Ферментация непрерывная

Приготовление и стерилизация питательной среды. Для выращивания микроорганизмов в цехе чистой культуры и в цехе основной ферментации необходима стерильная питательная среда. Это делают в сырьевом или рецептурном цехе. Среду готовят по периодическому или непрерывному методу. В отдельных случаях приготовление и стерилизация среды осуществляются прямо в ферментаторе. На современных микробиологических предприятиях все чаще используют непрерывный метод приготовления среды (рис. 39). Для этого используют два резервуара в один вводят исходные вещества, а из другого жидкость идет в смеситель непрерывного действия. Из него среда при помощи насоса поА,ается в колонну стерилизации и на выдерживание, а затем — в охладитель. [c.96]

Система уравнений математической модели непрерывного процесса аэробной ферментации, учитывающая потребление кислорода микроорганизмами, имеет вид [c.85]

ОПТИМАЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ НЕПРЕРЫВНЫМИ ПРОЦЕССАМИ ФЕРМЕНТАЦИИ [c.255]

Реализация полупериодических процессов ферментации осуществляется в условиях, когда один или несколько компонентов питания поступают в среду культивирования в течение всего времени или части времени проведения процесса. При этом, как и в непрерывном процессе, существует задача поддержания некоторых параметров процесса на постоянном уровне, в то время как поступление компонентов питания может осуществляться по некоторой оптимальной программе. Так, если поток питания поступает непрерывно, существует задача определения оптимальной скорости подачи потока питания. Изменение скорости подачи потока питания приводит к изменению величины объема среды культивирования. В процессах с аэрацией, как в полунепрерывных, так и в ие- [c.260]

Указанные недостатки устраняются при непрерывном культивировании, методы которого разработали С. В. Лебедев, А. А. Андреев, Н. Д. Иерусалимский и другие ученые. Из непрерывных процессов лучше всего разработан метод глубинной ферментации. В этом случае в ферментатор с культурой продуцента непрерывным потоком подается стерильная среда, а из него непрерывно вытекает готовая культуральная жидкость. Процесс может быть гомо- и гетерогенно непрерывным. При гомогенно непрерывном процессе в аппарате, где идет интенсивное перемешивание, все параметры (концентрация питательных веществ, клеточный титр и др.) постоянны во времени. При гетерогенно непрерывном процессе несколько ферментаторов соединены вместе и образуют каскад. Питательная среда поступает в первый ферментатор и готовая культуральная жидкость вытекает из последнего ферментатора. Культивирование микроорганизмов в протоке через систему трубок также идет по принципу гетерогенно непрерывного процесса ферментации. В этом случае имеет место непрерывный поток питательной среды, но клетки не обеспечены постоянными условиями роста (сколько аппаратов, столько и условий культивирования). [c.69]

Котельная. Цех ферментации непрерывно снабжается насыщенным паром. Из котла в паропровод поступает пар давлением 5—6 ат (температура 150—160°), но перед входом в цех его давление снижают при помощи редукционного клапа(на до 3 ат (температура 133°), так как аппаратура в цехе рассчитана на работу под давлением 3 ат. [c.45]

Повышение производительности установок получения этанола из биомассы достигается применением непрерывных способов ферментации. Для этих процессов могут использоваться такие же или модифицированные реакторы. Подача субстрата осуществляется непрерывно, а высокая концентрация дрожжевых культур обеспечивается за счет их выделения из отходящего потока и возврата в реактор. Концентрация спирта поддерживается в пределах 4,5—7,0%. Для получения 95%)-го спирта выходящий из аппарата продукт проходит несколько ступеней разделения. На первой жидкость отгоняется от твердых остатков. Затем жидкость фракционируется и получается 50— 70%)-й этанол. На следующей ступени разгонки концентрация его повышается до 90—95%. Более высокая концентрация спирта может быть достигнута только азеотропной перегонкой. Дистилляция спирта — самая энергоемкая и технологически сложная стадия всего процесса получения этанола ферментацией. [c.123]

Рассмотрев функции и организацию работы системы на каждом уровне, перечислим комплекс задач, которые решаются при взаимодействии всех уровней иерархии. Эти задачи можно разделить на три группы статическая оптимизация для непрерывно действующих ферментационных установок и других подсистем производства, работающих в непрерывном режиме динамическая оптимизация полупериодических и периодических аппаратов и подсистем оценка параметров процессов ферментации и других подсистем для использования их в обратной связи при управлении. [c.252]

Одной из проблем в проведении измерений, особенно для процессов ферментации, является проблема их реализации в стерильных условиях, что требует герметизации, изготовления датчиков из определенных специфичных материалов, допускающих контакт со средой культивирования. При этом чаще всего необходимо организовать измерения в автоматическом и непрерывном режимах. [c.253]

Предложен также непрерывный метод ферментации, при котором культуральную жидкость непрерывно удаляют из первого ферментатора и ферментацию медленно завершают во втором при пониженной аэрации метод приводит к пенициллину высокого качества. [c.731]

Ферментацию проводят в спец. реакторах (ферментерах), снабженных устройствами для перемешивания среды и подачи стерильного воздуха. Управление процессом может осуществляться с помощью ЭВМ. Наиб, удобно ферментацию осуществлять непрерывным способом-при постоянной подаче питат. среды и выводе продуктов М.с. Так производят, напр., кормовые дрожжи. Однако большинство метаболитов получают периодич. способом-с выводом продукта в конце процесса. [c.82]

Процесс ферментации протекает при температуре 40— 42° С, которая поддерживается автоматически путем подачи теплой воды в рубашку аппарата. Аэрация среды стерильным воздухом и ее перемешивание мешалкой (частота вращения 200—220 мин ) производятся непрерывно с момента окончания посева и до конца процесса ферментации. Расход воздуха составляет 30—40 м ч на [c.74]

Большинство антибиотиков получают при глубинной аэробной ферментации периодического действия в асептических условиях. Период ферментации длится 7—10 суток. В последние годы внедряются полунепрерывные и непрерывные процессы ферментации. Технология завершающих стадий процесса определяется природой антибиотика, характером производства и целями дальнейшего использования антибиотиков. Для медицинских целей технология выделения и [c.68]

В производстве хлебопекарных дрожжей пытаются использовать метод непрерывной ферментации, но быстрое развитие побочной микрофлоры в этих условиях не дает возможности вести процесс дольше 4—6 сут. [c.106]

В принципе возможно осуществить данную ферментацию и по непрерывному методу культивирования. [c.155]

Есть и другие очень важные соображения. В реакторе должен поддерживаться достаточный уровень стерильности и, кроме того, необходимо создать условия, предотвращающие утечку генетически измененных микроорганизмов. Чтобы иметь возможность быстро и легко изменять условия в ходе ферментации, реактор должен быть снабжен контрольно-измерительной аппаратурой, позволяющей непрерывно отслеживать значения как можно большего числа параметров. Поскольку при стерилизации может изменяться состав среды (например, могут разрушаться витамины), важно убедиться в том, что он остался оптимальным для роста нужных микроорганизмов. [c.349]

При непрерывной ферментации стационарные условия, т. е. условия, при которых с1Х/с11 = О, обеспечиваются тем, что при постоянном объеме биореактора убыль числа клеток (удаление продукта) в точности уравновешивается их увеличением в результате деления. Говоря более формальным языком, для непрерывного процесса в стационарном состоянии скорость разведения В, определяемая как скорость притока [c.353]

Важнейшей задачей промышленной ферментации является получение максимального количества продукта при минимуме затрат. Эту задачу можно решить, если для каждого конкретного процесса разрабатывать свою, наиболее эффективную конструкцию ферментера. Вообще говоря, непрерывная ферментация применяется в промышленных целях не так уж часто, прежде всего потому, что ученые накопили наибольший, опыт в работе с периодическими культурами. При этом стоимость получения данного количества биомассы в ферментере непрерывного действия гораздо ниже, чем в ферментере, работающем в периодическом режиме. Такое удешевление обусловливается следующими факторами. [c.353]

Факторами, определяющими конструктивные особенности биореакторов, также являются условия стерильности или нестериль-ностп процесса ферментации непрерывный, периодический или полунепрерывный режим работы аппарата. [c.197]

Господка Я- Промышленное применение непрерывной ферментации//Непрерывное культивирование микроорганизмов. М., 1968. С. 435-530. [c.237]

Реакторы периодического действия часто используют, еслп скорость производства мала или время реакции велико. Они могут быть прпспособлены для широкого диапазона условий реакции, поэтому их используют в тех случаях, когда на одной установке производят различные химические продукты (например, в фармацевтической промышленности). Периодическое производство обладает некоторыми преимуществами по сравнению с непрерывным, если с заметной скоростью протекают побочные процессы или существует опасность загрязнения сырья (например, прп биологической ферментации). Капитальные вложения на создание периодического реактора (включая вспомогательное оборудование) обычно относительно низки. [c.72]

Для технологий переработки примером периодических производственных процессов является ферментация (реализуемая в подавляющем большинстве случаев именно таким образом), тогда как функционирование современного паропроизводящего аппарата служит примером непрерывного процесса, при котором в аппарат равномерно поступают топливо и вода и также безостановочно производятся пар и побочные продукты. [c.24]

Таким образом, соотношение и, следовательно, дозирование субстрата и компонентов минеральной среды непосредственно связаны с режимом стадии ферментации, в частности с реализуемой удельной скоростью роста микроорганизмов. В табл. 2.3 приведены значения основных стехиометрических коэффициентов для компонентов минеральной питательной среды и н-парафинов применительно к непрерывному процессу выращивания дрожжей рода andida. [c.49]

Необходимо также отметпть особенность моделирования процессов в биореакторах, связанную с конструктивным разнообразием их аппаратурного оформления. Так, в гл. 4 рассмотрены основные типы биореакторов и дана их классификация, наглядно свидетельствующая о существовании нескольких десятков конструктивных схем аппаратов, различающихся по принципу ввода энергии, способу аэрации среды, методам организации движения потоков. На формирование математической модели биореактора влияют также режим работы (периодический, полупериодический, непрерывный) и масштаб аппарата. Именно при переходе от лабораторных установок к полупромышленным и промышленным в наибольшей степени проявляется влияние макрофакторов на кинетические закономерности процесса ферментации. [c.137]

По непрерывноциклическому способу микроорганизмы, расположенные на неподвижной насадке в ферментаторе, непрерывно вмываются средой, протекающей в замкнутом контуре, до полного потребления ими питательных веществ. После этого зрелую культуру выгружают, аппарат промывают, стерилизуют и цикл повторяют. Богатая среда в ходе такой циклической ферментации постепенно истощается по времени этот процесс более продолжителен, чем непрерывно-проточный. [c.162]

Во время культивирования гриба в ферментаторах температура питательной среды 30—32°С поддерживается автоматическим регулированием подачи воды в рубапгку аппарата. Аэрацию и перемешивание мешалкой (частота вращения около 200 об/мин) проводят непрерывно с момента окончания засева и до конца ферментации. Количество подаваемого воздуха 15—20 м (м -ч). Пробоотборник и нижняя сливная коммуникация находятся под паровой защитой. Продолжительность ферментации 48—55 ч. [c.166]

Подготовленное сырье освобождают в декантаторе от взвешенных частиц и непрерывно подают в нижнюю часть ферментера (метантенка) емкостью 4200 м . Одновременно в ферментер поступает посевной материал культуры микроорганизмов, предварительно выращенный в специальных аппаратах. Для выращивания продуцента требуются облигатно анаэробные условия, ибо даже следы кислорода подавляют рост бактерий. При создании анаэробных условий в среду подают диоксид углерода или газы, вьщеляющиеся в процессе ферментации. Ежедневно из метантенка отбирают 25 — 30 % объема среды. Продукт ферментации стабилизируют, подкисляя соляной или фосфорной кислотой до pH 6,3 —6,5 и добавляя 0,2—0,25 % сульфита натрия, что предотвращает разрушение витамина при тепловой обработке, особенно существенное в щелочной среде. В дальнейшем отобранная часть культуральной жидкости дегазируется, упаривается в вакууме кон- [c.56]

При замене солода глубинной культурой плесневых грибов в ферментатор после окончания ферментации при тщательном пере-мещивании добавляют 40%-ный раствор формалина из расчета 2 л на 1 м культуральной жидкости. После этого культуру перекачивают насосом в расходные чанки, из которых она через дозатор непрерывно поступает в осахариватель. [c.169]

В дальнейшем было показано (В. Зарак, Л. Шнайдман, Авторское свидетельство СССР № 257 721, 1967 Бюлл. изобр. № 36, 1969, 20/Х1), что наиболее эффективно процесс протекает при трехступенчатой схеме — при непрерывном поступлении в ферментатор свежей посевной культуры, непрерывной ферментации и непрерывном дозревании, т. е. установка должна состоять из трех непрерывно действующих аппаратов — инокулятора, ферментатора и дозревателя. [c.263]

Модифицированный крахмал. Для использования в буровых системах и растворах для заканчива Ния скважин предложено большое число модификаций и производных крахмала. Устойчивый к ферментации продукт получен путем перемешивания влажного крахмала (около 20 % воды) с добавлением 3 % параформальдегида и 3 % бис- (2-гидрокси, 3,5-ди-хлорфенил) сульфида и продавливания этой смеси через подогреваемый экструдер непрерывного действия. Этот продукт вызывает меньшее увеличение вязкости, чем обычный предварительно желатинизированный крахмал, и является эффективным средством замедления диспергирования глинистых сланцев. Как уже говорилось в главе 2, эти свойства крайне желательны для недиспергирующих буровых растворов. [c.467]

По окончании ферментации в среде остается 0,5—0,1% сахара и 11 — 14% лактата кальция. Осадок мела и коллоиды отделяют фильтрованием или отстаиванием при 80—90°С. Фильтрат упаривают до концентрации 27—30%, затем охлаждают до 25—30°С и выдерживают в кристаллизаторах 36—48 ч. Кристаллы лактата отцентрифугировывают (выход их составляет 50—55%). Осуществляя кристаллизацию из слабых растворов, удается увеличить выход кристаллов до 95%. В последнее время разработаны приемы непрерывной кристаллизации лактата. [c.146]

Для моделирования работы ферментеров непрерывного действия, включенных в каскад ферментеров с гидродинамикой, описываемой ячеечной моделью при допущении изотермичности ферментации и стационарного режима работы, воспользуемся математической моделью реализации процесса в тфоизвольной 1-й ступени каскада с гидродинамикой идеального смешения на каждой ступени каскада [c.65]

Представление о процессе ферментации дает следующий пример выращивания Methanomonas в ферментаторе с замкнутой системой циркуляции газовой смеси по периодической схеме культивирования. Состав газовой смеси следующий 8—11% кислорода, 10—15 /о метана, не более 5% углекислого газа, остальное— азот. Газ непрерывно пропускается через культуральную жидкость — раствор солей, в котором суспендирована культура клеток. По мере образования избыточный углекислый газ поглощается в колоннах с натронной известью. Температура культи- [c.120]

С. Во время ферментации среда интенсивно перемешивается и продувается газовой смесью. Процесс контролируется по изменению парциального давления кислорода и углекислого газа. Ферментация хорошо идет по непрерывной схеме культивирования, при этом не существует опасности загрязнения посторонней микрофлорой, так как Hydrogenomonas имеет большую скорость роста, а среда выращивания непригодна для гетеротрофных микроорганизмов. Удельная скорость роста а следова- [c.121]

Показана возможность ведения процесса ферментации в проточном режиме. При работе с End. fibuliger по непрерывному методу динамическое равновесие гомогенного хемостата устанавливается при D от 0,10 до 0,27 ч . При этом максимальная удельная скорость образования глюкоамилазы наблюдается при D = 0,2 ч-, когда /С = 5,7 г О2/Л в час. [c.198]

В. thuringiensis, не способного к споруляции. Это гарантировало бы сохранность гена при непрерывной ферментации, что не всегда достигается [c.336]

Периодическое добавление субстрата к растущей культуре рекомбинантных микроорганизмов продлевает экспоненциальную фазу и отсрочивает наступление стационарной фазы, во время которой инициируются клеточные ответы на стрессовые воздействия, происходит синтез протеиназ и другие изменения метаболизма, уменьшающие выход рекомбинантного белка. Для поддержания метаболизма клетки-хозяина количество добавляемого субстрата необходимо постоянно увеличивать. Чтобы обеспечить непрерывный синтез рекомбинантного белка и его стабильность, нужно тщательно контролировать процесс и добавлять субстрат (источник углерода и азота вместе с микроэлементами) сразу, как только в этом возникнет нсобходмость. В зависимости от генотипа микроорганизма и природы рекомбинантного белка при периодической ферментации с добавлением субстрата выход продукта может возрасти на 25-1000 % по сравнению с простой периодической ферментацией. [c.353]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология