Абревіатури

ПАТ – Публічне акціонерне товариство

ГМО – генетично модифіковані організми

S. cerevisiae – скорочення до Saccharomyces cerevisiae

КР – компоненті реактора

ЗМІСТ

Глосарій…………………………………………………………………………..2 Зміст………………………………………………………………………………4 Вступ……………………………………………………………………………...5 1 Основна частина……………………………………………………………….9 1.1 Характеристика культивованих кормових дріжджів і

їх особливостей…………………………………………………………………..9

1.2. Середовище культивування та його особливості для Saccharomyces cerevisiae………………………………………………………...11

1.3. Застосування продуктів метаболізму……………………………………...13

1.4 Короткий опис технологічних прийомів отримання……………………...14

2 Ферментери обладнані механічними засобами перемішування……………15

2.1 Основні фізико-хімічні процеси у ферментері під час

культивування кормових дріжджів по етапам…………………………………19

2.2 Процеси та фізичні рівняння..……………………………….………………20

2.3 Специфікація Ф-63…………………………………………………………...21

Висновок………………………………………………………………...………..22

Список використаної літератури………………………………………………..23

ВСТУП

Біотехнологія, визнана одним із ключових напрямів в науці, фокусується на використанні біологічних процесів, систем і організмів для розв'язання різноманітних завдань у таких сферах, як клітинна і генетична інженерія рослин, виробництво антибіотиків, біогазу та інших біопродуктів. Ця галузь не лише досліджує основні механізми життя, але й активно застосовує їхні можливості для розробки новаторських технологій та вирішення сучасних викликів у багатьох сферах науки і промисловості.

Мікробіологічне біотехнологічне виробництво в Україні має потенціал для подальшого розвитку і впливає на різні сфери, включаючи медицину, сільське господарство і т.п. Україна має велику кількість наукових установ, які займаються мікробіологічними дослідженнями та розробками, що створює потенціал для інновацій у цій галузі. Серед них визначними і передовими є: Інститут біології та медицини при Національному центрі науки та медицини ім. Богомольця: Займається фундаментальними та прикладними дослідженнями в галузі медицини та біотехнології.

Інститут фармакології та токсикології Національної медичної академії наук України: Спеціалізується на дослідженнях у галузі фармакології та токсикології.

Національний медичний університет ім. О.О. Богомольця: Має декілька дослідницьких лабораторій, які займаються різними аспектами медичних досліджень.

Інститут молекулярної біології та генетики Національної академії наук України: Спеціалізується на молекулярних та генетичних дослідженнях, які можуть бути важливими в розробці нових лікарських засобів.

Сучасний стан машинобудування у розробці і використанні обладнання та устаткування що застосовується у виробництві БАР. Йде акцент на розвиток та вдосконалення біореакторів для вирощування мікроорганізмів у великому масштабі, це є важливим для виробництва мікробних мас та інших біопродуктів. Окрім цього важливою галуззю є автоматизація а саме: Застосування сучасних систем автоматизації для контролю та моніторингу виробничих процесів, що дозволяє підвищити ефективність та точність. [2]

Шляхи даних розв'язання задач:

Здійснення досліджень у сфері мікробіології та біотехнології для розробки нових продуктів та процесів виробництва. Взаємодія з науковими інститутами для обміну знаннями та впровадження нових технологій у виробництво. Розвиток та впровадження енергоефективних технологій у виробництві для зменшення витрат електроенергії та оптимізації виробничих процесів. Встановлення стандартів та регулювань у сфері виробництва біологічних продуктів для забезпечення якості та безпеки.

Із фактичних недоліків можна взяти те що система регулювання біотехнологій в Україні все ще не повністю розвинена, але країна поступово налаштовує свої внутрішні політики для узгодження з регулятивними нормами Європейського Союзу. Наразі, офіційно не схвалено жодних ГМО видів для сільськогосподарської, харчової, фармацевтичної продукції. Отже, в Україні не можна законно імпортувати ГМО продукти, що обмежує торгівлю і загальний розвиток промисловості у цьому напрямку.

Основні ведучі компанії та об’єднання які займаються виготовленням та розробкою біофармацевтичної та хімічної промисловості України це: Фармак ПАТ (Pharmaceutical Company "Farmak"): Це одна з найбільших фармацевтичних компаній в Україні, яка спеціалізується на виробництві та розробці лікарських засобів.

Артеріум Corporation: Компанія, яка виробляє фармацевтичні препарати, включаючи ліки для кардіології та інші області.

Дарниця (Darnitsa Group): Фармацевтична група, яка виробляє різноманітні лікарські засоби та медичні препарати.

Biopharm Компанія, яка спеціалізується на виробництві біотехнологічних лікарських засобів.

Лекхім (Lekhim Group): Група компаній, яка працює в сфері виробництва та дистрибуції фармацевтичних продуктів.

Об’єктом нашого вивчення є технології культивування Saccharomyces cerevisiae, а також особливості ферментерів. Окрім даного штаму дріжджів для кормових цілей інколи використовують Candida utilis, Kluyveromyces marxianus, Hansenula polymorpha та деякі інші малопоулярні штами

Основні етапи культиваційного процесу виглядають наступним чином:

1. Вибір штаму дріжджів

2. Підготовка культурної середи:

Створюється спеціальне середовище, яке може включати в себе воду, глюкозу, мінерали, вітаміни, амінокислоти та інші компоненти, необхідні для росту та розвитку дріжджів.

3. Інокуляція:

Додається інокулянт (невелика кількість дріжджів) у культурну середу для початку культивування.

4. Аеробне культивування:

На перших етапах виробництва проводиться аеробне культивування, коли дріжджі ростуть у присутності кисню. Це етап забезпечує швидкий ріст та розмноження дріжджів.

5. Ферментація та анаеробне культивування:

Для отримання більшого об'єму дріжджів та підвищення вмісту білка, переходять до анаеробного режиму та ферментації.

6. Збір та сушіння:

Після досягнення оптимальної концентрації дріжджів проводиться збір та далі процес сушіння для збереження та підготовки продукту для використання в кормі тварин.

7. Очищення та пакування:

Проводяться етапи очищення та видалення надлишкової вологи, після чого кормові дріжджі можуть бути паковані у відповідні контейнери для зручного транспортування та використання. [1]

Світовою тенденцією по питанню ефективної культивації дріжджів є Рекомбінантна ДНК-технологія, екологічна чистота процесу, розробка технологій для виготовлення біомаса та біопалива та інші.

Виробництво кормових дріжджів є актуальним для світової практики, а також для України. Кормові дріжджі є цінним джерелом білка та інших поживних речовин, які використовуються у тваринництві, особливо в годівлі різних видів худоби.

Світовий попит на кормові дріжджі постійно зростає, оскільки вони вважаються ефективним джерелом білка для тварин. Кормові дріжджі містять високу концентрацію амінокислот, вітамінів та мінералів, які покращують ріст, розвиток та здоров'я тварин.

Україна, як аграрна країна з розвинутим тваринництвом, має потенціал для розвитку виробництва кормових дріжджів. Вирощування кормових дріжджів може бути перспективною галуззю для аграрних підприємств, оскільки вона дозволяє додатково використовувати сільськогосподарські культури та біологічні відходи для отримання цінного кормового продукту.

Вирощування кормових дріжджів також має деякі екологічні переваги. Наприклад, кормові дріжджі можуть бути вирощені на основі відходів сільськогосподарського виробництва, що сприяє переробці та утилізації органічних матеріалів, зменшенню викидів та впливу на довкілля. [3]

Отже, технології які охоплюють сектор культивування кормових дріжджів у виробництві кормових дріжджів є однією із найперспективніших галузей для фармацевтичного та аграрного напрямку української промисловості. Використання кормових дріжджів у світовій промисловості також є вагомим фактором у питані актуальності розробок нових ферментерів та вивчення культиваційних процесів нових штамів даного роду бактерій.