Характеристика готового продукта
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ХИМИКО-ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
(ФГБОУ ВО СПХФУ Минздрава России)
Факультет промышленной технологии лекарств
Кафедра биотехнологии
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
(ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ)
по направлению 19.03.01 «Биотехнология»
квалификация – бакалавр
на тему:
Культивирование Saccharomyces cerevisiae в промышленных условиях. Лабораторная стадия подготовки посевного материала, выращивание ЧК- I (групповой проект)
Мощность: 9000 т / год
| Дипломник | Н.А. Ширяева |
Руководитель,
| зав. каф. биотехнологии, доцент, к.б.н. | В.А. Колодязная |
Консультанты:
| по безопасности технологического процесса, доцент каф. промышленной экологии, к.т.н. | А.М. Ширшиков | |
| по экономической части, доцент каф. экономики и управления, к.э.н. | Т.К. Екшикеев | |
| по контролю и управлению технологическим процессом, доцент каф. ПАХТ, к.т.н. | П.Г. Ганин | |
| по компоновочным решениям, доцент каф. биотехнологии, к.б.н. | О.В. Топкова |
| Зав. кафедрой биотехнологии, доцент, к.б.н. | В.А. Колодязная |
Санкт-Петербург
2019
АННОТАЦИЯ
В настоящем дипломном проекте рассматривается культивирование дрожжей Saccharomyces cerevisiae в промышленных масштабах. Рассматриваются отдельные стадии этого производства, а именно стадия выращивания маточной культуры в лаборатории и стадия выращивания маточных дрожжей ЧК-I.
|
|
|
Проект включает в себя следующие разделы: блок-схема производства, технологические схемы и аппаратурная схема проектируемых стадий и их описание; расчет материальных балансов; автоматизация и подбор производительного, современного оборудования; компановка оборудования во вновь построенном здании производства; оценка производства с точки зрения безопасности жизнедеятельности; оценка экономической эффективности инвестиций в данный проект.
Ключевые слова: культура Saccharomyces cerevisiae , питательная среда, ферментация, усовершенствование технологии выращивания дрожжей.
ANNOTATION
This thesis project discusses the cultivation of Saccharomyces cerevisiae on an industrial scale. Separate stages of this production are considered, namely, the stage of growing uterine culture in the laboratory and the stage of growing uterine yeast PC-I.
The project includes the following sections: a flowchart of production, flow diagrams and instrumental diagram of the designed stages and their description; calculation of material balances; automation and selection of productive, modern equipment; equipment arrangement in the newly built production building; production evaluation in terms of life safety; evaluation of the economic efficiency of investments in this project.
|
|
|
Keywords: culture of Saccharomyces cerevisiae, nutrient medium, fermentation, improvement of yeast cultivation technology.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение. 7
1 Характеристика готового продукта. 8
2 Характеристика продуцента. 11
3 Выбор и обоснование способа производства, характеристика места размещения производства. 12
4 Технологическая часть. 18
4.1 Характеристика сырья, материалов и промежуточных продуктов. 18
4.2 Технологическая блок-схема производства дрожжей хлебопекарных прессованных высокоактивных «Премиум». 21
4.3 Технологические схемы проектируемых стадий 23
4.3.1 Технологическая схема стадии ТП.3 выращивания маточной культуры в лаборатории. 23
4.3.2 Технологическая схема стадии ТП.7.1 выращивания маточных дрожжей ЧК-I 25
4.4 Описание технологических схем проектируемых стадий 26
4.4.1 Описание технологической схемы стадии ТП.3 выращивания маточной культуры в лаборатории. 26
4.4.2 Описание технологической схемы стадии ТП.7.1 выращивания маточных дрожжей ЧК-I 31
4.5 Технико-экономическое обоснование исходных данных для проектирования 32
4.6 Предварительные расчеты 35
4.7 Материальные расчеты по проектируемым стадиям. 40
4.7.1 Материальный баланс стадии ТП.3 выращивания маточной культуры в лаборатории. 40
|
|
|
4.7.1.1 Материальный баланс приготовления и стерилизации пита-тельных сред 40
4.7.1.2 Материальный баланс культивирования маточной культуры 48
4.7.2 Материальный баланс стадии ТП.7.1 выращивания маточных дрожжей ЧК-I 56
4.8 Расчет и подбор основного и вспомогательного технологического оборудования проектируемых стадий. 65
4.8.1 Расчет и подбор оборудования стадии ТП.3 выращивания маточной культуры в лаборатории. 65
4.8.2 Расчет и подбор оборудования стадии ТП.7.1 выращивания маточных дрожжей ЧК-I 75
4.9 Спецификации оборудования проектируемых стадий. 77
4.9.1 Спецификация оборудования стадии ТП.3 выращивания маточной культуры в лаборатории. 77
4.9.2 Спецификация оборудования стадии ТП.7.1 выращивания маточных дрожжей ЧК-I 79
5 Контроль и автоматизация производства. 80
5.1 Перечень контрольных точек производства. 81
5.2 Спецификация контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации 83
6 Безопасность производства. 86
6.1 Характеристика токсичных веществ и пожароопасных свойств веществ и материалов. 86
6.2 Категорирование и классификация помещений по взрывопожарной и пожарной опасности. 87
6.3 Безопасность технологического процесса и оборудования. 95
6.4 Производственная санитария. 96
|
|
|
7 Компоновочные решения. 103
7.1 Объемно-планировочные и конструктивные решения производственного здания. 103
7.1.1 Планировка здания. 103
7.1.2 Основные технико-экономические показатели проектируемого участка. 105
7.1.3 Конструктивные решения производственного здания 106
7.1.4 Конструктивные элементы производственного здания. 106
7.1.5 Компоновка оборудования. 107
7.2 Вспомогательные помещения. 108
7.2.1 Расчет количества санитарно-технического оборудования. 108
7.2.2 Экспликация помещений и распределение по классам чистоты.. 109
8 Экономическая часть. 112
8.1 Планирование затрат, связанных с реализацией проекта. 115
8.1.1 Расчет капитальных вложений в проектируемое производство. 115
8.1.2 Планирование текущих затрат на производство и реализацию продукции 118
8.1.3 Планирование затрат на формирование оборотного капитала. 131
8.2 Расчет показателей эффективности проектируемого производства. 133
8.3 Оценка экономической эффективности инвестиций. 135
Заключение. 141
Список использованных источников. 142
ПРИЛОЖЕНИЕ А Аппаратурная схема стадий ТП.3 выращивания маточной культуры в лаборатории и ТП.7.1 выращивания маточных дрожжей ЧК-I 146
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Компоновочные решения. 147
ПРИЛОЖЕНИЕ В Режимы.. 148
ВВЕДЕНИЕ
Готовой продукцией рассматриваемого производства являются хлебопекарные прессованные высокоактивные дрожжи, которые активно используются в хлебопечении, а также в производстве полуфабрикатов, предусматривающих замораживание. Если дрожжи поместить в благоприятные условия, то они начинают потреблять предоставленные им углеводы, в результате чего происходит выделение углекислого газа, который и вызывает желаемый результат, а именно подъём теста. Дрожжи также влияют на его вкус и запах.
В основу данного дипломного проекта легли данные, собранные во время прохождения производственной преддипломной практики на предприятии АО «Комбинат пищевых продуктов». Его целью является усовершенствование технологии культивирования Saccharomyces cerevisiae.
В результате анализа полученной информации были сформулированы задачи дипломного проекта, выполнение которых обеспечит протекание технологического процесса на должном уровне:
- изменение технологии культивирования засевного материала в лаборатории, изменение состава питательной среды;
- замена оборудования на более производительное и современное;
- составление материальных балансов для лабораторной стадии;
- проведение более полной автоматизации;
- помещение вентилей ЧК-I под пар для асептического проведения процесса культивирования;
- уменьшение действия вредных и опасных производственных факторов на персонал.
Перечисленные мероприятия позволят повысить качество продукции, уменьшить влияние человеческого фактора на технологический процесс и, в конечном счёте, сделать его более экономически эффективным.
Характеристика готового продукта
Дрожжи хлебопекарные прессованные высокоактивные «Премиум» (ТУ 9182-008-00353595-2004)
Рисунок 1.1 – Дрожжи хлебопекарные прессованные высокоактивные «Премиум»
Обладают высокой ферментативной активностью. Непосредственный контакт при замесе холодной водой, солью, сахаром и жиром не снижает бродильную активность, оказывает положительное влияние на пластичность и эластичность теста, на его аромат, регулирует процесс брожения теста.
Этот вид дрожжей применяется для опарного и безопарного способа тестоведения, быстро приспосабливается к жизнедеятельности в условиях тестовой среды, дает пышную расстойку и хорошее увеличение объема изделий в печи. Улучшает формоустойчивость теста при окончательной расстойке, используется для технологий, предусматривающих замораживание полуфабрикатов.
Эти дрожжи предназначены для теста с содержанием сахара от 5% до 25% по отношению к массе муки.
Также используются при работе с несдобным хлебным тестом, тогда их дозировку уменьшают по отношению к традиционным дрожжам: хлеб - на 25%, батон - на 20%, сдоба - на 45%.
Таблица 1.1 – Органолептические показатели
| Наименование показателя | Характеристика |
| Цвет | Равномерный, без пятен, светлый, допускается сероватый или кремоватый оттенок |
| Консистенция | Плотная, дрожжи должны легко ломаться и не мазаться |
| Запах | Свойственный дрожжам, не допускается запах плесени и другие посторонние запахи |
| Вкус | Свойственный дрожжам, без постороннего привкуса |
Таблица 1.2 – Физико-химические показатели
| Наименование показателя | Норма |
| Влажность в день выработки, %, не более | 70 |
| Подъёмная сила (подъём теста до 70 мм), мин, не более | 45 |
| Кислотность 100 г дрожжей в пересчёте на уксусную кислоту в день выработки, мг, не более | 90 |
| Кислотность 100 г дрожжей в пересчёте на уксусную кислоту на 30-е сутки хранения при температуре от 00 до +40С, мг, не более | 300 |
| Стойкость, ч, не менее | 72 |
Таблица 1.3 – Токсичные элементы
| Показатели | Допустимые уровни, мг/кг, не более |
| Свинец | 1,0 |
| Мышьяк | 0,2 |
| Кадмий | 0,2 |
| Ртуть | 0,03 |
Таблица 1.4 – Микробиологические показатели
| Масса продукта (г), в которой не допускаются | Примечание | ||
| БГКП | S. aureus | Патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы | |
| 0,001 | 1,0 | 25 | Плесени – 100 КОЕ/г, не более |
Характеристика продуцента
Продуцент: Saccharomyces cerevisiae
Отдел: Ascomycota
Класс: Ascomycetes
Род: Saccharomyces
Вид: cerevisiae
Номер расы: ЛГ
При росте на плотной агаризованной питательной среде культура образует выпуклые колонии округлой формы, с ровным краем, кремового цвета, матовые, гладкие, обладающие пастообразной консистенцией. Клетки имеют эллипсовидную форму, их размер в среднем составляет 5 мкм в ширину и 8 мкм в длину.
По отношению к кислороду данный микроорганизм является факультативным анаэробом.
Дрожжи S. cerevisiae способны усваивать следующие источники углерода: из сахаров – глюкозу, галактозу, сахарозу, мальтозу, декстрины; из спиртов – этанол и глицерин; из органических кислот – уксусную и молочную кислоты.
Поставщик: ФГБОУ ДПО Санкт-Петербургский институт управления и пищевых технологий (г. Санкт-Петербург).
Чистые культуры дрожжей на скошенном агаре на производстве хранятся в холодильнике при температуре 3 – 4 0С.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 183; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!