Высокоскоростноецентрифугирование
Ультрацентрифугирование
Электрофорез
Основные параметры роста культур: время генерации, удельная скорость роста, выход биомассы, экономический коэффициент
Динамика изменения биомассы и образования первичных (А) и вторичных (Б) метаболитов в процессе роста организма:
1 — биомасса;
2 — продукт
Удельная скорость роста (µ) является основным параметром характеризующим скорость роста бактериальной культуры, (ч-1)
Экономический коэффициент(Y) показывает сколько биомассы (dX) образуется при соответствующем потреблении субстрата (dS)
39. Масштабирование ферментационных процессов.
Проблемы масштабирования ферментационных процессов.Технология производственного процесса отрабатывается поэтапно: в лабораторных, пилотных (опытно-промышленных) и промышленных установках. Чаще встречаются аппараты с объемами ферменторной камеры: 0,5-100 л (лабораторные), 100-5000 л (лабораторно-промышленные) и 5000-1 000 000 л и более (промышленные). На каждом этапе увеличения масштаба ферментации решаются конкретные задачи отработки (налаживания) производства и его оптимизации. Лабораторныеферменторы по устройству и форме напоминают промышленные и подразделяются на те же типы. Правда, в лабораторных масштабах наиболее часто применяются аппараты с механическим перемешиванием. По принципу теплообмена и стерилизации они делятся на две категории. К первой относятся лишенные собственных системтеплообмена и стерилизации. Такие аппараты, по сути дела, представляют собой камеры для культивирования, помещаемые в водяные бани и стерилизуемые в автоклавах. Аппараты второй категории снабжены системами теплообмена и стерилизации, принципиально не отличающимися от таковых промышленных установок. С помощью лабораторных биореакторов решаются следующие задачи:
|
|
|
1) кинетические - определение скорости роста клеток, эффективности утилизации субстратов и образования целевого продукта;
2) некоторые массообменные - расчет коэффициентов массопередачи, скорость поступления в среду О2 и других газов, скорость освобождения от газообразных продуктов, образующихся при культивировании продуцентов (в первую очередь СО2);
3) определение коэффициентов реакций, связывающих утилизируемые субстраты и О2 с получаемыми целевым и побочными продуктами.
Пилотные установки используют для поиска (отсюда и название) наиболее целесообразных технологий и в общих чертах моделирование промышленного процесса. Поэтому на данном этапе стараются применять тот тип аппарата, который предполагается использовать в промышленном масштабе. Иными словами, отрабатываются все аспекты производства, вплоть до штатных вопросов. При масштабных переходах следует постоянно иметь в виду, что при соблюдении одинаковых условий (среда, тип аппарата, температура и рН, скорость перемешивания) уровень и скорость синтеза целевого продукта могут существенно различаться ситуация, очень четко прослеженная еще в 1940-1950 гг. при организации крупномасштабных производств антибиотиков. Вследствие сказанного при переходе от лабораторных к пилотным, а затем от пилотных к промышленным установкам, приходится наряду с объемом изменять и конструкцию, и режимы работы аппаратов. Центральной проблемой при этом является подбор надежных критериев масштабирования, обеспечивающих разработку высокоэффективных и экономичных технологий промышленного производства целевого продукта.
|
|
|
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 670; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!