมมองเชิงนิเวศ, 2000.
9. ภูมิศาสตร์ Satsyalna-ekanamic ของสาธารณรัฐเบลารุส: Vucheb ดาแพม สำหรับนักศึกษา VNU/Pad ed. เอ.วี. ซาลอมกี, เค.อาร์. Kireenka) - Mn: Universitetskaya, 1997. - 230 น.
10. Sidor A. ส่วนประกอบระดับภูมิภาคของโครงสร้างความคิดโบราณของเบลารุส // ภูมิศาสตร์: ปัญหาการจัดวาง. – พ.ศ. 2539 – ฉบับที่ 3
11. ภูมิศาสตร์เบลารุสในการทรมานและ adkaz: Sidor S. I. i inshya ตัวช่วยสำหรับนักเรียน – อ.: นรัสเวตา 2541. – 111 น.
12. การพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมของสาธารณรัฐเบลารุส พ.ศ. 2543 เศรษฐกิจเบลารุส: การวิเคราะห์ การพยากรณ์ กฎระเบียบ – พ.ศ. 2544 – อันดับ 2
13. ครุชชอฟ เอ.ที. ภูมิศาสตร์อุตสาหกรรมของสหภาพโซเวียต: หนังสือเรียนสำหรับนักภูมิศาสตร์ ผู้เชี่ยวชาญ. มหาวิทยาลัย –ม.: สูงกว่า. โรงเรียน พ.ศ. 2533 – 223 น.
14. Shimova O.S., Sokolovsky N.K. พื้นฐานของนิเวศวิทยาและเศรษฐศาสตร์ของการจัดการสิ่งแวดล้อม: หนังสือเรียน - Mn.: BSEU, 2001. - 368 หน้า