где М_эк – масса смеси, подаваемой на экстракцию, кг;

М_мф2 – масса культуральной жидкости, полученной из мембранного фильтра.

С учетом потерь 2 % на ультрафильтрации, масса культуральной жидкости, отделившейся при сепарации составит

М_с = М_мф2 · 1,02 , (9)
М_с = 198,8 · 1,02 = 202,78 кг .

где М_с – масса смеси, выходящей из фильтра – сепаратора, кг;

М_мф2 – масса культуральной жидкости, полученной из мембранного фильтра;

1,02 – коэффициент, учитывающий потери при ультрафильтрации.

На фильтре–сепараторе отделяется 70 % массы в виде мицелия. Значит масса культуральной жидкости после ферментации составит

М_s1 = М_с 1,7 , (10)

М_s1 = 165,7 1,7 = 281,7 кг .

где М_с – масса смеси, выходящей из фильтра – сепаратора, кг;

М_s1 – масса культуральной жидкости, полученной после ферментации.

При ферментации потери поставляют 8 %, значит, масса среды, подаваемой на культивирование, составит

М_фс = М_кж · 1,08 , (11)

М_фс = 281,7 · 1,08 = 304 кг .

где М_фс – масса ферментационной среды, загружаемой в ферментатор, кг;

М_s1 – масса культуральной жидкости, полученной после ферментации.

1,08 – коэффициент, учитывающий потери при ферментации.

На культивирование подается 304 кг среды, из которых 10 % приходится на посевной материал, значит, масса питательной среды составит

М_s = М_фс · (1 – 0,1) , (12)

М_s = 281,7 · (1 – 0,1) = 253,5

---

где М_фс – масса ферментационной среды, загружаемой в ферментатор, кг;

М_кж – масса культуральной жидкости, поступающей на центрифугирование;

0,1 – коэффициент, учитывающий количество добавляемого посевного материала.

Расчет потребности производства в компонентах питательных сред производят на одну операцию по биосинтезу панкреазима (на одну загрузку ферментатора) исходя из прописи среды.

Рассчитаем массу компонентов для приготовления исходной питательной среды массой 253,5 кг.

Масса и объем муки кукурузной

m_мк = М_s · η_мк , (13)

m_мк = 253,5 · 0,03 = 7,6 кг .

V_мк = , (14)

V_мк = = 0,0135 м³.

где m_мк – масса муки кукрузной, кг;

М_s – масса исходной питательной среды, кг;

V_мк – объем муки кукурузной, м³;

η_мк – содержание муки кукурузной в исходной питательной среде;

ρ_мк – плотность муки кукурузной, кг/м³.

Масса и объем натрия азотнокислого составит

m_на = М_s · η_на , (15)

m_на = 257,4 · 0,0001 = 0,026 кг .

V_на = , (16)

V_на = = 0,0000217 м³.

где m_на – масса натрия азотнокислого, кг;

М_s – масса исходной питательной среды, кг;

V_на – объем натрия азотнокислого, м³;

η_на – содержание натрия азотнокислого в исходной питательной среде;

ρ_на – плотность натрия азотнокислого, кг/м³.

Масса и объем сернокислого магния составит

m_мс = М_s · η_мс , (17)

m_мс = 257,4 · 0,0005 = 0,13 кг .

V_мс = , (18)
V_мс = = 0,00015 м³.

где m_мс – масса сернокислого магния, кг;

М_s – масса исходной питательной среды, кг;

V_мс – объем сернокислого магния, м³;

η_мс – содержание сернокислого магния в исходной питательной среде;

ρ_мс – плотность сернокислого магния, кг/м³.

Масса и объем хлористого калия

---

m_хк = М_s · η_хк , (19)

m_хк = 257,4 · 0,0005 = 0,13 кг .

V_хк = , (20)

V_хк = = 0,00013 м³.

где m_мк – масса хлористого калия, кг;

М_s – масса исходной питательной среды, кг;

V_мк – объем хлористого калия, м³;

η_мк – содержание хлористого калия в исходной питательной среде;

ρ_мк – плотность хлористого калия, кг/м³.

Масса и объем натрия фосфорнокислого составит

m_нф = М_s · η_нф , (21)

m_нф = 257,4 · 0,001 = 0,26 кг .

V_нф = , (22)

V_нф = = 0,0003 м³.

где m_на – масса натрия фосфорнокислого, кг;

М_s – масса исходной питательной среды, кг;

V_на – объем натрия фосфорнокислого, м³;

η_на – содержание натрия фосфорнокислого в исходной питательной среде;

ρ_на – плотность натрия фосфорнокислого, кг/м³.
Масса и объем сернокислого железа составит

m_сж = М_s · η_сж , (23)

m_сж = 257,4 · 0,0001 = 0,26 кг .

V_сж = , (24)

V_сж = = 0,0002 м³.

где m_сж – масса сернокислого железа, кг;

М_s – масса исходной питательной среды, кг;

V_сж – объем сернокислого железа, м³;

η_сж – содержание сернокислого железа в исходной питательной среде;

ρ_сж – плотность сернокислого железа, кг/м³.

Количество воды для приготовления

М_в2 = М_s –М_ps , (25)

V_v = 253,5 – 8,4 = 245,1 кг .

где М_в2 –количество воды, необходимое для приготовления среды, кг;

М_s –масса исходной питательной среды, кг;

М_ps – общая масса всех компонентов, кг.

Масса всех компонентов составит

М_ps = m_мк + m_на + m_нс + m_хк + m_нф + m_сж , (26)

М_ps = 7,6 + 0,026 + 0,13 + 0,13 + 0,26 + 0,26 = 8,4 кг .

---

где М_ps – общая масса всех компонентов, кг;

m_мк – масса муки кукурузной, кг;

m_на – масса натрия азотнокислого, кг;

m_нс – масса сернокислого натрия, кг;

m_хк – масса хлористого калия, кг;

m_нф – масса натрия фосфорнокислого, кг;

m_сж – масса сернокислого железа, кг.

Общий объем всех компонентов с учетом посевного материала составит

V_ps = V_мк + V_на + V_сн + V_хк + V_нф + V_сж , (27)
V_ps = 0,247 + 0,003+ 0,002 + 0,023 = 0,275 м³ .

где V_ps – общий объем всех компонентов с учетом посевного материала, м³;

V_мк – объем муки кукрузной, кг;

V_на – объем натрия азотнокислого, кг;

V_нс – объем сернокислого магния, кг;

V_мк – объем хлористого калия, кг;

V_на – объем натрия фосфорнокислого, кг;

V_сж – объем сернокислого железа, кг.

V_пм – объем посевного материала, м³.

V_в – объем воды, м³.
Таблица 7 – Материальный баланс процесса ферментации

Наименование компонентов	Количество на одну операцию
	по массе, кг	по объему, м3
Приход
Исходная питательная среда
Кукурузная мука	7,6	0,0135
Азотнокислый натрия	0,026	0,0000217
Сернокислый магний	0,13	0,00015
Хлористый калий	0,13	0,00013
Фосфорнокислый натрий	0,26	0,0003
Сернокислое железо	0,26	0,0002
Вода	245,1	0,2451
Посевной материал	28,17	0,0225
Итого:	281,7	0,275
Расход
Жидкость на испарение и каплеунос	20,28	0,0228
Итого:	233,22	0,262

---

---

Смотрите также файлы

• Алан Тьюринг Биография.docx

• Курсовая работа по дисциплине Организация коммерческой деятельности.docx

• Отчёт по лабораторной работе 12.docx

• Подготовила воспитатель.docx

• Работа с базами данных в Microsoft sql server Management Studio.docx