Laboration: Socker från avfall

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "Laboration: Socker från avfall"

Erika Gunnarsson
för 5 år sedan
Visningar:

1 Vol 8 No 1 ۰ 2016 bioscience explained John Schollar NCBE University of Reading United Kingdom Artikeln i sin helhet omfattas av ovanstående rättigheter enligt Creative Commons Laboration: Socker från avfall Uppgift Berkshire Functional Foods (BFF) är ett nytt forskningsföretag som omfattar utveckling och produktion av probiotika. Vid probiotikaframställningen bildas en restprodukt som består av en ofarlig kolhydrat, men som måste avyttras. Företagsledningen för BFF är angelägen om att kunna återanvända restprodukten genom att bearbeta den. Detta skulle kunna minska fabrikskostnaderna och omvandla restprodukten till något användbart. NI skall undersöka möjligheten att återanvända restprodukten för framställning av ett glukossubstrat, som skall användas för att öka tillväxten i en genetiskt modifierad jästkultur. Denna kultur producerar ett värdefullt medicinskt protein. För att bilda höga halter av det önskade proteinet, måste jästkulturen odlas på ett glukosrikt substrat. Genom att använda de resurser ni får till ert förfogande, skall ni finna ut det mest kostnadseffektiva sättet att omvandla restprodukten till ett användbart glukosrikt substrat. Tillvägagångssätt Del ett: Försök att hitta lämpligt enzym eller lämpliga enzymer 1. Genomför småskaliga tester på de 5-gramsprover av den probiotiska restprodukten, som ni får till ert förfogande. Ni får sju olika enzym till er undersökning. Ni kan testa ett, flera eller alla av följande: Neutrase Viscozyme Dextranase Celluclast Termamyl Pectinex Amyloglucosidase (AMG) Ni får tillgång till små testprover av varje enzym samt 5-gramsprover av restprodukten utan kostnad. KORRESPONDENS: John Schollar j.w.schollar@reading.ac.uk 2. Undersök under vilka förhållanden dessa enzymer bäst omvandlar restprodukten till glukos. Faktablad om respektive enzym finns tillgängliga och bör läsas noggrant för att ni skall kunna avgöra vilka som är bäst lämpade att undersöka och vilken temperatur, ph etc. som ger de lämpligaste förhållandena. 3. När testerna är utförda skall ett ungefärligt värde på glukosproduktionen uppskattas genom att använda en testremsa (Clinistix), som ni förses med. 4. När ni är färdiga med enzymundersökningen ska ni föreslå ett tillvägagångssätt för en storskalig bearbetning av 25 g av restprodukten. 1

2 Vol 8 No 1 ۰ 2016 bioscience explained 5. Utifrån priserna för material och reagens ska ni kunna beräkna en ungefärlig kostnad för bearbetning av 25 g av restprodukten. 6. Slutligen skall ni fylla i en preliminär undersökningsrapport som inkluderar tillvägagångssättet, beräknad mängd producerad glukos och kostnaden för produktion av 25 g glukos och lämna denna till styrelsen för Berkshire Functional Foods. Tillvägagångssätt Del två: Storskaligt test av den föreslagna produktionsprocessen 1. Genom att använda ert föreslagna tillvägagångssätt skall ni bearbeta en sats på 25 g av restprodukten. 2. Mätning av glukoshalten efter bearbetningen kommer inte att göras av er grupp, utan av en utomstående part. Denna person kommer att genomföra ett noggrant test med hjälp av en glukometer. Ni måste se till att ert prov späds så att glukoshalten hamnar inom mätområdet 2 30 mmol/dm. Detta kan ni lämpligen göra med hjälp av en Clinistix-remsa. 3. När ni har fått ett mått på glukoskoncentrationen i ert 25-gramsprov (i mmol/dm3), skall ni omvandla detta till ett standardiserat värde (i mmol/ 100), så att det kan jämföras med andra grupper. 4. När ni är färdiga skall ni fylla i en slutgiltig forskningsrapport, som skall ligga till grund för er presentation. Tillvägagångssätt Del tre: Presentation anbudsförfarandet för att få kontraktet 1. Vid presentationen skall: - Power Point eller Keynote användas sidor användas inte mer än 9 sidor - alla medlemmarna i teamet vara med (verbalt) - bilder och diagram användas för att illustrera presentationen - omkring 4 minuters användas (det skall också finnas 1 minut till frågor från Styrelsen) 2. Presentationen vid anbudsförfarandet för kontraktet måste innehålla: - ett protokoll från ert försöksteam om hur restprodukten skall bearbetas - beräknad mängd glukos som bildas av 25 g av restprodukten - kostnader för upparbetning av 25 g av restprodukten - anledning till att just ert företag skall erhålla kontraktet för bearbetning av restprodukten - ytterligare anledningar som är relevanta och som stöder era uppgifter 2

3 Vol 8 No 1 ۰ 2016 bioscience explained 3. Strukturen på presentationen skall inkludera följande: - likna en vetenskaplig rapport - ert bolags namn och de medlemmar som varit med vid presentationen - metoden som använts inkluderat information från försöksstudien - resultat från både försöksstudien och den uppskalade studien slutsatser och förslag på förbättringar av protokollet - information om ert företag - varför vi bör välja ert företag! 3

4 Berkshire Functional Foods Special Foods Division, The University of Reading Slutrapport Projektgruppens namn: Gruppmedlemmarnas namn: Valda enzym(er):... Använt materiel samt processbeskrivning:

5 Beräknad kostnad för att bearbetning av ett 25 g-gramsprov. Detta skall innefatta enzym(er), behandlingstemperatur, vattenförbrukning, syra, bas, ph-indikator,clinistix och glukometeranvändning, expertkonsultation och eventuella forskningsböter. Total:.. Resultat vid glukometertest (mmol/dm 3 ): Utspädningsfaktor för glukometertest: Volym vid storskaleprövning (dm 3 ): Standardiserat värde på glukosproduktionen (mmol/ 100): Förslag på framtida process:

6 Berkshire Functional Foods Special Foods Division, The University of Reading Preliminär Undersökningsrapport Projektgruppens namn: Gruppmedlemmarnas namn: Rekommenderat tillvägagångssätt och materiel: Beräknad kostnad för 25 g (dvs beräknat från ert 5 g testprov): Beräknat glukosinnehåll (mmol/dm 3 Berkshire Functional Foods

7 BerkshireFunctional Foods Special Foods Division, the University of Reading Material- och reagenskostnader: Pectinex 20 per 5 dm 3 Amyloglucosidas (AMG) 16 per 5 dm 3 Viscozyme 16 per 5 dm 3 Neutrase 14 per 5 dm 3 Celluclast 12 per 5 dm 3 Termamyl 8 per 5dm 3 Dextranase 50-L 6 per 2 dm 3 Maximala volymen för respektive enzym som varje grupp kan erhålla är 25 ml. Undantag är Dextranase 50-L där maxvolymen är 4 ml. Restprodukt Gratis Vatten (engångsavgift) 2 Inkubation vid rumstemperatur 10 Inkubation vid 40 o C 20 Inkubation vid 50 o C 35 Inkubation vid 60 o C 50 Inkubation vid 70 C 70 Syra 5 Bas 5 ph-indikator 10 Clinistix (5 st) 10 Glukometer (per test) 10 Expertkonsultation 20 Böter för dåligt laboratorieutövande 10

8 Berkshire Functional Foods Special Foods Division, The University of Reading Kostnad för material och reagens: Projektgruppens namn:... Gruppmedlemmarnas namn: Reagens och Materialkostnader ( ) Totalt: Berkshire Functional Foods Special Foods Division, The University of Reading

9 Berkshire Functional Foods Special Foods Division, The University of Reading Hur du räknar ut glukosutbytet i mmol/ Det värde du får från glukometern (testmaskinen) av glukos ges i mmol/dm 3. För att erhålla ett värde på glukosens koncentration inom gränserna för vad glukometern (testmaskinen) klarar behövde du kanske späda ut ditt prov. Glukosvärdet som du då får måste därför multipliceras med utspädningsfaktorn. Om t.ex. resultatet du får är 4,6 mmol/dm 3, men du har spätt ut ditt prov 5 ggr, så måste du multiplicera med 5. 4,6 X 5 = 23 mmol/dm 3 2. Du har nu koncentrationen av glukos i mmol/dm 3 i ditt ursprungliga prov, dvs hur många mmol glukos det finns, om du antar att volymen i ditt testprov var en dm 3. Du kanske inte haft en volym på 1 dm 3. Du måste därför multiplicera glukoskoncentrationen med den del av 1 dm 3, som du använde till ditt prov. Detta omvandlar koncentrationen av glukos till mängden glukos som fanns i ditt prov (mmol). T.ex.: Om koncentrationen av glukos i ditt prov är 23 mmol/dm 3 MEN du hade bara en volym på 0,3 dm 3 (300 cm 3 ), så måste du multiplicera med 0,3 23 X 0,3 = 6,9 mmol 3. Slutligen för att erhålla denna mängd glukos, kanske du använde mer eller mindre mängd pengar än en annan grupp. För att kunna avgöra hur kostnadseffektiv du har varit, kommer vi att använda en standard på mmol/ 100. Du måste därför multiplicera mängden glukos som du har producerat (mmol) med hur mycket pengar du använt och då beräkna vad du får för 100. Om du har använt mer än 100 måste du minska siffran, men om du har använt mindre än 100 kommer siffran att öka. Till exempel: Om du använt 120: 6,9 mmol X (100/120) = 5,75 mmol/ 100 Till exempel: Om du använt 70: 6,9 mmol X (100/70) = 9,86 mmol/ 100

Relevanta dokument

Mer juice från äpplen

Mer juice från äpplen Dean Madden Laborationen är återgiven och översatt med tillstånd från NCBE, University of Reading, UK. Det har skett efter att Dean Madden har avlidit i januari 17. Laborationen inkluderar utöver Deans