Биотехнология: Монография. Волова Т.Г. - 17 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СФУ | Красноярск

Составители: 

Рубрика: 

16
Таким образом, корни биотехнологических процессов уходят в далекое
прошлое, а их будущее необычайно широко и перспективно. Современном
биологическим технологиям под силу создать отрасли, основанные на функ-
ционировании биологических систем, метаболические системы которых об-
ладают уникальными достоинствами и подчинены интересам человечества.
1.3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ
ПРОИЗВОДСТВ
Важнейшей задачей любого биотехнологического процесса является
разработка и оптимизация научно-обоснованной технологии и аппаратуры
для него. При организации биотехнологических производств частично
был заимствован опыт развитой к тому времени химической технологии.
Однако биотехнологические процессы имеют существенное отличие от
химических в силу того, что в биотехнологии используют более сложную
организацию материи – биологическую. Каждый биологический объект
(клетка, фермент и
т. д.) – это автономная саморегулирующаяся система.
Природа биологических процессов сложна и далеко не выяснена оконча-
тельно. Для микробных популяций, например, характерна существенная
гетерогенность по ряду признаков – возраст, физиологическая активность,
устойчивость к воздействию неблагоприятных факторов среды. Они также
подвержены случайным мутациям, частота которых составляет от 10
-4
до
10
-8
. Гетерогенность также может быть обусловлена наличием поверхно-
стей раздела фаз и неоднородностью условий среды.
В общем виде любой биотехнологический процесс включает три основ-
ные стадии: предферментационную, ферментационную и постфермента-
ционную. Принципиальная схема реализации биотехнологических процес-
сов в общем виде может быть представлена блок-схемой, в которой сделана
попытка охватить все
варианты ферментационных процессов (рис. 1.1).
Рис. 1.1. Принципиальная схема реализации биотехнологических процессов
(по У. Э. Виестур и др., 1987):
1 – реактор для приготовления сред, 2 – вихревой насос, 3 – аппарат для приготовления твердых сред,
4 – паровая колонка для подогрева сред до температуры стерилизации, 5 – выдерживатель сред при тем-
пературе стерилизации, 6 – теплообменник для охлаждения сред, 7 – мерник – сборник питательной
среды,
8 – дозатор, 9 – анаэробный ферментер, 10 – глубинный аэробный ферментер, 11 – биокаталитический
реактор, 12 – ферментер для поверхностной твердофазной ферментации, 13 – то же для
поверхностной
жидкостной ферментации, 14 – экстрактор, 15 – сепаратор для отделения биомассы, 16 – система локаль-
ной автоматики, 17 – плазмолизатор биомассы, 18 – дезинтегратор биомассы, 19 – выпарная установка,
20 – фракционирование дезинтегратов, 21 – сушилка и другие аппараты для обезвоживания, 22 – аппара-
тура для расфасовки продукта, 23 – ионообменные колонны, аппараты для химических и мембранных
методов выделения, центрифуги, фильтры, кристаллизаторы и др. устройства.
Условные обозначения: рН – раствор
для коррекции рН, П – компоненты и среды для подпитки,
Пос – посевной материал, В – сжатый воздух, ПАВ – пеногаситель, Ср – стерильная питательная среда,
БА – биологический агент.

Страницы