- •Федеральное агентство по образованию
- •Научные основы способов культивирования микроорганизмов
- •Лабораторная работа Культивирование хлебопекарных дрожжей в барботажном аппарате периодическим способом без притока мелассы
- •Описание лабораторной установки по культивированию дрожжей Saccharomyces cerevisiae на мелассных питательных средах
- •1 − Барботажный аппарат; 2 − охладительная рубашка; 3 − барботер;
- •4 − Компрессор; 5 − ротаметр; 6 и 9 − вентили; 7 − термостат; 8 – люк
- •Обработка экспериментальных данных
- •Список литературы
- •Пример обработки опытных данных в системе MatchCad
- •Расчет расходов основных материалов и реагентов
- •Соотношение сухих веществ и плотности растворов мелассы
- •Физико-химический контроль процесса выращивания
- •Основные технологические параметры культивирования дрожжей
- •Зависимость показаний сахарометра от температуры культуральной жидкости
- •Определение формольного числа
- •Расчет итоговых показателей
- •Отчет о лабораторной работе
- •Контрольные вопросы
- •Содержание
- •Научные основы способов культивирования микроорганизмов
Расчет расходов основных материалов и реагентов
Кратность разбавления мелассы показывает степень разбавления мелассы и определяется по формуле
КРМ , (1)
где Мк – масса культуральной жидкости, кг.
Расход посевного материала определяется по формуле
mд.н = М46 А, (2)
где А – количество засевных дрожжей в массовых долях от М46 (задается).
Расход стандартной мелассы
М46 . (3)
При необходимости пересчета на мелассу с другим содержанием сахара Мс используют следующее равенство:
0,46 М46 = SMс, (4)
где S – содержание сахара в образце мелассы в массовых долях.
Для расчета количества раствора мелассы известной концентрации используют уравнение баланса сухих веществ
Мс СВ = Мр с.в, (5)
где Мс – количество неразбавленной мелассы с содержанием сахара; СВ – содержание сухих веществ в мелассе; Мр – количество раствора мелассы; с.в – содержание сухих веществ в растворе. Объем раствора мелассы Vр найдем по формуле
, (6)
где – плотность раствора мелассы. Значения и произведения с.в приведены в табл. 1.
Расход хлористого калия, добавляемого в питательную среду при содержании в мелассе менее 3,5 % К2О, определяется по формуле
, (7)
где 3,5 – требуемое содержание К2О в мелассе, %; K – содержание К2О в мелассе, %; 56,9 – содержание К2О в КСl, %.
Расход сернокислого магния, добавляемого в питательную среду в виде соли MgSO4 ∙ 7Н2О, при содержании в мелассе менее 0,15 % MgO, определяется по формуле
, (8)
где 0,15 – требуемое содержание MgO в мелассе, %; МMgO – дей-ствительное содержание MgO в мелассе; 16,3 – содержание MgO в MgSO4 ∙ 7Н2О, %.
Расход солей фосфора (диаммонийфосфата) Мдф и азота (сульфата аммония) Мса для приготовления питательной среды определяется по формуле
Мдф = , (9)
где B – ожидаемый выход биомассы, %; P – предполагаемое со-держание Р2О5 в дрожжах (согласно технологическому режиму), %; 1,94 – коэффициент пересчета Р2О5 в диаммонийфосфат.
, (10)
где 4,76 – коэффициент пересчета азота на сульфат аммония; N – предполагаемое содержание азота в дрожжах (согласно технологической схеме) %; 18,9 – содержание азота в диаммонийфосфате, %; Nам – содержание аминного азота в мелассе, %.
Таблица 1
Соотношение сухих веществ и плотности растворов мелассы
с.в, % |
ρ 10–3, кг/м3 |
ρ с.в |
с.в, % |
ρ 10–3, кг/м3 |
ρ с.в |
1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 11,0 12,0 13,0 14,0 15,0 16,0 17,0 18,0 19,0 20,0 21,0 22,0 23,0 24,0 25,0 26,0 27,0 28,0 29,0 30,0 31,0 |
1,0021 1,0060 1,0099 1,0139 1,0179 1,0218 1,0259 1,0299 1,0340 1,0381 1,0422 1,0464 1,0506 1,0549 1,0591 1,0634 1,0678 1,0721 1,0765 1,0809 1,0854 1,0899 1,0944 1,0989 1,1035 1,1082 1,1128 1,1175 1,2220 1,1270 1,1318 |
1,002 2,012 3,028 4,056 5,089 6,131 7,181 8,239 9,306 10,381 11,464 12,557 13,658 14,768 15,887 17,014 18,153 19,298 20,454 21,618 22,793 23,978 25,171 26,375 27,588 28,813 30,046 31,290 31,544 33,810 35,086 |
32,0 33,0 34,0 35,0 36,0 37,0 38,0 39,0 40,0 41,0 42,0 43,0 44,0 45,0 46,0 47,0 48,0 49,0 50,0 51,0 52,0 53,0 54,0 55,0 70,0 72,0 74,0 76,0 78,0 79,0 |
1,1366 1,1414 1,1463 1,1513 1,1562 1,1612 1,1662 1,1713 1,1764 1,1816 1,1868 1,1920 1,1972 1,2025 1,2079 1,2133 1,2186 1,2241 1,2295 1,2350 1,2406 1,2462 1,2518 1,2575 1,3471 1,3597 1,3725 1,3854 1,3985 1,4050 |
36,371 37,666 38,974 40,296 41,623 42,964 44,316 45,681 47,056 48,445 49,846 51,256 52,677 54,112 55,563 57,025 58,493 59,981 61,475 62,985 64,511 66,049 67,597 69,16 94,297 97,898 101,565 105,290 109,083 110,995 |