Acid glutamic - tehnologie de obținere

TEMA DE PROIECTARE

Să se proiecteze instalația pentru obținerea acidului glutamic cu o productivitate de 34 t/an.

CAPITOLUL I

MEMORIUL TEHNIC

Memoriu tehnic

În cadrul acestei lucrări s-a prezentat tehnologia obținerii acidului glutamic din surse de carbon, surse de azot, minerale și vitamine pentru dezvoltarea corespunzătoare a microorganismului producător, M. glutamicus.

În capitolul II s-a descris tehnologia de fabricaţie. Astfel, s-a prezentat produsul și domeniile de utilizare, s-au enumerat pricipalele variante tehnologice, iar din acestea s-a ales varianta optimă argumentată de avantajele pe care le prezintă în comparație cu celelalte. Procesul tehnologic a fost descris în detaliu, s-au specificat materiile prime, intermediare și auxiliare; s-au prezentat: mecanismul, cinetica și termodinamica reacţiilor biochimice, s-a făcut bilanţul de materiale și s-au determinat consumurile specifice.

În capitolul III s-a proiectat bioreactorul pentru obținerea acidului glutamic.

În capitolul IV s-au prezentat elementele de automatizare şi de realizare a controlului procesului tehnologic pentru buna funcţionare a instalaţiei.

Capitolul V descrie valorificarea produselor secundare rezultate din procesul de obținere a acidului glutamic, cât și deșeurile de fabricație. Tot în acest capitol sunt prezentate și metodele de epurare a apelor reziduale dar și a gazelor rezultate din proces.

În capitolul VI sunt prezentate condițiile de ambalare, depozitare și de transport ale materiilor prime, intermediare și auxiliare dar și cele pentru produsul finit.

Capitolul VII conține utilitățile care sunt folosite în procesul de obținerii acidului glutamic.

Capitolul VIII cuprinde norme de protecție a muncii și P.S.I. care trebuiesc respectate pentru buna desfăsurare a procesului tehnologic de obținere a acidului glutamic.

În anexe sunt atașate 2 planșe cuprinzând schema tehnologică de obținere a acidului glutamic și bioreactorul.

CAPITOLUL II

TEHNOLOGIA DE FABRICAȚIE

II.1. Aspecte generale privind aminoacizii

Aminoacizii sunt acizi carboxilici în structura cărora intra una sau mai multe grupări amino, de asemenea, aminoacizii intră şi în structura proteinelor, ei fiind unitatea structurală şi fundamentală a acestora. Hidroliza acidă a proteinelor conduce la compuşi organici simpli cu masă moleculară mică, numiţi α-aminoacizi. Aceştia conţin cel puţin o grupare carboxil şi o grupare α-amino, deosebindu-se prin structura radicalilor R sau a catenelor laterale. [1]

Producţia industrială a aminoacizilor, prin tehnologii de biosinteză, a început odata cu descoperirea, de către Kinoshita şi Colab în anul 1957, a microorganismului Micrococcus glutamicus, un eficient producător de acid glutamic.

În prezent, prin tehnologii de biosinteză, se obţine un mare număr de aminoacizi, iar elucidarea mecanismului de biosinteză a permis ridicarea randamentelor în fazele de fermentaţie şi optimizarea lor. Tehnicile utilizate în producţia aminoacizilor au fost extinse şi la obţinerea acizilor nucleici. [2]

Se deosebesc trei tipuri de aminoacizi:

- aminoacizi naturali – aceştia se găsesc în natură în stare liberă însa în cantităţi relativ mici;

- aminoacizi fundamentali – sunt 20 de aminoacizi fundamentali, ei intra în compoziţia proteinelor, combinându-se la infinit între ei prin legaturi amidice;

- aminoacizi esenţiali – sunt 9 aminoacizi esenţiali, deoarece organismele animalelor nu pot sintetiza toţi cei 20 de aminoacizi fundamentali la fel ca şi plantele, cei esenţiali trebuie preluaţi din hrană.

Prin hidroliza proteinelor în prezența de acid sulfuric concentrate și în prezenta căldurii se evidențiază prezența în compoziția acestora a celor 20 de aminoacizi fundamentali. [1]