Стадии ферментации. Ее основные хар-ки
1) Сама биомасса м/о явл. целевым продуктом. 2) Продукт – продукты метаболизма (внеклет. и внутриклет.) – процессы биосинтеза. 3) Утилизация опред. компонентов исх. среды – задача ферментации (биоокисление, биокомпостирование, метановое брожение, биодеградация). Исх. среда часто наз. субстратом, по нему различают: 1) поверхностная (твердофазная) ферментация, где культивирование осущ. агаровых средах, на зерне пр-во сыра и колбас, биокомкомпостирование на загрязненном грунте). 2) глубинная (жидкофазная) ферментация, в ней биомасса м/о суспензирована в жидкой питательной среде, через которую при необходимости продувается воздух или другие газы. 3) газофазная ферментация: м/о сущ-ют в капельках аэрозоля. Протекают на носителях, где закрепляются м/о, носители взвешены в воздухе в виде аэрозоля (для очистки газов от загрязнения). По отношению к О2: 1) аэробная; 2) анаэробная; 3) факультативно анаэробная. По отношению к свету: 1) фототрофная (световая); 2) хемотрофная (теневая). По степени защищенности от посторонней микрофлоры: 1) асиптическая; 2) неасиптическая (при очистке сточных вод, на парафинах); 3) Условно асиптическая (допускается некоторое попадание посторонней микрофлоры). По числу видов м/о: 1) монокультуры (чистые культуры) – один целевой орг-м; 2) смешанные культуры – совместное развитие 2 и более м/о (является целевыми). По способу организации процесса: 1) периодические; 2) непрерывные; 3) многоциклические; 4) отьемно-доливные; 5) периодические с подпиткой субстрата; 6) полунепрерывная с подпиткой субстрата.
Типовая блок-схема.
Блок-схема – это граф. изображение последоват-ти технол. стадий при получении продукта.
1) подготовительные стадии (приготовление и стерилизация среды, газов, подготовка посевных материалов, биокатализатора, предварительная обработка сред); 2) биотехнологические стадии (Ферментация, биотрансформация, биокатализ, биоокисление, метановое брожение, биокомпостирование, биосорбция, биодеградация);
3) разделение жидк-ти. и биомассы (Отстаивание, фильтрация, сепарация, центрофугирование, микрофильтрация, коагуляция); 4) выделение внеклет. продуктов (дезинтеграция, ферментолиз, гидролиз); 5) выделение внутриклет. продуктов. (Экстракция, адсорбция, ионный обмен, ультрафильтрация, центрофугирование, осаждение+ректификация); 6) очистка продукта (Экстракция, осаждение, адсорбция, ионный обмен, кристаллизация, нанофильтрация, диализ, хромотография); 7) концентрирование продукта (Выпаривание, сушка, осаждение, кристаллизация, фильтрация, нанофильтрация); 8) приготовление готовых форм (гранулирование, дражирование, таблицирование, розлив, фасовка, ампулирование).
Очистка почв от нефтяных загрязнений.
1) вспашка, рыхление; 2) увлажнение; 3) внесение удобрений и биопрепаратов; 4) подкормка, 5) биокомпостирование; 6) посев травяных культур® очищенная почва
Пр-во биогаза.
1) приготовление сырья; 2) приготовление посевного материала, 3) метановое брожение, 4) комплинирование ® биогаз; 5) сушка сброженного осадка®удобрение.
Пр-во спирта.
1) приготовление пит. среды; 2) фермент: солод, спец ферменты ® осахаривание (крахмал = глюкоза); 3) брожение; 3') приготовление посевного материала (дрожжи); 4) затаривание в баллоны (исп. в газ. Напитках); 5) ректефикация; 6) розлив конц. фазы (спирт); 7) куб .остаток – спирт-барда: сушка; 8) кормовой продукт.
Пр-во кормового лизина
1) приготовление среды; 2) приготовление посевного материала; 3) комплимирование воздуха; 4) стерилизация среды; 5) стерилизация воздуха; 6) ферментация; 7) выпарка; 8) отруби ® гранулирование; 9) сушка ® ККЛ (кормовой концентрат лизина).
Пр-во живой вакцины.
1) приготовление среды; 2) комплинирование воздуха, 3) приготовление посевного материала; 4) стерилизация среды; 5) стерилизация воздуха; 6) ферментация; 7) ултра- или микрофильтрация ® сток без бактерий; 8) нагревание среагентом;9) диализ (массопередача через полупроницаемую перегородку низкомолекулярных соединений)®низкомолекулярные соединения; 10) ампулирование ® вакцина.