inpos
Дисертаційні дослідження Студентські роботи Бізнес-інформація
українська русский
Google

Курс лекций по социально-экономическому прогнозированию
Економiка пiдприємства / С. Ю. Вiгуржинська
Словник страхових термінів
ПОЛОЖЕННЯ (СТАНДАРТИ) БУХГАЛТЕРСЬКОГО ОБЛІКУ
МІСЦЕВЕ САМОВРЯДУВАННЯ В УКРАЇНІ / В.М. Кампо
ФІНАНСОВИЙ АНАЛІЗ (Конспект лекцій) / Пономаренко Є.Д.
ОСНОВИ ІНВЕСТИЦІЙНОГО МЕНЕДЖМЕНТУ / Г.О.Доленко, В.А.Заславський, О.О.Тимашов
Короткий термінологічний словник програміста
Понятійно-термінологічний словник з соціальної роботи / За ред. Козубовської І.І., Мигович І.І.
Системи технологій / С.М.Черствий
  • Тема 1. ТЕХНОЛОГІЧНІ ПРОЦЕСИ І ТЕХНОЛОГІЧНІ СИСТЕМИ ТА ЇХ ХАРАКТЕРИСТИКА
  • Тема 2. ТЕХНОЛОГІЧНІ СИСТЕМИ ЯК ЕКОНОМІЧНІ ОБ'ЄКТИ
  • Тема 3. РОЗВИТОК ПОКОЛІНЬ ТЕХНІКИ, ТЕХНОЛОГІЧНИХ СИСТЕМ
  • Тема 4. АГРАРНА ЕКОЛОГІЯ В УМОВАХ ІНТЕНСИВНИХ ТЕХНОЛОГІЙ ВИРОБНИЦТВА
  • Тема 5. ПРИОРИТЕТНІ НАПРЯМИ РОЗВИТКУ НАУКИ І ТЕХНІКИ В УКРАЇНІ, ПРОВІДНИХ ІНДУСТРІАЛЬНИХ КРАЇНАХ ТА ІННОВАЦІЙНА ДІЯЛЬНІСТЬ
  • Тема 6. НАУКОВО-ТЕХНІЧНА ПІДГОТОВКА ВИРОБНИЦТВА
  • Тема 7. СТАНДАРТИЗАЦІЯ, МЕТРОЛОГІЯ ТА ЯКІСТЬ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОЇ ПРОДУКЦІЇ
  • Тема 8. ТЕХНОЛОГІЧНИЙ РОЗВИТОК НА РІВНІ ПІДПРИЄМСТВА
  • Тема 9. ХАРАКТЕРИСТИКА ІНФОРМАЦІЇ ТА ФУНКЦІЇ СИСТЕМИ ІНФОРМАЦІЇ
  • Тема 10. ОСНОВНІ ТЕХНОЛОГІЇ ІНФОРМАЦІЙНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ
  • ТЕРМІНОЛОГІЧНИЙ СЛОВНИК ЕКОНОМІСТА
    ЭКОНОМИКА И ПРАВО (ЭНЦИКЛОПЕДИЧЕСКИЙ СЛОВАРЬ)
    Цивільне процесуальне право / Опорний конспект лекцій
    Державне будівництво і місцеве самоврядування / Колодій А. М., Олійник А. Ю.
    Теорія держави і права: Підручник / Скакун О.Ф.
    Логіка. Навчально-методичний посібник / В.В.Бурега
    Об'єднання підприємств. Короткий курс лекцій
    Економічна діагностика. Опорний конспект лекцій
    Законодавство України про інтелектуальну власність
    МЕНЕДЖМЕНТ / И.Н. Герчикова
    Диссертации (Российская Федерация. Полный перечень с возможностью электронного доступа)
    Получить диссертацию/отримати дисертацію




    карта 


    Тема 2. ТЕХНОЛОГІЧНІ СИСТЕМИ ЯК ЕКОНОМІЧНІ ОБ'ЄКТИ

    ***********************************************************************

    Шановні відвідувачі нашого сайту!

    Викладені тут матеріали призначені суто для ознайомлення та вивчення. Комерційне використання (в тому числі – продаж, тиражування, плагіат тощо) забороняється. Незаконне (без згоди автора чи іншого правоволодільця) використання частин текстів або повних текстів творів є злочином і карається, відповідно до законодавства України.

    Для замовлення підготовки

    дисертаційної, дипломної,  курсової, реферативної, контрольної

    чи іншої роботи, звертайтеся, будь ласка, за:

    адресою: м. Київ, вул. Вел.Васильківська (Червоноармійська), 92, 1 поверх,

    телефонами: (044)353-20-62, 331-63-53,

    e-mail: info@inpos.com.ua

    ***********************************************************************

    План лекції

    1. Технологічна система та її поступовий розвиток.

    2. Що таке структура організаційно-технологічної системи? Класифікація технологічних систем.

    3. Паралельні, послідовні і комбіновані системи технологій.

    4. Структура системи управління. Галузеві виробництва.

    5. Техніко-економічні рівні виробничої системи.

    6. Систематизація сучасних технологій.

    7. Передумови зміни технологій та методи прогнозу.

    8. Створення принципово нових технологій в АПК.

    9. Основи біотехнології.

    10. Продукти біотехнології.

    11. Вегетативна гібридизація.

    12. Енергетичні біоресурси.

    13. Високобілкові біотехнологічні продукти.

     

     

    1. Технологічна система та її поступовий розвиток

    Суспільне виробництво характеризується набором технологій, що використовуються галузями. Галузь, в свою чергу, можна розглядати як набір однорідних технологій з різними інтенсивностями їх застосування. Подібно тому, як галузі утворюють в народному господарстві тісно пов'язані блоки (комплекси), технології з'єднуються в біль-менш крупні системи. Такі системи зв'язані зсерединипотоками засобів виробництва, які для одних технологій представляють собою продукти (відходи) виробництва, а для інших служать ресурсами.

    Системою називають сукупність, утворена із кінцевої чисельності елементів, між якими існують визначені відношення. Елемент може одночасно бути системою менших елементів.

    Система може бути розділеною на підсистеми різної складності.

    Кожна система володіє властивими і чітко її визначаючими властивостями. Сукупність значень властивостей системи у визначальний момент часу називається станом системи.

    Згідно визначення ДеСТа, технологічна система – це сукупність функціонально пов'язаних засобів технологічного оснащення, предметів виробництва та виконавців для виконання в регламентованих умовах виробництва заданих технологічних процесів і операцій.

    Перші технологічні системи з'явилися при організації цехів ремісників. Слово “цех” попередньо визначало об'єднання ремісників однієї спеціальності. Ріст продуктивності праці та її якості в таких цехах забезпечувались за рахунок передачі досвіду і прийомів роботи, розповсюдження передових технологічних методів виготовлення продукції, застосування технічних засобів. Цехова структура стала важливим етапом удосконалення виробничих сил суспільства.

    Другий етап технологічного розвитку виробничих сил пов'язаний з виникненням виробничих мануфактур, що забезпечили різкий ріст продуктивності праці за рахунок раціональної організації виробництва. Спрощення окремих операцій та їх строга повторність створили найбільш сприятливі умови для використання техніки. В результаті при тих же прийомах, інструменті і оснащенні, що і в окремих ремісників, робітники мануфактур випускали в десятки і сотні раз більше продукції на одну людину.

    Цехи ремісників і виробничі мануфактури відображають найбільш важливі технологічні зв'язки – послідовні і паралельні. Таким чином, в процесі і в результаті суспільного розподілу праці створюються передумови виникнення технологічних систем.

    Сучасне виробництво, засноване на останніх досягненнях науки і техніки, повинно бути організовано у вигляді єдиної цілісної організаційно-технологічної системи, яка включає всі стадії і операції основних, допоміжних і обслуговуючих процесів.

    Структура системи характеризує внутрішню організацію, порядок і побудову і визначає оптимальне функціонування системи.

     

    2. Що таке структура організаційно-технологічної системи? Класифікація технологічних систем

    Структурою системи називають сукупність її елементів і зв'язків між ними. Система, як правило, складається із великої кількості елементів, пов'язаних між собою і оточуючим середовищем і діючих як єдине ціле. Наприклад, станки, апарати, механізми, агрегати зв'язані між собою транспортними потоками сировини, матеріалів, енергії і т.д. Структура системи залежить від ступеня її складності, ієрархічного рівня, рівня амортизації, спеціалізації і типу технологічних зв'язків. Всі системи розділяються на малі й великі. Малі, як правило, обмежені типовим технологічним процесом.

    Класифікація технологічних систем:

    1. чотири ієрархічні рівні технологічних систем: технологічний процес, виробничий підрозділ, підприємство, галузь промисловості;

    2. три рівні автоматизації: механізовані системи, автоматизовані і автоматичні;

    3. три рівні спеціалізації: спеціальна технологічна система, тобто система призначена для виготовлення чи ремонту виробу одного найменування і типорозміру; спеціалізована, тобто призначена для виготовлення чи ремонту групи виробів; універсальна система, яка забезпечує виготовлення виробів з різними конструктивними і технологічними ознаками.

     

    3. Паралельні, послідовні і комбіновані системи технологій

    Розглядаючи системи технологічних процесів виробництва, можна виділити системи технологій: паралельні, послідовні і комбіновані.

    У сучасних паралельних технологічних системах знайшла своє відображення реміснича цехова структура. Із самого початку розвитку промислових методів виробництва однакові й однотипові технологічні процеси виділялись в окремі групи. Таке виділення пояснюється зручністю управління і обслуговування однотипових механізмів, можливістю удосконалення технологічних прийомів навчання робітників і обміну досвідом. Це сприяє підвищенню продуктивності праці і якості продукції.

    В середині паралельних систем впровадження нових технологічних рішень стає більш вигідним, так як труднощі освоєння і доводки в розрахунку на одиницю обладнання зменшується пропорційно числу однакових одиниць.

    Характерною особливістю технологічних систем з послідовним зв'язком є та, що випуск продукції такою системою визначається її лімітуючою ланкою. Послідовні технологічні системи різного рівня розрізняються між собою. У випадку послідовної технологічної системи високого рівня діють додаткові фактори: зв'язок одного елементу з іншим; можливість використовувати запаси вихідних продуктів; значний розрив у часі у виробництві і постачанні складових продуктів; можливість випуску закінчених продуктів, які не використовують в середині даної системи окремими її складовими. Результат праці одних складових складної системи може бути предметом праці, засобом або знаряддям праці для інших складових.

    Комбінована технологічна система – це система, структура якої може бути представлена у вигляді об'єднання послідовних і паралельних систем більш низького рівня. Такий вид зв'язків характерний для більшості технологічних систем, починаючи з цеха.

    За рівнем механізації і автоматизації всі технологічні процеси об'єднуються в три групи:

    1. переважно з ручною працею;

    2. механізовані технологічні процеси в дискретному виробництві;

    3. процеси високоавтоматизованих і безперервних виробництв.

    Для технологічних процесів з ручною працею не існує внутрішніх закономірностей розвитку, так як їх ефективність залежить від індивідуальних особливостей працівників.

    Механізовані технологічні процеси характеризуються можливістю нарощування техніки для заміни праці робітників на допоміжних ходах і переходах і удосконалення робочих ходів.

    Змішані технологічні системи включають механізовані операції з ручною або неозброєною працею. Такі процеси складаються як би із двох систем – одна з якої механізована, а інша не володіє внутрішніми закономірностями розвитку.

    Технологічні процеси високоавтоматизованих дискретних виробництв (збірний цех автомашин) і безперервні виробництва (виробництво азотних добрив, хімічна переробка нафти, виробництво електроенергії) сходні по своїм закономірностям і виділяються у самостійну групу. Всі елементи високоавтоматизованих і безперервних технологічних процесів жорстко зв'язані один з одним і характеризуються обмеженою участю людини в їх функціонуванні. Такі технологічні процеси можуть працювати деякий час без зовнішнього впливу. Ці системи володіють особливостями свого науково-технологічного розвитку, зв'язані з удосконаленням їх організаційно-інформаційних процесів і базових технологій.

     

    4. Структура системи управління. Галузеві виробництва

    Все народне господарство можна розглядати як систему технологічних процесів різного рівня, послідовні і паралельні зв'язки яких визначають характер його функціонування.

    Із вище викладеного чітко відслідковується взаємозв'язок технологічних і організаційних структур виробництва. По мірі розвитку і зміни технологічних зв'язків змінюється і організаційна структура системи управління ними.

    Звідси можна зробити наступні висновки:

    1. Організаційні структури управління є відображенням структур технологічних систем.

    2. Технологічні зв'язки первинні відносно організаційних.

    3. Технологічні процеси та їх системи за своїми законами, організація і управління виробництвом покликані забезпечити їх функціонування і розвиток.

    Структуру системи управління формують технологічні зв'язки, найбільш сильні на даному рівні.

    Система управління повинна змінюватися разом зі зміною технологічних зв'язків, а саме управління повинно найбільш повно використовувати внутрішні закономірності науково-технічного розвитку технологічних систем. Неврахування взаємозв'язку технологічних і організаційних структур тягне за собою суттєві порушення у виробничій діяльності.

    Галузеві виробництва – це переважно паралельні системи, які характеризуються тим, що випуск галузевої продукції визначається сумою випуску продукції підприємствами галузі, які практично не мають один з одним послідовних технологічних зв'язків. Основною функцією галузевого управління повинно бути забезпечення постійного підвищення технологічного рівня виробництва як бази для росту продуктивності праці. Планування росту об'ємів випуску продукції повинно бути функцією підприємств, які є переважно послідовниками системи.

    Щоб система відповідала своїй меті, а її функціонування було оптимальним, вона повинна бути керованою.

     

    5. Техніко-економічні рівні виробничої системи

    Техніко-економічний рівень виробничої системи характеризується: рівнем знарядь праці (інструменти, машини), рівнем предметів праці (сировина, матеріали), рівнем робочої сили (кваліфікація кадрів), технологічним рівнем, організаційно-економічним рівнем.

    Найбільш важливим критерієм високого техніко-економічного рівня виробництва є технологічний рівень, оскільки високий рівень засобів праці і предметів праці сам по собі не може забезпечити ефективність виробництва, а при застарілій технології знизить фондовіддачу.

    Технологічний рівень являє собою оцінку якості технологій і тісно пов'язаний з технічним рівнем виробів та науково-технічним рівнем науково-дослідних і дослідно-конструкторських робіт.

    Технологічний рівень виробничої системи складає:

    1. Рівень технологічної інтенсивності процесів;

    2. Рівень технологічної організації виробництва;

    3. Рівень технологічної оснащеності;

    4. Рівень керованості технологічною системою.

    Рівень технологічної інтенсивності характеризується ступенем використання матеріальних, енергетичних ресурсів. Наприклад, вихід продукту, коефіцієнт використання сировини, енергії і т.д.

    Рівень технологічної організації визначається числом операцій і стадій процесу, їх комбінацією, взаємозаміною, суміщенням, неперервністю виробництва і т.д.

    Рівень технологічної оснащеності характеризується ступенем оснащеності виробництва технічними засобами, а також узгодженістю між вимогами технології і оснащеністю процесу відповідними машинами і рівнем робочої сили.

    Рівень керованості характеризується ступенем досягнення оптимальних режимів процесу з метою їх найвищої ефективності і результативності. Високий рівень керованості технологічної системи – це досягнення її стабільності і надійності, безаварійності, безпечності, гнучкості.

     

    6. Систематизація сучасних технологій

    Технологію в зв'язку з виробництвом підрозділяють на діючу (практичну) та суб'єктивну (наукову і теоретичну).

    Практична технологія базується на природничих процесах.

    Теоретична вивчає процеси цілеспрямованого перетворення форм існування матерії і базується на фундаментальних дослідженнях та інформації по наслідках реалізації відповідних практичних технологій.

    Технологію, у зв'язку з природним середовищем можна поділити на глобальну та соціальну. Основне завдання глобальної технології полягає в тому, щоб відшукати зв'язки природної рівноваги обміну між різними формами існування матерії та тенденції її змін у майбутньому, тобто ретельно вивчити природну технологію та закономірності її розвитку. Крім того, необхідно вивчити взаємозв'язок і взаємодію людини та природного середовища, порівнюючи з попереднім станом та з очікуваним у майбутньому. Одержані показники використовуються для розробки стратегії оптимального розвитку земної цивілізації, континентів і держав. Останнє характерно для зони ЧАЕС для якої розробляються технології повної або часткової утилізації радіонуклідів.

    Інша глобальна проблема – це втрата 0,1-0,2% щорічно родючих земель, що пов'язано із значним рівнем розорюваності, ерозією. За останні три десятиріччя на Україні виведено з обороту 2,6 млн. га с.-г. угідь, в т.ч. 1,6 млн. га ріллі.

    Соціальне напруження в суспільстві, що виникло в країнах СНД, пов'язано не тільки з виробництвом продукції, а із процесом її реалізації. Тільки за умов прямого зв'язку між виробництвом і споживанням можливе вирішення ряду соціальних проблем.

    Соціальні технології також можна поділити на теоретичні, наукові та практичні. Теоретичні технології об'єднуються в науку про відповідні галузі виробництва, де вивчаються процеси спрямованого перетворення технологічних процесів.

     

    7. Передумови зміни технологій та методи прогнозу

    Розвиток технологій проходить у конкурентній боротьбі і , як правило, починається з якісного стрибка, який створює потенційні умови для нових форм виробництва, а його реалізація проходить в результаті зростання якісних елементів системи та окремих потужностей цих елементів.

    Стрибок розвитку технології може стимулюватись об'єктивними причинами. Як правило, нова технологія зароджується в надрах старої, яка відображає дію об'єктивних законів діалектики.

    Розвиток технологічного процесу пов'язаний з рядом факторів:

    1. Збільшення ресурсів (енергетичних, матеріальних, людських).

    2. Постійне накопичення відповідного рівня прагматичної інформації про нову технологію.

    3. Постійне та цілеспрямоване фінансування .

    4. Виконання організаційних рішень, направлених на освоєння нових технологій.

    5. Створення відповідних виробничих умов у галузі, що забезпечить створення промислової бази для нової технології.

    6. Існування потреби в новій, більш досконалій технології.

    Нова технологія має свій цикл життя, який триває від 3 до 30 років.

    Зароджуючись в надрах старої технології нова ідея проходить три етапи:

    1. Формування ідеї про новий спосіб або процес одержання продукту.

    2. Проведення науково-дослідної роботи, що доказує можливість практичної реалізації нової технології або технологічного процесу.

    3. Промислова апробація або широке виробниче випробування запропонованих змін або нової технології.

    У розвитку технології можливі стрибки (зміна поколінь). У межах однієї технології проходить зміна 3-8 поколінь з мікроциклом від 0,5 до 10 років. Кожне покоління відображає певну ступінь вдосконалення характеру технологічного процесу існуючої технології.

    Для передбачення зміни технологій та їх систем використовують два основних методи: дедуктивний та індуктивний.

    Дедуктивний метод базується на загальному аналізі тенденцій розвитку та направлення з минулого в сьогодення.

    Індуктивним методом передбачено побудову систем можливих зв'язків розвитку технологій, направлених у майбутнє з метою задоволення потреб народного господарства.

    Довгочасний індуктивний прогноз пов'язаний з передбаченням зміни декількох технологій або поколінь, які визначають розвиток системи в цілому.

    В основу методики складання прогнозу розвитку технологій покладено:

    1. Потреби народного господарства у даному суспільно-корисному продукті.

    2. Наявність необхідних технологій (елементів), а також можливе поєднання в системі.

    3. Визначення можливих варіантів розвитку системи технологій.

    4. Визначення вимог до системи керування і визначення можливостей її задоволення.

     

    8. Створення принципово нових технологій в АПК

    Зміна виробничих відносин в Україні обумовлює потребу розширення, застосування прогресивних та базових для кожної галузі технологій. Впровадження принципово нових технологій повинно базуватися на фундаментальних дослідженнях.

    В АПК першочергове завдання – збільшити продуктивність праці у переробній галузі (м'ясна, молочна) не менше як у 1,5 рази, та зменшити втрати на виробництво за рахунок інтенсифікації виробництва. Підвищення якості продукції пов'язано, в основному, із селекцією, технологією виробництва та переробкою продукції.

    Основою НТП є створення нових знарядь праці, системи машин, що визначають прогрес в інших галузях народного господарства. Принципово нова техніка складає основу ресурсозберігаючих безвідходних та інших прогресивних технологій.

    Наряду з цим, як показала практика, технологія може бути причиною глобальних екологічних проблем. Сьогодні вже виявлено більше 10 тис. токсичних сполук, приблизно 1/5 з них викликає різні пухлини, включаючи злоякісні, що сприяє зниженню продуктивності та якості продукції тваринництва і рослинництва. Це пов'язано із порушенням технології застосування пестицидів, мінеральних добрив. Проблема нітратів, радіонуклідів та пестицидів – наслідок грубого адміністрування, не компетенції деяких спеціалістів відповідних галузей народного господарства.

    Для підвищення ефективності сільськогосподарського виробництва та переробної промисловості в АПК необхідно вирішити ряд важливих народногосподарських проблем:

    1. Створення технологій, при яких витрати сільськогосподарської сировини будуть мінімальними (включаючи безвідходні технології).

    2. Підвищення ефективності технологій, в зв'язку з чим повинна вирости віддача на капітальні вкладення у сільськогосподарське виробництво.

    3. Створення технологій, що відповідають природним, кліматичним, національним та іншим регіональним особливостям.

    4. Визначення в системах технологій найбільш важливих параметрів для контролю їх ефективності відповідно до конкретних умов їх застосування.

    9. Основи біотехнології

    Біотехнологія – (від грецького bio – життя, techne – мистецтво, майстерність) використання живих організмів та біологічних процесів у виробництві. Термін біотехнологія одержав широке розповсюдження у середині 70-х років ХХ століття, хоча такі галузі біотехнології як хлібопечення, виноробство, пивоваріння, сироваріння, зосереджені на застосуванні мікроорганізмів, відомі з далеких віків.

    Сучасна біотехнологія характеризується використанням біологічних методів для боротьби із забрудненням оточуючого середовища (біологічна очистка стічних вод), для захисту рослин від шкідників та хвороб, виробництво цінних біологічно активних речовин (антибіотиків, ферментів, гормональних препаратів та ін.), таблиця 1.

    На основі мікробіологічного синтезу розроблені промислові методи одержання білків, амінокислот, які використовуються як добавки до кормів. Розвиток клітинної та генетичної інженерії дозволяє цілеспрямовано одержувати раніше недоступні препарати для лікування людей (інсулін, інтерферон, гормони росту людей), створювати нові корисні види мікроорганізмів, сорти рослин, породи тварин. До новітньої біотехнології можна віднести також застосування іммобілізованих ферментів, одержання синтетичних вакцин, використання клітинної технології в племінній справі тварин.

    В кінці ХІХ століття завдяки працям Пастера були створені умови для подальшого розвитку прикладної (технічної) мікробіології та біотехнології. Пастер встановив, що мікроби відіграють ключову роль в процесах бродіння і показав, що у створенні окремих продуктів приймають участь різні їх види. Його дослідження послужили основою розвитку в кінці ХІХ початку ХХ століття бродильного виробництва органічних розчинників (ацетону, етанолу, бутанолу, ізопропанолу) та інших хімічних речовин, де використовувались різні види мікроорганізмів. У всіх цих процесах мікроби у безкисневому середовищі здійснюють перетворення вуглеводів рослин у цінні продукти.

     

    10. Продукти біотехнології

    В наш час за допомогою мікроорганізмів здійснюється переробка побутових і технологічних стоків. Мікробіологічний процес протікає в анаеробних умовах в результаті якого утворюється біогаз, який складається з метану і СО2. Така переробка енергетично високоефективна, так як дозволяє зберігати і концентрувати енергію, яка вміщується у різних компонентах стоків (з часом регенерується більш 80% вільної енергії).

    Мікробіологічна переробка стоків і побутових відходів для одержання біогазу широко використовується у Китаї та Індії. Біогаз можна одержувати із гною, який після переробки використовується як органічне добриво.

    Продуктом біотехнології є також білкововітамінний концентрат (БВК). Цей продукт складається в основному із клітин мікроорганізмів. Виробництво його пов'язане із великомасштабним вирощуванням відповідних мікроорганізмів, які збирають і переробляють у харчові продукти. В основі одержання БВК лежить технологія ферментації – гілка бродильної промисловості і виробництва антибіотиків. Для того, щоб більш повніше переробляти субстрат у біомасу мікробів потрібен багатосторонній підхід.

    Вирощування мікробів у харчових цілях викликає інтерес з двох причин. По-перше, вони ростуть дещо швидше ніж рослини чи тварини, час подвоєння їх чисельності вимірюється годинами. Це скорочує строки виробництва необхідної кількості їжі. По-друге, залежно від вирощуємих мікроорганізмів субстратом можуть використовуватись різні види сировини. Можна переробляти низькоякісні відходи або продукти, які вміщують легкодоступні вуглеводи і одержувати за рахунок їх мікробну біомасу, яка вміщує високоякісний білок.

    Ще одним продуктом біотехнології є грибний білок (мікопротеїн) – це харчовий продукт, який складається в основному із міцелія гриба. При йог виробництві використовується штам Fusariumgraminearum, виділений із ґрунту. Якщо зіставити виробництво мікропротеїну із процесом синтезу білків тварин, то можна виявити ряд його переваг.

    Таблиця 1

    Деякі нові напрямки, що розвиваються на основі біотехнології і продукти, які одержують за її допомогою

     

    Галузь

    Продукти

    Сільське господарство

    Одержання нових штамів, нових методів селекції рослин і тварин (включаючи клонування).

    Виробництво хімічних речовин

    Одержання органічних кислот (лимонна, ітаконова), використання ферментів у складі миючих речовин.

    Енергетика

    Збільшення використання біогазу, великомасштабне виробництво етанолу та рідкого палива.

    Контроль за станом оточуючого середовища

    Покращення методів тестування і моніторингу, прогнозування перетворення ксенобіотиків завдяки більш глибокому розумінню біохімії мікроорганізмів, удосконалення методів переробки відходів, особливо промислових.

    Харчова промисловість

    Створення нових методів переробки і зберігання харчових продуктів, одержання харчових добавок, використання білку, який синтезується одноклітинними організмами і ферментів при переробці харчової сировини.

    Матеріалознавство

    Вилугування руд, подальше вивчення і контроль біорозкладу.

    Медицина

    Застосування ферментів для удосконалення діагностики, створення датчиків на основі ферментів, використання мікроорганізмів та ферментів при виробництві складних ліків (наприклад, стероідів), синтез нових антибіотиків, застосування ферментів у терапії.

     

    Крім більшої швидкості росту, перетворення субстрату у білок проходить ефективніше ніж при засвоєнні їжі тваринами. Не зайвим також нагадати, що корми для тварин повинні вміщувати деяку кількість білку (до 15-20%), залежно від виду тварин і способу їх утримання. Середній склад мікропротеїну та порівняння його із складом яловичини наведені у таблиці 2.

    За допомогою біотехнології і, в першу чергу, за рахунок використання різних мікроорганізмів, ми одержуємо їстівні добавки та інгредієнти, в тому числі:

    1. Лимонну кислоту. Раніше її отримували з лимонів, тепер – за допомогою грибу Aspergiliusnigerшляхом збродження патоки та гідролізати, які вміщують глюкозу.

    2. Амінокислоти. Сьогодні їх виробляється більше 200 тис. тон за рік. Їх використовують головним чином як добавки до кормів і харчових продуктів.

     

    Таблиця 2

    Середній склад мікопротеїну та порівняння його із складом яловичини

     

    Компоненти

    Склад, % на суху вагу

    мікопротеїни

    простий сирий біфштекс

    Білки

    Жири

    Їстівні волокна

    Вуглеводи

    Зола

    Рибонуклеїнова кислота

    47

    14

    25

    10

    3

    1

    68

    30

    сліди

    0

    2

    сліди

     

    Основну частину амінокислот одержують методом ферментації. Головним продуктом ферментації є глутамінова кислота (продуцент Corynebacteriumglutamicum) та лізин (Bacillusflavum).

    3. Вітаміни – B-каротин, рибофлавін.

    4. Підсилюючі смаку. Головним є натрієва сіль глутамінової кислоти. ЇЇ одержують за допомогою Micrococcusglutamicus.

    5. Жири й масла.

    6. Рослинні клеї.

    7.Консервація фруктів та овочів.

    При цьому слід зауважити, що затрати на організацію багатотоннажних біотехнологічних виробництв дуже великі і під силу тільки багатим фірмам. Головна перевага нових технологій полягає у тому, що вихід продукції із ферментеру чи біореактору набагато вищий ніж від рослин чи тварин тому виробництво предметів вжитку таким чином завжди є більш вигідним.

    Деякі з нових направлень, таких як генетична інженерія, яка здатна перетворити людину на творця світу й захопила уявлення багатьох вчених і викликала велику їх зацікавленість. Передача генетичного матеріалу різними організмами, такими як бактерії, рослини, тварини і людина породила великі надії, причому деякі з них стали реальністю. Наприклад, одержання людського інсуліну за допомогою бактерій.

    Першим великим досягненням біотехнології в галузі сільського господарства є зелена революція – це дослідження селекції високоврожайних сортів зернових. Завдяки чому Індія, Бангладеш та деякі інші країни, що розвиваються змогли забезпечити себе продовольством. За останні 30 років урожай кукурудзи збільшився з 12 до 62 ц/га, а урожай пшениці, в середньому, зростав за рік на 1ц.

    Метою селекції, крім підвищення врожаю, є виведення сортів стійких до паразитів, бактеріальних і вірусних хвороб. Метод селекційного відбору дозволяє схрещувати окремі види рослин у тих випадках, коли природне відтворення неможливе.

     

    11. Вегетативна гібридизація

    Великих успіхів було досягнуто за допомогою вегетативної гібридизації проростків зернових культур. Цей метод полягає у схрещуванні рослин шляхом усунення самоопилення. Він простий, особливо у перехресно запилюваних рослин, таких як кукурудза, в яких чоловічі органи відокремлені від жіночих і їх можна легко видалити до початку запилення. Складніше із самозапилюючими рослинами, такими як пшениця, томати, соя, люпин. У них чоловічі та жіночі органи розміщені у безпосередній близькості в середині квітки. Сьогодні ця перешкода усувається завдяки відкриттю хімічних сполук, які стерилізують пилок. Гібридні рослини сьогодні, особливо кукурудза, вирощуються на великих площах.

    Інші методи теж перспективні – це вегетативне розмноження invitroза допомогою культури меристеми. Меристема – це поверхнева тканина стебла, яка вміщує ембріональні клітини. Культивується в асептичних умовах у твердому поживному середовищі. Ці клітини розмножуються і утворюють калюс, який може бути розділений і багаторазово репродуційований. Калюс – це товста шкіра, тканина, яка утворюється на місці пошкодження і допомагає заживленню. При обробці гормонами рослин (ауксини, гібереліни) недиференційовані калюси диференціюються на окремі рослини які мають властивості вихідної рослини.

    Апікальна меристема – це скупчення клітин, розташованих на верхньому кінці стебла. Вона відіграє важливу роль у розмноженні рослин, оскільки залишається у здоровому стані навіть у тому випадку, коли інша частина рослини вражена вірусом. Культивування invitro меристеми хворого екземпляру дає можливість одержати нову здорову рослину і прискорити виробництво вільного від вірусу посадкового матеріалу.

     

    12. Енергетичні біоресурси

    Важливим внеском біотехнології є створення нових енергетичних ресурсів. Це, перш за все, виробництво рідкого палива –етанолу. Для його одержання методом ферментації можна використовувати різну сільськогосподарську сировину, в т.ч. цукрозу цукрової рослини, цукрового буряка, патоку, крахмал зернових культур, маніока, інулін топінамбура. Пивні дріжджі та деякі анаеробні бактерії (Zimonomasmobilus) переробляють цукор в етанол із середнім виходом по вазі47%.

    В Бразилії етанол використовують як пальне в широкому масштабі. В даний час його виробництво складає 8,4 млн. т, що відповідає 5,6 млн. т бензину або 4,7 тис. га цукрової тростини. Вартість етанолу вища на 380$ за тону від бензину. Однак, економічним стимулом Бразилії є прагнення покращити платіжний баланс шляхом скорочення імпорту бензину і забезпечення збуту продукції цукрової промисловості, яка дуже постраждала від падіння світових цін на цукор.

    Аналогічні причини проявлення інтересу до етанолу у США. У Західній Європі планується виробляти до 4 млн. т біоетанолу в рік. Мета цього проекту використовувати залишки європейської пшениці і цукрового буряку.

     

    13. Високобілкові біотехнологічні харчові продукти

    У країнах, що розвиваються велика увага приділяється виробництву одноклітинного харчового білку. Для його одержання можна використовувати велике різноманіття сільськогосподарських продуктів і відходів. Сюди входять лігноцелюлозні речовини, солома, жом цукрового буряку і цукрової тростини. На сьогодні Куба із патоки цукрової тростини щорічно виробляє 80 тис. т дріжджів, які йдуть на корм тваринам.

    Збагачення харчових продуктів білком за допомогою процесу ферментації широко використовується у країнах Африки і Далекого сходу. Кінцевим продуктом цього процесу є придатна до вживання суміш багатої на білок мікробної біомаси і відходів переробки сільськогосподарської сировини, поживна цінність яких таким чином підвищується. У всіх тропічних країнах сільськогосподарською сировиною, придатною для збагачення білком є маніок. Світове виробництво його у Африці, Азії, Латинській Америці досягає 120 млн. т. Він багатий крохмалем, але практично не вміщує білку. При ферментації сухого маніоку, що вміщує 90% крохмалю і менше 1% протеїну із застосуванням розщіплюючого крохмалю грибка Aspergilliushennebergiутворюється продукт, що вміщує 20% добре збалансованих білків і 20-25% залишкових цукрів. Таким чином маніок може давати майже 2 т білку з одного га, що в 3 рази більше, ніж може бути одержано при вирощуванні сої та інших бобових культур.

     

    Література

    1.Бондаренко А.Д. Современная технология: теория и практика –Киев-Донецк: Вища школа. 1985.-172 с.

    2.Васильева И.Н. Экономические основы технологического развития. –М. “Банки и биржи” 1995г.

    3.Виноградова В.М., Волкова Е.И., Архипов Н.М. Технология и эффективность химизации земледелия. М. “Колос”, 1977.- 248 с.

    4.Смирнов С.Н. Диалектика отражения и взаимодействие в эволюции материи. Часть IV: Диалектика исторического науки и технологических форм практики. – М. “Наука”., 1974.- 328 с.

    Хиччинс И., Бест Д., Джонс Дж. Биотехнология: Принципы и применение. – М., 1988. – 479 с. Перевод с английского А.С.Антонова.

    ***********************************************************************

    Шановні відвідувачі нашого сайту! Окремі структурні частини тексту (формули, таблиці, малюнки тощо) можуть бути відсутні в його електронній версії. Для отримання повної версії тексту, що Вас зацікавив, а також - для замовлення підготовки

    дисертаційної, дипломної,  курсової, реферативної, контрольної

    чи іншої роботи, звертайтеся, будь ласка, за:  

    адресою: м. Київ, вул. Вел.Васильківська (Червоноармійська), 92, 1 поверх,

    телефонами: (044)353-20-62, 331-63-53,

    e-mail: info@inpos.com.ua

     

    Назад

    Далі

     

    КОНТАКТИ

    Перейти...



    ГОТОВІ РОБОТИ

    Перейти



    НАШІ ПРОПОЗИЦІЇ

    Переглянути...


    all right reserved INPOS ©

    by avtostopom ©