Биоинженерия. Методическая разработка для студентов специальности 070100 "Биотехнология". Балдаев Н.С. - 8 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

Тогда масса жидкости, содержащейся в сыром фильтрую-
щем слое, будет равна
(
т - 1)ω, кг/кг.
Так как плотность жидкости, содержащейся в сыром фильт-
рующем слое, равна плотности фильтрата, то объем сырого
слоя складывается из объема сухого слоя и объема жидко-
сти, содержащейся в сыром слое,
()
mdy
mm
ρ
ω
ρ
ω
ρ
ω
1
−
+=
,
()
mdy
mm
ρρρ
11
−
+=
, (2.16)
где
ρ
y
- плотность сырого слоя, кг/м
3
;
ρ
d
- плотность сухого слоя, кг/м
3
;
ρ
m
- плотность фильтрата, кг/м
3
.
Величина
т приобретает постоянное значение только в
конце процесса нормальной фильтрации; действительно,
т
существенно зависит от условий процесса и от физических
свойств твердой фазы (клеток), суспендированной в исход-
ной жидкости. При дополнительном уплотнении фильт-
рующего слоя, что часто имеет место в промышленных
ферментациях, величина
т уменьшается в процессе фильт-
рации[1].
Лабораторная работа.
Материалы и оборудование: дрожжевая суспензия,
центрифужные пробирки (мерные), пикнометр, камера Го-
ряева, микроскоп.
Ход работы. Плотность клеток ρ
у
может быть определе-
на, если известны величины
ρ
c
, ρ
m
и с, из уравнения
()
c
c
mc
y
ρ
ρ
ρ
−−
=
1
, (2.17)
где
ρ
у
– плотность клеток, г/см
3
;
ρ
c
– плотность суспензии, г/см
3
;
ρ
m
– плотность среды, г/см
3
;
с – объем клеточной фракции в суспензии.
1.
Величины
ρ
с
и
ρ
m
определяют пикнометрическим мето-
дом.
2.
Для определения c, дрожжевую суспензию помещают в
мерную пробирку объемом 10 см
3
и центрифугируют
при 700 об/мин в течение 10 мин. Отношение объема
осадка Vo к объему суспензии V
C
дает величину c.
3.
Для определения диаметра дрожжевой клетки D
p
под-
считывают количество клеток n в 10 см
3
суспензии и
рассчитывают по формуле
3
6
n
V
D
o
p
⋅
⋅
=
π
(2.18)
Вопросы для самостоятельной подготовки.
1.
При получении каких продуктов необходимо отде-
лять клеточную массу от культуральной жидкости?
2.
Какие способы используют для отделения клеточной
массы от культуральной жидкости?
3.
На каких физических законах основан процесс цен-
трифугирования?
4.
В чем заключается сущность закона Стокса?
5.
Чему равна скорость оседания одиночной частицы в
гравитационном поле?
6.
Чему равна скорость оседания одиночной частицы в
центробежном поле?
7.
Дайте понятие «несвободного» осаждения частиц. 
Тогда масса жидкости, содержащейся в сыром фильтрую-          где ρу – плотность клеток, г/см3;
щем слое, будет равна
(т - 1)ω, кг/кг.                                                 ρc – плотность суспензии, г/см3;
Так как плотность жидкости, содержащейся в сыром фильт-          ρm – плотность среды, г/см3;
рующем слое, равна плотности фильтрата, то объем сырого          с – объем клеточной фракции в суспензии.
слоя складывается из объема сухого слоя и объема жидко-
сти, содержащейся в сыром слое,                               1. Величины ρс и ρm определяют пикнометрическим мето-
                   mω ω (m − 1)ω                                 дом.
                       =    +        ,
                     ρy       ρd          ρm                  2. Для определения c, дрожжевую суспензию помещают в
                     m        1        (m − 1) ,                 мерную пробирку объемом 10 см3 и центрифугируют
                          =        +               (2.16)        при 700 об/мин в течение 10 мин. Отношение объема
                    ρy        ρd         ρm                      осадка Vo к объему суспензии VC дает величину c.
где ρy - плотность сырого слоя, кг/м3;                        3. Для определения диаметра дрожжевой клетки Dp под-
    ρd - плотность сухого слоя, кг/м3;                           считывают количество клеток n в 10 см3 суспензии и
   ρm - плотность фильтрата, кг/м3.                              рассчитывают по формуле
                                                                                        6 ⋅ Vo
   Величина т приобретает постоянное значение только в                           Dp = 3                         (2.18)
                                                                                        π ⋅n
конце процесса нормальной фильтрации; действительно, т
существенно зависит от условий процесса и от физических
свойств твердой фазы (клеток), суспендированной в исход-             Вопросы для самостоятельной подготовки.
ной жидкости. При дополнительном уплотнении фильт-
рующего слоя, что часто имеет место в промышленных
                                                                 1. При получении каких продуктов необходимо отде-
ферментациях, величина т уменьшается в процессе фильт-
                                                                    лять клеточную массу от культуральной жидкости?
рации[1].
                                                                 2. Какие способы используют для отделения клеточной
                                                                    массы от культуральной жидкости?
Лабораторная работа.
                                                                 3. На каких физических законах основан процесс цен-
   Материалы и оборудование: дрожжевая суспензия,
                                                                    трифугирования?
центрифужные пробирки (мерные), пикнометр, камера Го-
                                                                 4. В чем заключается сущность закона Стокса?
ряева, микроскоп.
                                                                 5. Чему равна скорость оседания одиночной частицы в
    Ход работы. Плотность клеток ρу может быть определе-            гравитационном поле?
на, если известны величины ρc, ρm и с, из уравнения              6. Чему равна скорость оседания одиночной частицы в
                                                                    центробежном поле?
                          ρ c − (1 − c )ρ m                      7. Дайте понятие «несвободного» осаждения частиц.
                  ρy =                         ,     (2.17)
                                   c

Страницы