Стадия ферментации

Теплообменные процессы в биохимическом производстве протекают практически на всех технологических стадиях. На стадии приготовления питательной среды в теплообменных аппаратах осуществляют тепловую стерилизацию солевых потоков воды, повторно используемой культуральной жидкости. Выносные и встроенные теплообменники используются на стадии ферментации для снятия биологического тепла. Тепловая обработка суспензий микроорганизмов используется для улучшения условий концентрирования клеток. Тепловое воздействие или термообработку микроорганизмов применяют для уничтожения живых клеток, для охла- [c.121]

Крахмал-также полимер глюкозы, но с а-связью, показанной на рис. 21-16, б. Крахмал представляет собой стандартную форму, в которой хранится глюкоза, использующаяся в качестве источника пищи в растениях и являющаяся основным источником запасенной солнечной энергии. Крахмал накапливается в стеблях растений, листьях, корнях и семенах. Все организмы обладают ферментами, необходимыми для усвоения крахмала. Первой стадией ферментации независимо от того, происходит она в желудке или в пивном чане, является расщепление крахмала в глюкозу. Если долго подержать во рту хлеб, он в конце концов приобретает сладкий вкус, потому что ферменты нашей слюны могут превращать в сахар содержащийся в хлебе крахмал. [c.312]

Биотехнологические крупнотоннажные производства являются источником эмиссии биоаэрозолей, содержащих клетки непатогенных микроорганизмов, а также продукты их метаболизма. Основные источники биоаэрозолей, содержащих живые клетки микроорганизмов, - стадии ферментации и сепарации, а инактивированных клеток - стадия сушки. При взаимодействии с неблагоприятными факторами внешней среды, такими как ЗОг, СО, клетки микроорганизмов могут вызывать аллергию или сенсибилизацию. При массированном выбросе микробная биомасса, попадая в почву или в водоем, изменяет распределение потоков энергии и вещества в трофических цепях питания и влияет на структуру и функцию биоценозов, снижает активность самоочищения и, следовательно, влияет на глобальную функцию биоты. При этом возможно провоцирование активного развития определенных организмов, в том числе микроорганизмов санитарно-показательных групп. [c.236]

Представление сложной биотехнологической системы в виде многоуровневой иерархической схемы позволяет осуществлять целенаправленный анализ функционирования отдельных элементов и подсистем БТС с последующим синтезом оптимальных систем на основе критерия эффективности. К основным подсистемам БТС можно отнести специфичные для биохимического производства стадии ферментации и биоочистки. Стадия ферментации представляет собой технологическую основу производства продуктов микробиологического синтеза, поскольку именно здесь осуществляется превращение исходных компонентов сырья в целевые продукты биосинтеза. Важнейшая роль в биохимическом н целом ряде других производств отводится стадии биоочистки, решающей задачу охраны окружающей среды и обеспечивающей возможность создания замкнутых биотехнологических систем с безотходной технологией. [c.175]

Большие возможности совершенствования промышленной биотехнологии заключены в развитии и интенсификации не только основной стадии — ферментации, но и последующих этапов разделения, очистки и получения товарных форм препаратов. Здесь прогресс крупнотоннажного микробиологического синтеза связан с грамотным применением и модификацией известных процессов химической технологии, таких, как разделение суспензий, выпарка, сушка, ионный обмен, кристаллизация, экстракция и особенно мембранные методы ультрафильтрации, обратного осмоса, диализа и т. п. Отметим, однако, что биотехнология должна и уже начала развивать свои специфические методы выделения биологически активных веществ, основанные на биологических взаимодействиях. Например, чрезвычайно перспективна хроматография культуральных жидкостей на носителях, несущих антитела к имеющемуся в растворе антигену, что позволяет выделить чистый биопрепарат из растворов практически любой концентрации и сложности. [c.139]

Тепловой потоковый граф показан на рис. 4.1, в. На рисунке обозначено Hi и //2 —тепловые потоки, поступающие на стадию ферментации с субстратом и нейтрализующим агентом и Яю — тепловые потоки охлаждающего агента на стадии ферментации Qm — тепловой поток, выделяемый на стадии ферментации Ни и Я12 —тепловые потоки подогревающего агента на стадии сепарации Hj — тепловой поток со стадии сепарации, не возвращаемый на стадию ферментации Яа — тепловой поток, возвращаемый на стадию ферментации со стадии сепарации. [c.182]

I — последовательное соединение биореактора / и сепаратора 2 с возвратом осветленной культуральной жидкости на стадию ферментации (в смеситель 3) и отбором (после сепаратора) сгущенной биомассы для последующей обработки (плазмолиз, сушка) [c.184]

Технологическая схема переработки корневищ ириса. Она включает следующие стадии ферментацию, гидродистилляцию ферментированной массы, декантацию первичного масла, экстракцию вторичного масла и выделение его из мисцеллы, купажирование, обезвоживание и очистку ирисового эфирного масла-конкрета. [c.172]

Полусинтетическим аналогом урацила является противораковый препарат 5 - фторурацил и т д сомнг Многие процессы биологической технологии являются общими, например на стадии ферментации, поэтому можно выделять обпще основы о [c.233]

Если аминокислота предусмотрена в качестве добавки к кормам, то биотехнологический процесс кормового продукта включает следующие стадии ферментацию, стабилизацию аминокислоты в культуральной жидкости перед упариванием, вакуум-упаривание, стандартизацию упаренного раствора при добавлении наполнителя, высушивание и упаковку готового продукта, в котором должно содержаться не более 10% основного вещества. Например, в промышленности изготавливают сухой кормовой и жидкий кормовой концентраты лизина наряду с кристаллическим лизином (рис. 136). [c.446]

Стадия ферментации витамина В12 состоит из ряда технологических операций а) приготовления и стерилизации питательной ферментационной среды б) засева ферментационной среды в) проведения ферментации. [c.82]

В настоящее время метаболически замкнутые процессы биосинтеза находятся в стадии разработки, их реализация — дело недалекого будущего. Однако полностью безотходными они могут стать только при рациональном решении проблемы воздушных выбросов. Абгазы микробиологических производств состоят из отработанного воздуха, выходящего со стадии посевной и основной ферментации, а также из потоков влажного воздуха после использования его в сушилках. Отработанный воздух со стадии ферментации в простейшем случае очищается водой в трубе Вентури, обеспечивающей хорошее смешение потоков за счет разрежения в сопле, создаваемого потоком очищающей воды. Выбросы из сушилок очищаются от пылевидного продукта в последовательно установленных циклонах, что позволяет однов-временно увеличить выход продукта. [c.114]

Разнородные производства на основе микробиологической технологии носят многостадийный характер и включают наряду с микробиологической стадией большое число других процессов, характерных для химической технологии. Объектом научного исследования данной книги является собственно микробиологическая стадия — стадия ферментации (культивирования, брожения, биосинтеза, биотрансформации, биоконверсии и т. п.). Назовем ее некоторые особенности. [c.8]

В рассматриваемой последовательности третьей оказывается стадия ферментации, т. е. та основная стадия, на которой происходит образование целевого продукта. Подобно тому как в химической технологии собственно химическое превращение в реакторе определяет не только результаты производства, но и стратегию осуществления последующих процессов выделения и очистки продуктов, на стадии ферментации идет микробиологическое превращение компонентов питательной среды сначала в биомассу, а затем, если это необходимо, в целевой метаболит. [c.11]

Таким образом, отделение чистой культуры является тем звеном в промышленном микробиологическом синтезе, которое ответственно за постоянное и надежное воспроизведение полезных свойств продуцента, найденных или достигнутых в свое время в ходе лабораторных исследований. Поэтому такое отделение в любом цехе, где производится промышленный биосинтез, включает в себя как лабораторные операции по контролю и сохранению чистой культуры, так и маломасштабное культивирование для постоянной передачи штамма на стадию ферментации. [c.16]

В промышленной биотехнологии производительной силой является штамм-продуцент, поэтому стадия ферментации оказывается центральной среди этапов промышленного производства. Под ферментацией понимают всю совокупность последовательных операций от внесения в заранее приготовленную и термостатированную среду инокулята и до завершения процессов роста, биосинтеза или биотрансформации вследствие исчерпания питательных элементов среды, прекращения биосинтеза, потери активности культурой или по иным причинам. [c.18]

Простейшим вариантом управления стадией ферментации в периодическом режиме является изменение концентрации компонентов среды и ее pH, а также введение некоторых необходимых добавок по заранее разработанной программе, реализуемой технологом в каждом цикле ферментации. Такой метод основывается на результатах многочисленных и разносторонних исследований физиологии продуцента, положенных в основу технологического регламента, обязательного для обслуживающего персонала. Этот способ управления относительно прост и, что особенно важно, легко поддается автоматизации. Необходимо учитывать, однако, что в микробиологическом синтезе жесткая, раз и навсегда заданная во времени последовательность операций управления может привести ие к положительным, а к [c.22]

Во многих случаях условием биотехнологического производства оказывается необходимость возможно более полного исчерпания компонентов питательной среды на стадии ферментации, с тем чтобы они не попадали на последующие стадии переработки. Это обстоятельство может быть связано с двумя основными причинами дороговизной или дефицитностью субстрата или его вредным воздействием на качество готового продукта. Последний случай наиболее характерен для производства дрожжей на парафинах, когда выделение остаточных количеств углеводородов из клеточной массы затруднено, а количество примесей в конечном продукте жестко нормировано. Это приводит к необходимости оснащать ферментационное оборудование дополнительными секциями для так называемого дозревания, когда происходит утилизация клетками тех углеводородов, которые были запасены в цитоплазме на предыдущих стадиях роста. [c.24]

Сульфитный щелок после кислой бисульфитной варки имеет pH 2—2,5 и должен подаваться на стадию нейтрализации, аналогичную приведенной на рис. 11. После стадии нейтрализации сульфитный щелок с температурой 30—35°С и pH 3,7—4,2 поступает на стадию ферментации для культивирования микроорганизмов. [c.72]

Осветленный раствор после отстойника 3 насосом 4 перекачивается на стадию ферментации. Если в качестве растворителя использовалась отработанная культуральная жидкость (ОКЖ), то для снижения инфицированности посторонней микрофлорой раствор проходит тепловую стерилизацию на установке непрерывной стерилизации, включающей в себя 1) теплообменник-рекуператор 5 для подогрева исходного раствора до 60—70°С отходящим после стерилизации горячим потоком 2) греющую колонну 6, где прямой поток прогревается острым паром (р-04 МПа) до температуры 120—130°С 3) выдерживатель 7 — основной аппарат, где раствор находится в течение 10—15 мин и происходит гибель микроорганизмов обычно выдерживатель выполняют в виде реактора идеального вытеснения, так как время стерилизации при этом минимально. [c.77]

Технологические потоки из всех подготовительных отделений поступают на главную стадию производства — стадию ферментации. [c.78]

В обычных условиях стараются применять наиболее простое сочетание промышленных ферментеров, обеспечивающее получение микробной суспензии после стадии ферментации с концентрацией 10—25 кг/м (1—2,5% АСВ), которая и поступает в отделение сгущения суспензии микроорганизмов. [c.79]

Стерилизация. Конечным продуктом стадии ферментации является пища, поэтому при ее приготовлении и обработке следует поддерживать стерильные условия. С целью разрушения потенциальных загрязняющих веществ осуществляют стерилизацию среды и воздуха. [c.51]

В Представленной схеме наглядно видно многообразие технологических элементов, их взаимосвязь и целенаправленное функционирование. Так, из схемы ясно, что одна пз основных стадий — стадия фep лeнтaциг — будет работать эффективно лишь в том случае, если качественно функционируют стадии подготовки сырья и засевной биомассы. В то же время работа стадии ферментации во многом определяет работу последующих стадий — сгущения, сушки, очистки. Имеющиеся замкнутые циклы по жидкостным и газовым потокам создают возможность обратного влияния на процесс ферментации процессов подготовки сырья, сгущения и обработки биомассы. Использование, например, отработанной культуральной жидкости на стадии ферментации представляется выгодным и целесообразным с точки зрения минимизации потребления свежей воды. Однако повторное потребление культуральной жидкости в известной степени ухудшает работу стадии ферментации, так как в этой воде содержатся продукты метаболизма, не-утилизируемый субстрат и т. п. [c.16]

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]

На последующих стадиях выделения и обработки биосуспензий (см. рис. 1.8) используют в основном оборудование химической технологии, однако специфика свойств среды накладывает особенности на режимные и, в ряде случаев, конструктивные параметры. К характерной особенности биосуспензий относится способность их к ценообразованию как на стадии ферментации, так и на последующих технологических стадиях. Наличие в среде поверхностно-активных веществ метаболического и автокаталитического происхождения, а также микробных клеток с адсорбированными на их поверхностях различными веществами обеспечивает образование стойких пен с высоким значением показателя вспениваемо-сти — коэффициента пенообразования д (д — 200... 400 см) [c.52]

Альтернативным подходом является использованпе на стадии ферментации большого числа бнореакторов малой единичной мощности. Однако такой путь представляется менее перспективным, учитывая слолшость обслуживания и управления аппаратами н значительное место, занимаемое оборудованием и вспомогатель- [c.210]

Через 24 ч в культуральную жидкость добавляют антраниловую кислоту в виде 5%-ного спиртового раствора и мочевину в виде 50%-ного раствора. После внесения антраниловой кислоты начинается вторая стадия ферментации — биосинтез Ь-трипто-фана. Уровень аэрации снижается до 3—4 г 02/(л-ч). После добавления в среду антраниловой кислоты и мочевины через [c.167]

Рассиропка. Рассиропкой называют разбавление субстрата, необходимое для того, чтобы на стадии ферментации из него можно было использовать на выращивание дрожжей все РВ. Дело в том, что для каждого типа ферментаторов существует предельная концентрация РВ в питательной среде, подаваемой на выращивание. Это такая концентрация, при которой еще обеспечивается полное изъятие сахаров дрожжами из среды при концентрации РВ выше предельной часть сахаров не усваивается дрожжами и бесполезно теряется с отработанным субстратом. Для ферментаторов, применяемых при переработке гидролизных сред (со щелевым воздухораспределением и эр-лифтным перемешиванием), предельная массовая доля РВ составляет 1,5—1,7%. Поэтому субстрат разбавляют водой до массовой доли РВ 1,5—1,7 %. [c.352]

Технологическая схема. Она состоит из следующих стадий ферментации цветков, гидродистилляцин ферментированной массы и декантации первичного масла, адсорбции вторичного масла активным углем из дистилляционных вод, экстракции вторичного масла из насыщенного им угля, дистилляции мисцеллы вторичного масла, приведения эфирного масла в товарный вид. [c.174]

Недостаток метода в том, что кишечная палочка растет не только в присутствии истинного витамина В]2, но и витаминоподобных веществ, которые не обладают лечебными свойствами и в ходе химической очистки отделяются. Это затрудняет контроль на стадиях ферментации и некоторых стадиях очистки. [c.145]

Подд,ержание заданных параметров — дело не простое, когда непрерывно изменяются условия культивирования биообъекта вследствие многокомпонентности исходной питательной среды и культуральной жидкости на заключительной стадии ферментации, изменения pH в процессе роста, размножения и развития биообъекта, сложности регуляторных механизмов при биосинтезе целевых продуктов, к тому же возможно — нестабильных, различный уровень структурно-функциональной дифференцировки акариот, прокариот и эукариот, и пр Лишь при эксплуатации в колоннах иммобилизованных ферментов аппаратурное оформление технологических процессов существенно отличается от оформления процессов, когда используют, прежде всего, специальные биореакторы [c.291]

К шестому уровню отнесен весь производственный комплекс получения целевого продукта, включающий как стадию ферментации,так и стадии выделения и очистки продукта. Трудоемкость и энергоем -кость этих стадий определяет экономически оптимальную глубину [c.60]

Из Streptomy es fradiae методом ионообменной хроматографии выделены и охарактеризованы три предшественника неомицинов— фосфоамидонеомицины, которые трансформируются в неомицины на более поздних стадиях ферментации [23]. Результаты разделения этих соединений, идентифицированных как пирофосфат неомицина В, пирофосфат неомицина С и ди-пирофосфат неомицина С, на амберлите IR -50 (Nj ) приведены на рис. 45.4. Разработан метод количественного анализа неомицинов в культуральной жидкости, включающий хроматографию на ионитах и на бумаге [24]. [c.211]

Микопротеин — это пищевой продукт, состоящий в основном из мицелия гриба. При его производстве используется штамм Fusarium graminearum, выделенный из почвы. И процесс, и продукт — это результат осуществления программы по их интенсивному развитию, изучению и испытанию. Микопротеин производят сегодня на опытной установке методом непрерывного выращивания. В качестве субстрата используется глюкоза и другие питательные вещества, а источниками азота служат аммиак и аммонийные соли. Общая схема функционирования установки приведена на рис. 3.4, После завершения стадии ферментации культуру подвергают термообработке для уменьшения содержания рибонуклеиновой кислоты, а затем отделяют мицелий методом вакуумного фильтрования. [c.119]

Ферменты в организме, по Ван Гельмонту, были подчинены центральному архею. Специфические ферменты осуществляли воздействия архея на материю различных органов через химические механизмы. Эти ферменты и ответственны за пищеварение, образование желчи и т.д. (27). Так, Ван Гельмонт различал шесть стадий ферментации пищи, которые охватывали большинство известных тогда физиологических процессов. Три первых ферментации происходили в желудке и различных отделах кишечника. Четвер>-тая и пятая ферментации уже разложившейся на мельчайшие частицы пищи происходили в сердце, где изменениям с помощью фермента подвергалась переносящая эти частицы кровь. Именно тут кровь из пищи должна была окончательно превращаться в жизненный дух. Шестая ферментация заключалась в питании (особым питательным принципом крови) каждого органа с помощью специальных ферментов. [c.34]

Химические и биохимические процессы, протекающие при этих операциях, сложны и мало изучены. Главными факторами, влияющими на качество чая, являются содержание и соотношение танина, эфирного масла и кофеина (теина). Основной процесс, влияющий на качество чая,—это окисление танина в стадии ферментации. Чайный лист весьма богат пероксидазой, и кажется вполне вероятным, что она в этом окислении принимает непосредственное участие. Здесь идет образование органических перекисей в смысле оксиге-назы Баха. Затем эти перекиси с помощью пероксидазы окисляют частично танин. Чтобы это окисление проходило, надо было как-то устранить тормозящее действие танина. Опариным было показано, что пептон и близкие к нему продукты протеолиза устраняют это инактивирующее действие танина. Поэтому предшествование протеолиза в листе обеспечивает перокси-дазное окисление танина. Помимо протеолиза существенно также освобождение р-глюкозидазы, которая в дальнейшем расщепляет как глюкозидные связи чайного танина, освобождая соответствующие полифенолы, так и другие глюкозиды, присутствующие в листе. Освобождающиеся спирты и фенолы образуют сложные эфиры с летучими кислотами, накапливающимися при переработке листа. Образование этих эфиров связано с появлением аромата в продукте и характеризуется наличием эфирного масла. [c.436]

После того как пиво прошло стадии ферментации и старения, его сначала фильтруют через глубинный фильтр (такой, как диатомовая аемля) с целью удаления большей части взвешенных твердых частиц, а затем пропускают через мембранный фильтр непосредственно в процессе разливга его по бутылкам. Фильтрация через мембрану с порами 1 мкм является вполне достаточной, если только в фильтруемом продукте не присутствуют некоторые вредные бактерии типа La toba illus и Ре-dio o us, а тогда необходимо использовать для окончательной фильтрации мембраны с порами 0,45 мкм. [c.197]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология