Технологія біосинтезу глюконової кислоти

Abstract

Кваліфікаційну роботу присвячено технологічному та науковому обґрунтуванню промислової технології отримання глюконової кислоти мікробним синтезом. Шляхом порівняльного аналізу промислових штамів обґрунтовано вибір мікроміцета Aspergillus niger CCM8004 як найбільш ефективного продуцента, що забезпечує концентрацію кислоти 150 г/л за 54 години ферментації. Запропоновано технологічну лінію на основі періодичного глибинного культивування у промисловому ферментері об’ємом 7м3. Розроблено технологічну схему виробництва глюконової кислоти, яка охоплює основні етапи: підготовка посівного матеріалу, приготування та стерилізація поживного середовища, обробка аераційного повітря, процес біосинтезу. Проведено розрахунок кількості етапів вирощування інокуляту та здійснено вибір основного технологічного обладнання. Обґрунтовано параметри культивування продуцента, режими стерилізації поживного середовища та системи забезпечення асептичних умов процесу.

The qualification thesis is devoted to the technological and scientific substantiation of the industrial technology for producing gluconic acid via microbial synthesis. Through a comparative analysis of industrial strains, the selection of the micromycete Aspergillus niger CCM8004 was justified as the most efficient producer, ensuring an acid concentration of 150 g/L within 54 hours of fermentation. A technological line based on batch submerged cultivation in an industrial 7 m³ fermenter was proposed. A technological scheme for gluconic acid production was developed, covering the main stages: preparation of inoculum, preparation and sterilization of the nutrient medium, treatment of aeration air, and the biosynthesis process. The number of inoculum growth stages was calculated, and the selection of the main technological equipment was carried out. The cultivation parameters of the producer, sterilization modes of the nutrient medium, and systems for ensuring aseptic process conditions were substantiated.