Productie van β-galactosidase
De simulatie die je gaat uitvoeren gaat over het
optimaliseren van de productie van
β-galactosidase door E.coli
bacteriën.
In een geroerd vat (fermentor van 92 m3) wordt gemengd:
64 m3 water, 6100 kg glucose, 1000 kg zouten
De lucht wordt gemengd met ammoniakgas.
In totaal bevat het gasmengsel: 85000 kg N2, 26000 kg O2,
400 kg NH3,
oftewel (in molprocenten): 78.4% N2, 21.0 % O2, 0.6% NH3.
De druk bedaagt 6 bar; de hele fermentatie duurt 18 uur.
Bij deze fermentatie komt 120 kg β-galactosidase vrij.
Na opzuivering blijft hiervan 97 kg over.
Het bedrijf wil dit proces opschalen zodanig dat in dezelfde tijd 5 keer zoveel eindproduct overblijft. Dit op een rendabele manier, zodanig dat de kosten van de extra investeringen en extra loonkosten terugverdiend worden uit de hogere opbrengsten.
OPDRACHT 1
Gevraagd wordt of deze opschaling financieel aantrekkelijk is.
Bereken dat met het softwareprogramma SuperPro Design.
OPDRACHT 2
Tijdens de fermentatie blijkt dat in het eindproduct een verontreiniging met het enzym X plaatsvindt. Ga na of de downstream-fase aangepast kan worden om toch een goed eindproduct te krijgen.
Over beide opdrachten dient één eindrapport geschreven te worden, waarin de gevonden resultaten op een compacte en heldere manier worden weergegeven en de hieruit voortvloeiende conclusies logisch volgen.
Alle uitdraaien van het softwareprogramma dienen in de bijlagen te staan en niet in het verslagdeel van het rapport.
Zelf bestuderen
a)
Syllabus
Procestechnologie
hoofdstuk
3 (fermentatie) en hoofdstuk 4 (opwerking).
b)
Case Study
Dit zijn
de opdrachten 1 en 2, uitgebreid en in detail omschreven.
c)
Handleiding
SuperPro Design
Dit om de
werking van het softwareprogramma te leren.
d)
Manual
Chapter 7
Handleiding
(in het Engels), hoofdstuk7.
e)
Beschrijving van de
bestanden
(zie
β-gal01, β-gal02 en β-gal03).
Drie versies van de synthese
van β-galactosidase kan je hier downloaden:
β-gal01
β-gal02
β-gal03
Wie nog meer wil lezen, kan een Engelstalig boek over Bioprocess Design gratis downloaden.