Матеріальний баланс

Нарешті, важливо знати, чи вірно визначений баланс. Тому доцільно визначити двоє або більше відносин параметрів балансу. Потрібно зрівняти значення енергетичного виходу росту, одержувані при вимірі різних компонентів балансу. Якщо енергетичний вихід ростів, одержуваний різними способами, виявляється однаковим, результат можна враховувати.

Найважливішими узагальнюючими фізіологічними характеристиками росту мікроорганізмів є його швидкість й ефективність. Ефективність росту, що найбільше вдало виражати через енергетичний його вихід, є також технологічним показником першорядної важливості. Немає умов, оптимальних для росту взагалі, а є умови, оптимальні для швидкості росту. Локалізація оптимуму для цих двох характеристик може бути різної.

При мікробіологічному одержанні білків на будь-якому конкретному субстраті важливо, щоб ферментер працював з найбільшою продуктивністю, тобто масо-обмінна характеристика використалася б у максимальній мері. Разом з тим надлишки органічного субстрату подавати у ферментер недоцільно, тому що він не буде використаний, утруднить очищення стічних вод, а при вирощуванні мікроорганізмів на вуглеводнях у надлишковій кількості попадає в продукт.

Відомо, що при зміні режиму хемостатного вирощування навіть при збереженні тієї ж питомої швидкості росту може змінитися вихід. Тому при зміні температури або якого - або іншого фактора, що впливає на енергетичний вихід росту, може відбутися зміна ріст, що лімітує, фактора. У зв'язку із цим при зміні режимів культивування мікроорганізмів варто перевіряти, чи не відбулася зміна ріст, що лімітує, компонент харчування. Для цього потрібно ввести у ферментер разову дозу компонента, передбачуваного як, що лімітує ріст. Якщо цей компонент середовища дійсно лімітує ріст, негайно або в плині декількох хвилин зросте швидкість споживання кисню, аміаку, збільшується утворення О2. Реєструючи реакцію по кожному із цих неінерційних показників балансу, можна побачити чи лімітує доданий компонент ріст культури. Якщо реакції на добавку не спостерігається, отже, ріст культури лімітований яким - то іншим компонентом харчування. У такому випадку для виявлення ріст фактора необхідно послідовно випробовувати інші компоненти живильного середовища.

Таким чином, застосування деяких підходів матеріально - енергетичного балансу росту при вирощуванні біомаси мікроорганізмів дозволяє оперативно оцінювати й оптимізувати ефективність росту й продуктивність ферментера [19].

Продуктовим розрахунком визначається потреба в сировині та допоміжних матеріалів, а також кількість проміжних продуктів виробництва.

При проведенні розрахунків використовуються наступні вихідні дані:

річний виробіток білка;

кількість вихідної сировини;

число робочих днів у році;

апаратурно-технологічна схема виробництва білків.

На підставі прийнятої схеми вибираються наступні технологічні показники:

число стадій вирощування білків;

тривалість одержання білка на кожній стадії;

вихід білка у % до маси молочної сироватки;

ступінь розведення середовища;

величина засіву в % до маси молочної сироватки;

питома швидкість росту дріжджів.

На основі розрахунків (з урахуванням якості молочної сироватки і мінерального харчування) визначається витрата молочної сироватки, витрата мінерального харчування, вироблення білків по кожній стадії за добу.

Визначається витрата основної сировини і допоміжних матеріалів на річну і добову продуктивність заводу. Отримані дані використовуються для підбора і розрахунку технологічного устаткування.

Витрата молочної сироватки в кожній стадії визначається на підставі корисного обсягу апарата, призначеного для проведення даної стадії:

де М - витрата молочної сироватки, кг;П - обсяг апарата корисний, м3.

Кількість засівних дріжджів Д0 визначається по кожній стадії, по формулі:

де Д0 - кількість засівних дріжджів, кг;- величина засіву в % до маси молочної сироватки.

Вироблення білка по стадіях визначається по формулі:

де Д - вироблення білка по стадіях, кг;

В - вихід білка у % до маси молочної сироватки.

З формули основного закону експонентного росту мікроорганізмів визначається коефіцієнт швидкості нагромадження біомаси дріжджів ( модуль швидкості росту) К і коефіцієнт годинного приросту Н:

Подібні статті

Золотий перетин і пропорції людини
У природі існує багато явищ які важко пояснити, одне с таких явищ це те що все в всесвіті та на нашій планеті підпорядковується золотому перетину. Всі явища природи, рослини тварини, люди, та створені людьми архітектурні, живописні, та ін ...

Вікові особливості нервової функції
Вікова періодизація є умовним поділом цілісного життєвого циклу на вікові періоди, що вимірюються роками. Відомо, що розвиток дитини відбувається за кілька періодів, які послідовно змінюють один одного. Цей процес є обов'язковим і передбач ...