Проєкт технології виробництва ксиланази

Автор: Василишин Дзвінка Борисівна
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Біотехнології та біоінженерія
Інститут: Інститут хімії та хімічних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2024-2025 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Василишин Д.Б.; Федоришин О. (керівник). «Проєкт технології виробництва ксиланази». Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка». Львів, 2024. Робота присвячена створенню технологічного проєкту промислового виробництва ферменту ксиланази з використанням мікроорганізму Escherichia coli. Ксиланаза є ферментом класу глікозидгідролаз, який розщеплює ксилан до ксилози та ксилоолігосахаридів, що робить його цінним для широкого застосування в харчовій, текстильній, целюлозно-паперовій, біоенергетичній та кормовій промисловості. Виробництво ксиланази з використанням мікроорганізмів є ефективним завдяки швидкому росту продуцента, можливості генетичної модифікації та економічній доцільності процесу. У роботі обґрунтовано вибір E. coli як продуцента завдяки високій швидкості росту та здатності до генної інженерії для підвищення продуктивності ферменту. Метою роботи є розробка ефективного біотехнологічного процесу для отримання ксиланази у промислових масштабах. У роботі проаналізовано основні етапи виробництва ферменту, включаючи підготовку поживного середовища, культивування мікроорганізму, індукцію синтезу ферменту, стабілізацію та фільтрацію кінцевого продукту. Провестио оптимізацію умов ферментації, зокрема температури, рН середовища, швидкості перемішування та аерації для досягнення максимального виходу ферменту [1-3]. В основній частині представлено огляд сучасного стану досліджень у галузі виробництва ксиланаз, характеристику вихідних компонентів, мікроорганізму-продуцента та кінцевого продукту. Розроблено апаратурно-технологічну схему процесу, проведено матеріальні та технологічні розрахунки, визначено необхідне обладнання для реалізації виробничого процесу. Також виконано теплові розрахунки для забезпечення ефективної роботи ферментера. Проведено будівельне проєктування цеху виробництва ксиланази відповідно до вимог GMP та будівельних норм, що включає креслення плану цеху та його поперечних і повздовжніх перерізів. Оцінено економічну ефективність проєкту, включаючи витрати на сировину, обладнання та заробітну плату персоналу. Об’єкт дослідження: ксиланаза. Область досліджень: біотехнологія, харчова промисловість, біоенергетика, текстильна промисловість. Мета дослідження: розробка ефективної технології промислового виробництва ксиланази з використанням Escherichia coli. Результати досліджень: розроблено апаратурно-технологічну схему одержання ксиланази та показано можливість її впровадження у виробництво, підібрано основне та допоміжне обладнання та запропоновано його будівельне компонування згідно з вимогами та правилами GMP, а також пораховано економічну ефективність розробленого виробництва. Робота викладена на 89 сторінках (без літературних джерел і додатків) і складається зі вступу, 5 розділів, висновків та списку використаних джерел. Містить понад 37 літературних джерел, а у додатках наведено 6 аркушів креслень. Ключові слова: ксиланаза, Escherichia coli, фермент, ферментація, біотехнологія, промислове виробництво.