Биоинженерия. Методическая разработка для студентов специальности 070100 "Биотехнология". Балдаев Н.С. - 23 стр.

4. ФЕРМЕНТАЦИЯ                                              тельных средах. В ферментерах для твердофазной фермен-
                                                            тации (ТФФ) культивирование микроорганизмов происхо-
    Ферментеры (ферментаторы, биореакторы) – аппараты       дит на твердых сыпучих питательных средах.
предназначенные для культивирования микроорганизмов             Ферментеры также можно разделить на промышленные,
(ферментации). Ферментеры можно классифицировать по         пилотные (аппараты на которых проводят отработку техно-
различным принципам: периодического и непрерывного          логических параметров) и лабораторные. С промышленны-
действия; по способам подвода энергии; по используемым      ми ферментерами вы более подробно ознакомитесь при
питательным средам и т.п.                                   изучении курса «Оборудование микробиологических про-
    В ферментерах периодического действия процесс фер-      изводств».
ментации занимает определенный промежуток времени, по-
сле чего происходит полная выгрузка аппарата. В аппаратах   УСТРОЙСТВО ЛАБОРАТОРНОГО ФЕРМЕНТЕРА
непрерывного действия происходит постоянное поступле-          В ферментере используется открытая турбинная мешалка
ние питательной среды в ферментер и одновременно удале-     с прямоугольными радиальными лопатками. На турбинке
ние из аппарата культуральной жидкости или ферментаци-      установлен цилиндрический диффузор, обеспечивающий
онной среды. Ферментеры непрерывного действия работают      циркуляцию жидкости из верхней части ферментера вниз и
в режиме хемостатата или турбидостата. Хемостатный ре-      способствующий образованию устойчивой воронки, всасы-
жим подразумевает одинаковые условия (химический со-        вающей пену, образующуюся в процессе культивирования.
став, гидродинамические условия и т.д.) по всему объему     Для интенсификации перемешивания на внутренней обра-
культуральной жидкости (реактор идеального смешения).       зующей корпуса ферментера установлены вертикальные от-
Турбидостатный режим – изменение химического состава        бойные ребра. Для предотвращения выноса пены из фер-
культуральной жидкости и количества биомассы в про-         ментера, которая увлекается восходящими потоками возду-
странстве (реактор идеального вытеснения).                  ха, в верхней части ферментера вращается диск с отогнуты-
    По способам подвода энергии ферментеры делятся на       ми лопатками, укрепленный на валу мешалки. Вращающий-
аппараты с подводом энергии к жидкой фазе, к газовой фазе   ся диск сбивает пену транспортирует ее в воронку. По-
и с комбинированным подводом энергии. В аппаратах с         скольку, давление в устье воронки ниже, чем на поверхно-
подводом энергии к жидкой фазе перемешивание культу-        сти, пена всасывается в воронку, попадает на лопатки ме-
ральной жидкости осуществляется мешалками. В аппаратах      шалки, разбивается и разносится по всему объему суспен-
с подводом энергии к газовой фазе перемешивание осуще-      зии в ферментере. Выходящий из ферментера газ последо-
ствляется за счет подачи воздуха в культуральную жид-       вательно поступает через конденсатор на фильтр[5].
кость. В аппаратах с комбинированным подводом энергии       КОНСТРУКЦИЯ ФЕРМЕНТЕРА.
перемешивание осуществляется за счет мешалок и подачи           Аппарат культивирования представляет собой корпус
воздуха в культуральную жидкость.                           (стойку), на котором установлены основной узел аппарата—
    В ферментерах для глубинной ферментации (ГФ) куль-      ферментер и другие устройства обеспечивающие ведение
тивирование микроорганизмов происходит в жидких пита-       процесса культивирования.