Министерство Высшего и Среднего Специального Образования

 Российской Федерации

                                                   РХТУ имени Д. И. Менделеева
                                                  Кафедра Приомышленной Биотехнологии
                                                                           Курсовая работа

по технологическому проектированию

Тема: “Получение препарата РНК-азы из автолизных дрожжей”

Мощность производства 80,3 кг/год
                   
                                                                          Выполнила: студентка группы Э-64 Гришина Д,С,

                                                                                 Руководитель работы: к. х. н. асс. Красноштанова А.А.
Москва - 2000
Содержание
    Раздел                                                                            стр.
Введение                                                                           1

                                     Раздел 1.  Характеристика

                                                       изготовляемого препарата.                           4

                                     Раздел 2.  Характеристика исходного сырья,

                                                        химикатов.                                                 5

                                        Раздел 3.  Технологическая схема получения

                                                             белковой фракции из автолизных

 дрожжей.                                                          6

                                        Раздел 4.  Аппаратурно-технологическая

                                                             схема получения препарата РНК-азы

                                                                из автолизных дрожжей,

                                                                 спецификация оборудования,

                                                                  контрольно-измерительных

   приборов.                                                     10

                                     Раздел 5.  Изложение технологического

                                                                процесса.

 Материальный баланс стадий.                  13

                                        Раздел 6.  Отходы процесса, их использование

и обезвреживание.                                        16

                                        Раздел 7.  Техника безопасности, пожарная

безопасность и санитария.                          17

                                        Список литературы.                                                              18                                                                

                                       
Введение
Раздел 1.

Характеристика изготовляемого препарата.
Раздел 2.

Характеристика исходного сырья,
х
имикатов.
Перечень исходного сырья, химикатов, применяемых для получения РНК из биомассы нативных парафинутилизирующих дрожжей Candida maltosa ВСБ-899 промышленного штамма кормовых дрожжей. Требования к их качеству.
Таблица 1.

№ п/п	Наименование сырья, химикатов	№ ГОСТа им ОСТа	Квалифи-кация	Сорт, марка, артикул	% содержания основного вещества	Примечания
1	2	3	4	5	6	7
1.	Дрожжи	ОСТ 59.03.045 37-84	Высшая или 1-ая категория		Белка 8,18 СВ 25	Дрожжи БВК или любого завода
2.	Натрия гидроксид	ГОСТ 4328-77	чда		Не менее 98	Магазин “Химреактивы”
3.	Этанол	ТУ 6-09-4512-77	ОСЧ-20-5	ОП-2	Не менее 96	Магазин “Химреактивы”
4.	Вода дистиллиро-ванная	ГОСТ 6709-72				Местного изготовления
5.	Серная кислота	ГОСТ 3118-77	чда		Не менее 98	Местного изготовления

Раздел 3.

Технологическая схема получения белковой фракции из автолизных дрожжей.
Технологическая схема получения белковой фракции из автолизных дрожжей предусматривает проведение следующих основных стадий:

ТП-1.  Кислотная экстракция белка из биомассы дрожжей.

ТП-1.1.  Получение суспензии дрожжей.

ТП-2.  Отделение белкового экстракта центрифугированием.

ТП-3.  Осаждение белковой фракции в изоэлектрической точке.

ТП-3.1.  Получение сырого осадка белковой фракции и декантирование надосадочной жидкости.

ТП-4.  Обезвоживание сырого осадка РНК из дрожжей.

ТП-4.1.  Обезвоживание и очистка сырого осадка дрожжевой РНК этанолом.

ТП-5.  Сушка сырого осадка РНК и упаковка готового продукта.
Кроме стадий технологического процесса (ТП), схема предусматривает проведение следующих вспомогательных работ (ВР):

ВР-1.1.  Приготовление концентрированной серной кислоты. Используется 98%-ная серная кислота. Применяется для коррекции рН среды экстрагента на стадии ТП-1.

ВР-3.2.  Приготовление водного раствора гидроксида натрия. Используется 40%-ный гидроксид натрия. Применяют для коррекции рН среды осадка на стадии ТП-3.

ВР-4.3.  Приготовление 96%-ного этилового спирта.

Среди подготовительных операций (ПО) предусматривается стадия регенерации этанола из образующегося на стадиях ТП-4 и ТП-5. Её введение позволяет снизить расходный коэффициент по этанолу.

	ВР-1.1. Концентрированная серная кислота		Вода дистиллированная

                       

Раздел 6.  Отходы процесса получения препарата дрожжевой РНК, их использование и обезвреживание.
                Все жидкие и твёрдые отходы, образующиеся при получении дрожжевой РНК, подлежат утилизации либо на стадии биосинтеза дрожжей, либо на стадиях комплексной переработки.

                К числу примесей в кислотном гидролизате, требующих обязательного удаления, относятся анионы гидролизующего агента (сульфат-ионы серной кислоты), окрашенные соединения или пигменты (продукты конденсации аммиачного азота с углеводами), гемозы, свободные амины и аммиак. Для удаления аниона минеральной кислоты применяют стадии образования соли малорастворимого соединения, легко отделяемую в дальнейшем фильтрованием. В качестве осаждаемого агента  выбирают гидроксид кальция. Осадок гипса удаляется промывкой осадка дистиллированной водой.

                Значительное количество этанола, расходуемое на обезвоживание осадка РНК должно быть сокращено за счёт включения в технологический процесс стадии регенерации отработанного спирта.
Регенерация этанола.

Целью проведения стадии переработки водно-спиртового раствора является улучшение технико-экономических показателей разрабатываемой технологии и улучшение экологической обстановки в регионе будущего предприятия. Регенерированный спирт должен представлять собой прозрачную неокрашенную жидкость, иметь плотность 0,80 г/мл и содержать основного вещества не менее 95% мас. Схема процесса получения регенерированного спирта предусматривает его выделение из водно-органического раствора путём традиционной дистилляции двух взаиморастворимых жидкостей, имеющих азеотроп при 96% об. этанола в среде. При этом, как более летучая жидкость, спирт переходит в дистиллят, а менее летучая – вода – остаётся в кубе вместе с другими нелетучими примесями. Помимо отхода водно-спиртового раствора, перерабатываемого на стадиях технологического процесса получения дрожжевой РНК предусматривается переработка других отходов, в частности, на стадиях биосинтеза кормовых дрожжей. К ним относятся прежде всего нейтрализованные водно-солевые стоки, образующиеся при получении дрожжевой РНК, а также денуклеинизированная биомасса дрожжей. При этом последняя может перерабатываться по разным технологиям с получением продуктов кормового, пищевого и медицинского назначения.
Нейтрализация водно-солевого раствора.

Цель стадии – провести нейтрализацию стоков, образующихся при получении дрожжевой РНК и получить водно-солевой раствор, пригодный для использования на стадиях биосинтеза кормовых дрожжей. Нейтрализованный водно-солевой раствор содержит низкомолекулярные продукты дрожжевого экстракта, а также фосфаты, хлорид и сульфаты аммония.
Твёрдые остатки могут являться сырьём для производства кормового продукта 1-ой группы качества или перерабатываться с получением соединений белковой природы.
Раздел 7.  Техника безопасности, пожарная безопасность и санитария.
                При проведении всех технологических операций по получению белковой РНК в одном цехе, производство должно быть отнесено к IV-ой группе по санитарной классификации (токсичности) и к группе “А” по пожарной безопасности. Последнее обусловлено использованием ЛВЖ (этанола).

                Всё применяемое электрооборудование должно быть выполнено во взрыво- и искро-безопасном исполнении. Для предупреждения накопления опасных потенциалов статического электричества все металлические и токопроводящие конструкции, аппараты, вспомогательные механизмы должны быть заземлены строго в соответствии с правилами и требованиями по их эксплуатации.
Перечень наиболее опасных мест на стадиях технологического процесса получения препарата РНК-азы.

Таблица 8.

Наименование мест особой опасности	Возможная опасность	Важнейшие меры предосторожности
1. Все виды электрооборудования, используемые на отдельных стадиях и во всём прцессе в целом.	Поражение электрическим током.	Еженедельная проверка наличия заземления у каждого вида электрооборудования.
2. На стадии ТП-1. Приготовление конц. серной кислоты для подкисления.	Химический ожог при попадании конц. серной кислоты на открытые участки кожных покровов и в глаза.	Строгое соблюдение правил ТБ при работе с агрессивными веществами и жидкостями, знание мер по оказанию мед. помощи.
3. На стадии ТП-3. Приготовление водного раствора гидроксида натрия.	Химический ожог при попадании на открытые участки кожных покровов и в глаза.	Строгое соблюдение правил ТБ при работе с агрессивными веществами и жидкостями, знание мер по оказанию мед. помощи.
4. На стадии ТП-4. Обезвоживание осадка этанолом.	Химический ожог при попадании спирта в глаза, токсичность паров, возгорание этанола.	Строгое соблюдение правил ТБ при работе с ЛВЖ, знание мер по оказанию первой мед. помощи. Все виды работ проводить под тягой. Наличие средств пожаротушеняю

        
Список использованной литературы.
1.        Быков В.А. Проблемы и перспективы промышленной биотехнологии. //Биотехнология. –1987.     - №6 – С. 692-700.

2.        Быков В.А., Манаков М.И. и др. Производство белковых веществ.  //Биотехнология. –1987. - №5.

3.        Грачёва И.М. и др. Технология микробных белковых препаратов, аминокислот и жиров. – М. 1980.

4.        Бортников И.И., Босенко А.М. Машины и аппараты микробиологических производств. – Минск. 1982.

5.        Разработка малоотходной технологии получения и переработки микробной биомассы.  //Отчёт по научно-исследовательской работе. – Москва. 1992.

6.        Автоматические приборы, регуляторы и вычислительные системы.  //Справочное пособие под рук. Комарского Б.Д. – Ленинград. 1976.

7.        Дытнерский Ю.И. Основные процессы и аппараты  //Пособие по проектированию. – М. 1991.