Проєкт технології виробництва кормових дріжджів на субстратах другого поколінння

Автор: Арсеньєва Катерина Дмитрівна
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Біотехнології та біоінженерія
Інститут: Інститут хімії та хімічних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Арсеньєва К.; Кархут А.І. (керівник). «Проєкт технології виробництва кормових дріжджів на субстратах другого покоління». Магістерська робота. – Національний Університет «Львівська Політехніка», Львів, 2023. Робота присвячена створенню проєкту технології виробництва кормових дріжджів на субстратах другого покоління. Для збалансування кормів, до складу яких входять як основний компонент зернові культури, зазвичай використовують незамінні амінокислоти та концентровані білкові добавки, які називаються комбікормами. Для їх приготування використовують м’ясо-кісткове і рибне борошно, відходи м’ясо-молочної промисловості, макуху, борошно з висівок і бобових культур. Дріжджові білки є одними з найбажаніших нових альтернативних білків. Перевагою використання дріжджів перед іншими мікроорганізмами є висока стійкість до інфекцій, завдяки великим розмірам клітин вони здатні легко відокремлюватися з культуральної рідини, рости на відносно простих середовищах і швидко засвоювати різні джерела Карбону і Нітрогену. Крім того, біомаса має високі поживні якості, приємний смак і аромат. [1] Для культивування мікроорганізмів з метою виробництва білка одноклітинних найкраще використовувати багатий вуглецем субстрат, що забезпечує високий питомий приріст біомаси. Нормальні (нерозгалужені) нафтові парафіни повністю відповідають цій вимозі. Вихід біомаси може становити до 100% від маси субстрату. В літературному огляді та основній частині описано актуальність виробництва кормових дріжджів, особливості їх культивування на різних субстратах, характеристики продуцента-мікроорганізма, сировини та кінцевого продукту. На основі літературних джерел було розроблено технологію виробництва кормових дріжджів на н-парафінах шляхом культивування Candida guilliermondii [2][3], проведено матеріальні, результатом яких є узгоджений з проєктною потужністю матеріальний баланс культивування та відділення біомаси; технологічні розрахунки, під час яких визначено кількість та розміри стандартних апаратів для проведення процесів приготування поживного середовища, приготування посівного матеріалу, ферментації, сепарування, дезінтеграції та сушіння отриманої біомаси; теплові розрахунки в результаті яких перевірено на придатність до використання у даному процесі обраного попередньо ферментера. Розроблено принципову апаратурно-технологічну схему виробничого процесу, на якій зображено наступні основні апарати – реактори-змішувачі для приготування поживного середовища, інокулятори для приготування посівного матеріалу, серію двох послідовних ферментерів для проведення неперервного культивування, сепаратор для відділення біомаси від нативного розчину, екструдер для подрібнення дріжджових клітин та розпилювальну сушарка для отримання білкового продукту з вмістом залишкової вологи 10%. Також було запропоновано креслення основного апарату (ферментера), графічне зображення плану виробничого підрозділу виробництва з компонуванням обладнання та 2 розрізи креслення виробничого підрозділу виробництва. Також проведено економічний розрахунок, в результаті якого визначено вартість витрат на основне обладнання, сировину та заробітню плату, розраховано прибуток, рентабельність та точку беззбитковості виробництва. Ключові слова: кормові дріжджі, Candida guilliermondii, білок одноклітинних, н-парафіни, кормовий білок. 1. Garcia-Garibay, M., Gomez-Ruiz, L., Cruz-Guerrero, A.E., & Barsana, E. (2014). SINGLE CELL PROTEIN | Yeast and bacteria. Encyclopedia of Food Microbiology, 431–438. doi:10.1016/b978-0-12-384730-0.00310-4 2. Pinto TN, Kohn A, da Costa GL, Oliveira LMA, Pinto TCA and Oliveira MME (2022) Candida guilliermondii as an agent of postpartum subacute mastitis in Rio de Janeiro, Brazil: Case report. Front. Microbiol. 13:964685. doi: 10.3389/fmicb.2022.964685 3. Sibirny A. A. (1996). Pichia guilliermondii. In: Unconventional yeasts in biotechnology. Springer, Berlin, Heidelberg. – 1996. – Mode of access to the resource: https://doi.org/10.1007/978-3-642-79856-6_7