Н. М. Кижнера ишнпт тпу чубик Марианна Валериановна процессы в биотехнологии главная задача

Схема биореактора периодического действия
Х – концентрация биомассы в культуре, г/л;
S – текущая концентрация
субстрата, г/л;
P – концентрация продукта, г/л
Кривая роста микроорганизмов в ходе периодической ферментации:
24
I – лаг-фаза; II – фаза экспоненциального роста; III – фаза линейного роста;
IV – фаза замедления роста; V – стационарная фаза; VI – фаза отмирания
ln x – логарифм числа живых бактерий
t – время
Непрерывная ферментация
Системы непрерывной ферментации могут быть организованы по принципу полного вытеснения или полного смешения.

• Первый пример – так называемая тубулярная культура: процесс ферментации осуществляется в длинной трубе, в которую с одного конца непрерывно поступают питательная среда и инокулят, а с другой – с той же скоростью вытекает культуральная жидкость и целевые продукты. Данная система проточной ферментации является гетерогенной и реализуется, как правило, без перемешивания.
• При непрерывной ферментации в ферментаторах полного смешения (гомогенно-проточный способ) во всей массе ферментационного аппарата создаются одинаковые условия. Применение таких систем ферментации позволяет эффективно управлять отдельными стадиями, а также всем биотехнологическим процессом и стабилизировать продуцент в практически любом требуемом экспериментатору или биотехнологу состоянии.

25
26
Схема тубулярного биореактора
полного вытеснения

Схемы биореакторов для проточного культивирования микроорганизмов
А – хемостат; Б – турбидостат с автоматической регуляцией оптической плотности; 1 – поступление среды, 2 – мешалка, 3 – сток культуры, 4 – насос, 5 – фотоэлемент, 6 – источник света
В ходе ферментации образуются сложные смеси, содержащие клетки, внеклеточные метаболиты, остаточные концентрации исходного субстрата.
При этом целевые продукты, находятся в этой смеси в небольших концентрациях, а многие из них легко разрушаются.
Все это накладывает ограничения на методы выделения и сушки биологических препаратов.
28