Роль факторов внешней среды в эффективности биотехнологических процессов.
По отношению к температуре развития бактерии также весьма разнообразны: одни развиваются при широком диапазоне изменения температуры, другие - только при определенных температурах (низких, высоких или в узком диапазоне температур).
Микроорганизмы для своего роста могут различаться оптимумом рН.
При культивировании микроорганизмов на стерильных питательных средах, нужно поддерживать оптимальные или благоприятные для них условия - температуру и рН среды.
При выращивании аэробных микроорганизмов, особенно в больших объемах среды, ее дополнительно аэрируют, встряхивая, перемешивая, а при необходимости пропускают через среду стерильный воздух.
При культивировании строго анаэробных бактерий создают анаэробные (бескислородные) условия, используют прокипяченные питательные среды, которыми заполняют пробирки и колбы под пробку (без пузырьков воздуха) и др.
Питательные среды для ферментационных процессов.
Среды, предназначенные для ферментационных процессов.Важно также поддерживать определенный состав питательной среды. В непрерывных процессах биосинтеза задача технолога сводится к поддержанию концентрации всех питательных веществ (и кислорода) и дозированному введению кислоты или щелочи для рН-статирования системы на заданном уровне. Простейшим вариантом управления стадией ферментации в периодическом режиме является изменение концентраций компонентов среды и её рН, а также введение необходимых добавок по заранее разработанной программе, реализуемой технологом в каждом цикле ферментации. Этот способ относительно прост и легко поддается автоматизации. Во многих случаях необходимо возможно полно исчерпывать компоненты питательной среды, чтобы они не попадали на последующие стадии переработки. Эта необходимость может быть вызвана рядом причин: - дороговизна или дефицитность субстрата; - вредное воздействие субстрата на качество готового продукта(например, при производстве дрожжей на парафинах , когда выделение остаточных количеств углеводородов из клеточной массы затруднено, поэтому добавляют дополнительные секции для дозревания или утилизации запасенных в цитоплазме углеводородов); - затруднения, возникающие на стадии выделения и очистки метаболитов при одновременном присутствии в культуральной жидкости неутилизированных веществ. Твердофазную ферментацию обычно реализуют в твердой, сыпучей или пастообразной среде, влажность которой составляет 30–80 %. Поверхностная ферментация на жидких субстратах реализуется в кюветах со средой, помещенных в вентилированные воздухом камеры.
|
|
|
30. Требования к биореакторам, их классификация.
|
|
|
Биореакторы. Конструкция биореакторов.
Биореакторы предназначены для культивирования микроорганизмов, накопления биомассы, синтеза целевого продукта. Биореакторы изготавливают из высоколигированных марок стали, иногда из титана. Внутренняя поверхность биореактора должна быть отполирована. Типовые ферментеры представляют собой вертикальные ёмкости различной вместимости (малые - от 1 до 10 л ,многотоннажные - более 1000 л) с минимальным числом штуцеров и передающих устройств. В биореакторах должны быть обеспечены оптимальные гидродинамические и массообменные условия. Ферментеры снабжены паровой рубашкой, мешалками, барботерами, стерилизующими воздушными фильтрами, отбойниками, обеспечивающими необходимые температурный, газовый режим, гидродинамическую обстановку в биореакторе (т.е. процессы массо- и теплообмена). В биореакторах имеются пробоотборники для отбора проб культуральной жидкости в процессе биосинтеза. Могут быть и другие конструктивные особенности, учитывающие специфику биотехнологического процесса. Работа отдельных узлов контролируется измерительными приборами, фиксирующими как параметры технологического процесса, так и отдельные физико-химические показатели культивирования.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 623; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!