Сабақтың тақырыбы: Биотехнологияның биологиялық, химиялық және инжинерлік ғылымдар аясында пәнаралық сала ретінде пайда болуы
жүктеу/скачать 0.63 Mb.
|
| Дәріс № 15
Сабақтың тақырыбы: Мақсатты өнімдерді тазалау жəне бөлудің заманауи əдістері Сабақтың жоспары: 1.Гомогенді таза биотехнологиялық препараттарды алумен сипатталатын, микробиологиялық, фармацевтикалық, тағам өнеркəсіптерінде, мал шаруашылығы мен ветеринарияда, фитобиотехнологияда жəне басқа да бағыттарда қолданылатын өнімдерді бөліп алу жəне тазарту əдістерінің физикалық пен химиялық негізі. 2.Ферментация ортасының фракциялануы. Сапаны қамтамасыз етудегі үлкен рөлді бақылау атқарады. Оған өнімнің бір немесе бірнеше сипаттамасына өлшеулер, сараптама жасап, сынақтан өткізу кіреді. Және осы сипаттамалардың әрқайсысы бойынша сәйкестікке келетіндігін анықтау үшін алынған нәтижелер орнатылған нормалармен салыстырылады. Өнімнің сапасын зерттеу өнімді жасау кезеңінде, сондай-ақ өндіру кезеңінде жүзеге асырылады. Өнім сапасын бақылаудың пайдасы тек тұтынушыға ғана емес, сондай-ақ өндірушіге де тиеді. Тұтынушы тұрақты сапа мен өнімнен қанағат алады. Ал кәсіпорынның сатылған тауарларының саны артады, табысы жоғарлайды, және содан басқа, жоғары сапалы өнім шыраудың арқасында қызметкерлердің ішкі ризашылығы артады. Бақылау –сапаны басқару жүйесі кәсіпорнында әрекет ететін аса маңызды функциялардың бірі болып табылады. Бақылау процессінде жүйенің қызмет етуінің шынайы алынған нәтижелері жоспарланғанмен салыстырылады. Жалпы өндірістің тиімділігі көбінесе сапа бақылауының мүлтіксіздік дәрежесіне, техникалық жабдықталуы мен ұйымдастырылуына байланысты болады. Басқарудың ең маңызды функцияларының бірі болып табылатын бақылау, жоғары сапалы өнімнің шығарылуына әсерін тигізеді. Компьютерлік бақылау жүйелері.ББҚ (биологиялық белсенді қоспалардың) сапасын бақылау жүйесі –бұл заманауи нормативтік және әдістемелік құжаттаманы, өмірлікциклдің әртүрлі кезеңдерінде ақаулықтардың алдын алу және сапаны бағалау әдістері мен құралдарын, білікті персоналды пайдалана отырып, мониторинг тізбектерінің көмегімен біріктірілген бақылау объектілері мен субъектілерінің жиынтығы.Бастапқы шикізатты жоғарысапалы биологиялық белсенді қоспаларға айналдыру бойынша барлық операциялар өнімдердің қалаулы қасиеттерін алудың талап етілетін шектерінің сақталуын қамтамасыз ететін параметрлердің мұқият бақылануы жағдайларында, шығындардың ең төмен, ал табыстың еңжоғары болуы жағдайларында өтуі тиіс.Статистикалық процестік бақылау әдістерін, программаланатын логикалық контроллерлерді әзірлеудегі заманауи ғылымның табыстары процестік бақылаудың компьютерлік жүйелерін құруға мүмкіндік берді. Олар өнім сапасының үздіксіз мониторингін жүзеге асыруға мүмкіндік береді. Аналогтық бақылау және басқару жүйелерінен цифрлік жүйелерге ауысу көптеген операцияларды тәуелсіз және бір уақытта бақылап қадағалауға мүмкіндік береді, процестің параметрлері рұқсат етілген ауытқу шектерінен шыққан жағдайда дер кезінде шаралар қолдануға, сондай-ақ өндіріс жолынан тыс жүргізілетін бақылау операцияларының санын азайтуға мүмкіндік береді.Биологиялық белсенді қоспалар өндірісіндегі компьютерлік бақылау және басқару жүйелері тез өтеледі, себебі рецептураның сандық және сапалық жағынан бұзылмауының жоғары нақтылығын талап ететін өнім сапасының артуын қамтамасыз етеді. Ингредиенттерді, олардың күйі мен сипаттамаларын нақты бақылау ББҚ өндірісіндегі сапаны бақылау жүйесінде шешуші рөлді атқарады. Осыған байланысты процестерді сәйкестендіру (идентификациялау) және үлгілеуге (моделдеуге) үлкен рөл беріледі.Ең алдымен процестерді, әсіресе ББҚ сапасына әсері бойынша анықтаушы болып табылатын процестерді сәйкестендіру (идентификациялау) қажет. Бұл өте күрделі міндет, ол шикізат пен ақырғы өнімнің биологиялық табиғатымен байланысты болады, және көбінесе, өтіп жатқан биохимиялық және микробиологиялық процестеріне, олардың өтуінің күрделі динамикасына тәуелді болады.Ақаулар мен іркілістер жүйенің жалпыжұмысына әсерін тигізбегені аса маңызды. Бір элементтің істен шығуы барлық жүйенің істен шығуына әкеліп соқпас үшін оны құрылымы үлестірілген модульдік орындалуда жобалаған жөн. Жүйенің қауіпсіз жұмыс істеуіне үлкен назар аудару қажет, өйткені жалғыз бір вирус барлық компьютерлік бақылау жүйесін бұзуы мүмкін. Сондықтан жүйені қорғаудың сәйкес элементтерін жобалап, оған қолжетімділікті шектеу қажет.ББҚ параметрлерін бақылау міндеттері әрқашан да аса күрделі болып табылады, сондықтан да бақылау операциялардың көбісі өнім үлгісін алып, оны кәсіпорын зертханасында сынақтан өткізу жолымен, өндіріс процесінен тыс жүзеге асырылады. Бірқатар жағдайларда бұл операциялар сәйкес құрылғылар (датчиктер) мен компьютерлік бақылау жүйелерінің көмегімен автоматтандырылуы мүмкін. Процестерінде жылдам өзгеру қылығы байқалатын операцияларды талдау барысында динамикалық үлгілерді (моделдерді) пайдалануға болады, ал оларды сипаттау үшін интеллектуалдық, эксперименталдық және қылықтық әдістер пайдаланылады. Интеллектуалдық әдістер негізінде құралған динамикалық үлгіні (моделді) сипаттау үшін әдетте параметрлері топталған дербес туындыларда дифференциалдық теңдеулер пайдаланылады. Бұл жағдайда шекті шарттарды және теңдеулер жүйесін шешу әдісін таңдау маңызды болады. Сандық әдістерді, мысалы, шеткі айырмалар әдісін немесе шеткі элементтер әдісін пайдалану ыңғайлы. Интеллектуалдық әдістерді қолданған жағдайда математикалық үлгі (модель) биоинженерия, физика және химияның негізгі заңдары негізінде әзірленеді.Әдеттеүлгілеуге (моделдеуге) екі сатылы тәсіл пайдаланылады. Ең алдымен процестің айнымалылары талданады, олардың арасындағы өзара байланысы ескеріліп, үлгінің (моделдің) құрылымы таңдалады. Екінші сатысында қарастырылатын операцияларды сипаттайтын параметрлер есептеліп, біржолата математикалық үлгі (модель) әзірленеді. Көп жағдайларда жүйелі тәсіл пайдаланылады, бұл жерде процестің шығуына ең көп әсер ететін басты параметрлер мен басты өлшенетін сипаттамалар анқталады.Процесті өзгертетін, оның қимылына әсерін тигізетін айнымалылар негізінде ізделіп отырған параметрлерді анықтайды. Басқа факторлардың әсері елеусіз (есепке алғысыз) болғандықтан, талап етілген нақтылық шегінде бақылау нәтижелерін алу үшін бұл әсерлер ескерілмейді. Эксперименталдық әдісті қолдану барысында белгісіз параметрлер өлшеу жолымен анқталады да, бұдан кейін кірістік және шығыстық (бақыланатын) параметрлер арасындағы байланыс функцияларын сәйкестендіру (идентификациялау) шарасы пайдаланылады. Бұл жағдайда, әдетте ең кіші квадраттар әдісін қолданады. Бұдан әрітаңдалған өлшемдер (критерийлер) бойынша үлгінің (моделдің) барабарлығы (адекватность) анықталады. Үлгіні (моделді) эксперименталдық әдіспен сәйкестендіру барысында бөгеуілдердің (помехи) өлшеу сигналына тигізетін әсерін анықтаудың маңызы зор. Бөгеуілдерді төмендітіп, сонымен қатар пайдалы ақпарат бөлігін жоғалтпау үшін сигналды тиісті түрде сүзгіден өткізу (фильтрование) қажет. Процестердің қимылын үлгілеу әдісін қолданған кезде әдетте программаланатын логикалық контроллерлерді қолданады, олардың негізіне процестің жеке кезеңдерін, әсіресе іске қосу (пуск) және тоқтату (останов) сәттерін бақылайтын логикалық функцияларды пайдалану жатқызылды. Осының барлығы тізбекті функционалдық диаграммаға байланыстырылады, ал ол логикалық контроллерді программалау үшін негіз болып табылады. Бұндай үлгілерді құру қиынға түспейді, алайда, оның қиындығы –логикалық функциялардың процес кезеңдеріне бейімделуде.ББҚ өндірісінде сапаны қамтамасыз ету бойынша шынайы нәтижелер алу мақсатында сапа жүйелерін бақылау программаларын әзірлеу үшін үлгілеуді қолданудың болашағы зор. Бұл процестің екі маңызды қасиеті бар: бір жағынан, бұл процестің немесе оның кезеңінің математикалық үлгісін әзірлеу, және екінші жағынан —қажетті параметрлерді алу үшін контроллерлерді құрып, программалау.Биологиялық белсенді қоспалар өндіріп шығаратын кәсіпорындарда осындай жүйелерді енгізу сапа мониторингін аса тиімді жүзеге асыруға мүмкіндік туғызады. Өнімнің сапасы дегеніміз –белгілі бір мақсаттағы қажеттіліктерді қанағаттандыратын қасиеттер жиынтығы болып табылады. Басқа жақтан қарастырғанда,өнім сапасы өндірістің жалпы алғанда тиімділігін білдіреді. Өнімнің сапасы туралы мәлімет жобаға арнап жазылған анықтаушы қағазда міндетті түрде көрсетілуі тиіс және олардың негізінде жобаның кейбір бөліктері реттеліп отырады. Сапалы өнімді жасап шығару микробиологиялық өндірістің барлық сатыларында тексеруді үздіксіз өткізіп тұрғандағана мүмкін болады, яғни шикізаттың сапасын тексеруден басталып, соңғы өнімнің сапасын бағалаумен аяқталады. Осылайша, бастапқы шикізаттың сапасындағы ауытқулар культуралық сұйықтықтың және соңғы өнім сапасының нашарлауына себеп болады. Негізгі объектісі микроорганизмдер немесе лабильді қосылыстар болып келетін микробиологиялық өндіріске қатысты айтсақ, өнімнің сапасы әрбір жұмыс орнында жасалатын операциялар сапасына тікелей байланысты. Өнімніңсапасы туралы негізгі мәселе барлық өндіріс процесстерді қадағалаумен реттеу мәселелерімен байланысты және өндірісті толығымен автоматтандыру және механизациялауға қол жеткізу болып табылады. Автоматтандыру технологияларды жасақтаудағы жаңалықтар әсіресе микробиологиялық өндірістегі техникаға ерекше талаптар қоюға мүмкіндік береді. Өнім сапасын тексеру, операцияларды автоматтандыру және механизациялау туралы мәселелер технологиялық шешімдерді қабылдаған кезде шешіледі.Өнімсапасын тексеру үш сатыда жүргізіледі: зауыттық, салалық тексеру және мемлекеттік бақылау. Мекемелер жасап шығаратын өнім тұтынушылардың стандарттарға сай өнімді тұтынуды қамтамасыз етуі керек. Стандарт өнімнің сапасын барлық қасиеттері бойынша (органолептикалық, физика химиялық және биологиялық) сипаттайды. Стандарт негізіне әрбір сипатталған қасиетке ғылыми тұрғыдан негіздеме берілген нормалар салынады.Микробиологиялық өндірістің барлық өнімдері сериялық өндіріске жіберілер алдында, арнайы тәжірибелерге шалдықтырылады: ветеринарлық-токсикологиялық, зоотехниялық, медицина-биологиялық, токсикологиялық-гигеналық және технологиялық (өнімді қолдану бойынша). Мұндай тәжірибелерді министрліктер мен ведомстваларда өткізеді. Стандартта жоғары сапаға сәйкес келетін өнім қасиетттері көрсетіледі. Бұл мекемелерді жоғары сапалы өнімнің таза салмағын арттыруға ынталандырады.Стандартта жемге қосылатын қосымша қоспалар, комбикорм және мал шаруашылығы жануарларына арналған премикстер сияқты кейбір препараттар үшін зиянсыздығының көрсеткіші ретінде тест-доза енгізілген.Микробиологиялық өндіріс өнімдері негізінде жасалған стандартта көрсетілген сипаттамаларды бағалайтын әдістер мен құралдар да көрсетілген. Бұл бір өнімнің әртүрлі өндіруші мекемелердегі жасалатын өлшеулерінің дәлділігі және нақтылығын қамтамасыз етеді.Сапа мәселесі күрделі, динамикалық және жанжақты сипатқа ие. Мұнда техникалық, ұйымдастырушылық, эңономикалық және әлеуметтік аспектілер бір-бірімен тығыз байланысты. Ғылыми-техникалық прогресстің талаптарына осы мәселені шешу стандартизацияға көзделген күрделі, жүйелік көзқарасты талап етеді. Әр түрлі салаларға енгізілген өнімнің сапасын реттеудің комплекстік жүйесі (ӨСРКЖ) қойылған міндеттерді орындауға арналған. ӨСРКЖ –бұл өнімнің жасап шығарылуынан бастап тұтынушыға жететін кезіне дейінгі уақытта қажетті сапа деңгейімен қамтамасыз ету және сол деңгейде тұруын қамтамасыз ететін шаралар, әдістер және құрал-жабдықтар жиынтығы.Өнімсапасын реттеу еңбек сапасын мен технологиялық процессті реттеу арқылы жүзеге асады. Жалпылап айтқанда өнімнің ғұмырына қарастыру (зерттеу және жобалау), дайындау, айналымға жіберу және тұтыну сатылары кіреді.Алғашқы қарастыру сатысында алдымен ғылыми ізденісті, жобалық толықтыруларды, тәжірибелік өндірісті, сынақтарды реттеу және өнімді қажетті сапа деңгейіне дейін жеткізу жасалады. Қарастыру сатысы дүниежүзілік стандарттарға сай келетін, өнімнің тұтынушыларға лайықты қасиеттерге иеленуінің оптималды шешімін табуды мегзейді. Зерттеу және жобалау сатыларының аяғында тәжірибелік өнім жете алған сапа деңгейінің расталуы мен массалық өндіріске жіберілетін өнімнің техникалық жағдайы мен стандарты жасақталады.Дайындау сатысы кезінде өндірістің техникалық және технологиялық тұрғыдан дайындау, стандартқа (ТЖ) сай өнімді дайындау, сонымен қатар өнімнің негізгі сапасы аясында, оның қасиеттерін жақсарту жұмыстары жасалады. Осы міндеттерді орындау түгел өндірістік процессті ұйымдастырумен және ең бастысы заманауи технологияларды өндіріске енгізумен, өндірісті механизация және автоматизациялаумен, еңбек қатынастарын ұйымдастырумен, кооперация және материалдық-техникалық қамтамасыз етумен тығыз байланысты.Өнімдіайналымға жіберу сатысындағы қадағалау өнім қасиеттерін тасымалдау және сату кезінде қажетті жағдайлармен қамтамасыз етуді көздейді. Осы сатының соңында тұтынушыға (ТЖ) немесе мемлекеттік стандарттарға сай сапа деңгейіндегі өнімжеткізіледі.Тұтыну сатысындағы реттеу шараларына өнімді дұрыс қолдану және оның қасиеттерін сақтап қалу мақсатында жасалатын шаралар жатады. Стандарттармен реттелетін өндіруші мекеменің басты міндеті өнімді кепілдік берілген қолдану уақыты мерзімінде сапамен қамтамасыз ету және тұтыну кезіндегі өнім сапасы туралы ақпаратты жинау және талдау болып табылады.Биотехнологиялық өндірістің соңғы сатысы –дайын өнімнің тауарлық формасын дайындау.Микробиологиялық синтез өнімдерінің көбісіне тән қасиет –олардың ұзақ мерзім бойы сақталуға жарамсыздығы, өйткені олардың тез ыдырайды, ал ыдыраған өнім бөтен микрофлорамен ластануы мүмкін. Осы жағдай технологтардың өнімнің ұзақ сақталуы үшін арнайы шаралар қолдануға мәжбүр етеді. Сонымен қатар, медициналық мақсатта қолданылатын препараттар,залалсыздандырылу қажеттілігінен туындайтын оларды буып-түю кезіндегі арнайы шешімдер қабылдауға мәжбүр етеді. жүктеу/скачать 0.63 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|