Ingeniør i Kemi og Bioteknologi

7 semester

Af

Christian Seeberg Christiansen

Det Tekniske Fakultet i Odense

Det Tekniske Fakultet i Odense

21 ingeniøruddannelserDiplomingeniør (3,5 år inkl. praktik)

• Bygningsteknik

• Elektroteknik

• Global Management and

Manufacturing

• Integreret Design

• Interaction Design *

• It

• Kemiteknik

• Maskinteknik

• Mekatronik *

• Produktionsteknik

• Stærkstrømsteknik

Civilingeniør

(bachelor 3 år + kandidat 2 år)

• Fysik og Teknologi

• Innovation and Business *

• Kemi og Bioteknologi

• Lærings- og Oplevelsesteknologi

• Mekatronik *

• Product Development and Innovation

• Robotteknologi

• Velfærdsteknologi

• Energiteknologi

• Software Engineering

• Miljøteknologi (kun kandidat)

• Konstruktionsteknik (kun kandidat)

Om Kemi Ingeniør Uddannelsen

• Grundlæggende

mat+fys

• Kemi

• Biokemi

• Mikrobiologi

• Industrielle processer

Om Kemi Ingeniør Uddannelsen

• Klasseundervisning

• Forelæsninger

• Opgaveregning

• Virksomhedsbesøg

• Semesterprojekter

• Laboratoriearbejde

Studiemiljø

Uddannelsens opbygningDiplomingeniør i Kemiteknik

1.-5. semester:

- Innovation, proces og produktdesign

- Analysemetoder og anvendt statistik

- Fødevare- og bioteknologi

- Energi og materialer

- Kemisk produktion og miljø

6. semester- Ingeniørpraktik

7. Semester

- Afgangsprojekt

Bachelor i Kemi og Bioteknologi/civilingeniør i

Kemi

1.-5. semester:

- Innovation, proces og produktdesign

- Analysemetoder og anvendt statistik

- Fødevare- og bioteknologi

- Energi og materialer

- Kemisk produktion og miljø

6. semester

- Bachelorprojekt

7.-9. semester- Fagprofil-kurser/ valgfrie kurser

10. semester- speciale

Karrieremuligheder

• Ansvarsområder:

– Forskning, udvikling, ledelse, produktion,

analyser, miljø- og kvalitetssikring og

undervisning.

Karrieremuligheder

• Ansættelsesområder:

– F.eks. Kemisk industri, levnedsmiddel- og

medicinalindustri, ved miljøforvaltning eller

laboratorier.

Ølbrygningsprojekt

Problemstilling

– Brygge øl med 25 % alkohol!

Hvordan gør vi det?

• Speciel amerikansk gær

• Utraditionel brygningsmetode

Råstoffer

• Malt

• Humle

• Gær

• Vand

Fremstilling af øl

• (Maltning)

• Mæskning

• Urtkogning

• Fermentering

• Filtrering

• Tapning

Fremstilling af øl

• FlowSheet.

Råstoffer

• Malt

Fremstilling af øl

• FlowSheet.

Fremstilling af øl

• Formål med mæskning:

– At omdanne malt til forgærbare sukkerstoffer

Fremstilling af øl

• Monosaccharider

• Polysaccharider

• Disaccharider

Fremstilling af øl

a-amylase:

– 70oC - 74oC

b-amylase:

– 58oC - 65oC

Fremstilling af øl

• FlowSheet.

Fremstilling af øl• Aromagivende stoffer i humle:

– Resin og lupulin

• Bitterhed

– Over 300 forskellige æteriske olier

• Olierne giver aromatiske nuancer

– Konservering

Fremstilling af øl

• FlowSheet.

Fermentering

• Respiration𝐶6𝐻12𝑂6 + 6 𝑂2 → 6 𝐻2𝑂 + 6 𝐶𝑂2

Energiudbytte: 38 ATP

• Fermentering𝐶6𝐻12𝑂6 → 2 𝐶2𝐻5𝑂𝐻 + 2 𝐶𝑂2

Energiudbytte: 2 ATP

Fermentering

Substrat Udover sukkerstoffer

De vigtigste salte er bl.a.

- Zink, minimum 0,2 mg/L

- Phosphat, essentiel for ATP

- Magnesium – vigtig for phosphat reaktioner

Fermentering

• Primære fase – umodne øl

• Sekundære fase – modne øl

Gærens Vækstfaser

Fermentering

• Modning af øllens smag efter brygning

Fermentering

Bundgær (Lager)Saccharomyces Carlsbergensis

Ca. 10oC

Topgær (Ale)Saccharomyces Cerevisae

15 - 20oC

Fremstilling af øl

• FlowSheet.

Filtrering

• Formål:• Fjerne uønskede partikler

• uklarhed

Filtrering

• Øl – kompleks væske

– Mange opløste stoffer

• Ønskede – makromolekyler

• Uønskede – gærceller, kolloide partiklerKlasse: Eksempel: Typisk størrelse:

Celler Gærceller ≈ 5 – 13 mm

Kolloide partikler Proteiner, polyphenoler ≈ 0,5 - 2 mm

Makromolekyler Proteiner, kulhydrater ≤ 0,4 mm

• Optimal porediameter – 0,45 mm

Filtrering

• Traditionelt:

– Dead-end filtrering:

• Filterhjælp: Kiselgur

• Problemer:

– Ikke fremtidssikret

– Ikke miljøvenligt

– Ikke arbejdsmiljøvenligt

Filtrering

• Crossflow filtrering

– Ikke helt så effektivt som dead-end

• Back flushing

• Omvendt montering

Laboratoriearbejde

Brygningsudstyr

Bioreaktor

- Udtagning af prøver

- Temperatur

- Beluftning

- Tilsætning af substrat

Analysering

• pH

• Brix (sukker)

• Celletælling

• HPLC

Forsøgsresultat

• C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2

• Resultat: 10,08% alcohol

Bliv studerende for en dag

www.sdu.dk/kemiogbiotek