Биотехнология ответственный редактор академик И. И. Гительзон

1.5. КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССОВ 
В биотехнологии при выборе метода получения конкретного целевого 
продукта обязательно должна производиться технико-экономическая 
оценка альтернативов получения подобных продуктов традиционными 

---

33 
методами. По сравнению с известными биотехнологические процессы 
должны быть более технологичными, экономичными и экологичными 
либо вообще должны исключать альтернативы. Оценка альтернативности 
вариантов только через себестоимость продукта – односторонняя. Оцен-
кой эффективности биотехнологии, помимо качества получаемого про-
дукта, может служить сопоставление экспериментального и теоретическо-
го выхода продукта, рассчитанные по материально-энергетическому ба-
лансу процесса. При этом затраты и стоимость сырья в крупномасштаб-
ных биотехнологических процессах, как правило, являются определяю-
щими, поэтому материально-энергетическая оценка в данном случае 
очень существенна. И, напротив, при использовании процессов на основе 
высокопродуктивных рекомбинантных штаммов-продуцентов основная 
доля затрат относится не к сырью, а к созданию продуцента и его поддер-
жанию, а также разработке специальных условий его культивирования, то 
есть в данном случае экономика сырьевых и энергоресурсов играют вто-
ростепенную роль. 
В любом биотехнологическом процессе ключевую роль играет биоло-
гический агент, его природа и физиолого-технологические свойства. Для 
роста любого биообъекта нужен исходный жизнеспособный посевной ма-
териал, источники энергии и углерода, питательные вещества для синтеза 
биомассы, отсутствие действия ингибиторов роста, соответствующие фи-
зико-химические условия ферментации (рН, температура, аэрация и др.).
Одним из основных показателей, характеризующих адекватность ус-
ловий ферментации, служит скорость роста продуцента. Скорость роста 
(увеличение биомассы) организмов с бинарным делением в хорошо пере-
мешиваемой среде в периодической культуре будет пропорционально 
концентрации микробной биомассы: 
dX/dt = 
μX, 
где dX/dt – скорость роста, Х – биомасса, 
μ – коэффициент пропорцио-
нальности, («удельная скорость роста»); параметр аналогичен сложным 
процентам (например, если удельная скорость роста равна 0.1 ч
–1
, – значит 
увеличение биомассы равно 10 % в час). Если величина 
μ постоянна, как 
это бывает в установившемся режиме культивирования, то интегрирова-
ние представленного уравнения дает: 
lnX = lnX
0
+ 
μ t, 
где Х
0
– биомасса в начальный период времени t. 
График зависимости lnX от времени будет иметь вид прямой линии с 
наклоном 
μ. Удельная скорость роста является одним из основных пара-
метров, характеризующих физиологическое состояние продуцента; ряд 
других параметров может быть выражен через этот показатель.