Ферментация поверхностная

Биореактор. Аппараты для проведения процессов культивирования микроорганизмов — биореакторы — можно рассматривать как технические системы, предназначенные для преобразования необходимых материальных и энергетических потоков в процессе роста и размножения клеток. Биохимические реакторы представляют собой основное технологическое оборудование, элементы схемы производства в целом, а эффективность их функционирования определяет в основном технико-экономические показатели биотехнологической системы. Многообразие форм конструктивного оформления биореакторов определяется технологическими и микробиологическими требованиями осуществляемого процесса ферментации. Так, схема на рис. 1.4 иллюстрирует различные процессы микробиологического синтеза, осуществляемые в промышленных биореакторах, а также основные условия их проведения. В биореакторе необходимо поддержание заданной температуры культивирования 1, давления Р, pH среды, окислительно-восстановительного потенциала еН, уровня растворенного кислорода Со времени ферментации т и концентрации лимитирующего субстрата 5. Для обеспечения заданных физико-химических параметров протекания процесса в биореакторе должны быть выдержаны необходимые условия тепло- и массообмена, аэрации среды и режима гидродинамического перемешивания. Рассмотренные на схеме процессы осуществляются в результате глубинного культивирования микроорганизмов в условиях аэрации и перемешивания среды. Известны также биореакторы для осуществления процесса путем поверхностного культивирования клеток с использованием микробиологических пленок и флокул, а также биореакторы для процессов с иммобилизованными на носителях ферментами [22]. [c.12]

Посевной материал выращивают поверхностным способом на жидких питательных средах. Посевным материалом для ферментации может служить оживленная на МПБ культура, которая прошла проверку на чистоту. [c.72]

Во время ферментации желательно добавить в питательную среду поверхностно-активные вещества (0,1%) Для предотвращения образования жировых конгломератов. [c.184]

В настоящее время преимущественно применяют глубинную ферментацию, однако в Японии для получения амилаз используют и поверхностную (рис. 6). [c.59]

Иногда пены получают и конденсационным методом при выделении растворенных в жидкости газов. Таким путем образуют пену газированные напитки, насыщенные СО2 — пиво, шампанское. Аналогично образуется пена на поверхности раствора, в котором происходит ферментация, при кипячении растворов, содержащих поверхностно-активные вещества, и в некоторых специальных случаях флотации. [c.134]

Аэрация жидкости способствует пенообразованию, снижающему качество ферментаций, поэтому используют пеногашение либо механическое (установка в верхней части ферментатора специальной дополнительной мешалки), либо физико-химическое (использование ПАВ для снижения поверхностного натяжения на границе раздела фаз "газ-жидкость"). [c.385]

Во всех странах лимонную кислоту получают в основном сбраживанием мелассы по технологии, основанной на поверхностной или чаще глубинной ферментации. Некоторое ее количество вырабатывают на основе нефтехимического сырья — н-парафинов. [c.201]

При ферментации, а также при вакуум-выпаривании ферментных экстрактов и культуральной жидкости весьма часто наблюдается пенообразование, обусловленное наличием в водном растворе газовой фазы и поверхностно-активных веществ (белков) — пенообразователей и стабилизаторов пен. [c.148]

Было установлено, что определенные виды синтетических поверхностно-активных веществ сильно нарушают осаждение ила в условиях, когда концентрация их превышает 150 мг/л. Отрицательное влияние этих веществ появляется также при загнивании ила, когда нарушается ферментация вследствие низкого содержания жира, понижается количество метана, ухудшается фильтрация загнившего ила. Рядом работ установлено, что при этих условиях общий очистительный эффект станции снижается примерно на 20%. [c.163]

Вопрос о влиянии физических свойств ферментных жидкостей на скорость подачи кислорода мало освещен в литературе. Характеристики пульпы сильно влияют на скорость растворения кислорода в ферментной жидкости. Кроме того, эти характеристики изменяются в процессе ферментации. Изменения, которые могут происходить, касаются вязкости и поверхностного натяжения. 0>бе эти величины воздействуют на эффективность аэрации, поскольку они влияют на размер пузырьков (поверхность массообмена), турбулентность в жидкости и на условия сопротивления граничной пленки. [c.296]

Организация производства антибиотиков в нашей стране, так же как в США и Англии, началась еще в годы Великой Отечественной войны (поверхностный метод выращивания плесневого грибка в матрицах). Но разработка и внедрение промышленной технологии производства, в частности глубинной ферментации в ферментационных аппаратах, и создание специализированных заводов по выпуску антибиотиков стали возможны с 1945 — 1947 гг. Развитие работ по теории сорбции органических ионов и синтезу новых типов ионообменных смол позволило создать эффективные методы очистки и выделения антибиотиков. [c.165]

В связи с тем, что ферментационная среда при аэрации очень сильно вспенивается, серьезное значение в процессе ферментации имеют средства для борьбы со вспениванием. С этой целью применяются натуральные масла (свиное сало в смеси с 3% октадеканола I34, 1ЗД, кукурузное и оливковое масла), ненасыщенные жирные кислоты (олеиновая, линолевая, линоленовая кислоты и др.) и их сложные эфиры, а также различные препараты поверхностно-активных веществ. Прибавление этих добавок повышает выход пенициллина в 2—3 раза, что связано, повидимому, не только с пеногасящим действием, но и с непосредственным стимулированием биосинтеза пенициллина 14°. [c.510]

Оценены два вида ферментации-—поверхностная и глубинная с объемным способом аэрации. Сравнительный анализ свидетельствует в пользу глубинного процесса больше как глубина биоконверсии лигноцеллюлозы, так и обогащение ее белком. Анализ продукта, взятого из разных слоев ферментера, показал, что рост гриба и деградация субстрата одинаковы по всему объему ферментера. Показателем интенсивного роста Panus tigrinus и потребления им компонентов субстрата служили содержание углекислоты в выходящем воздухе и температура в центре ферментера (Черменский и др., 1985). Для более активной биоделигнификации лигноцеллюлозных субстратов используется совместное культивирование (Иванова, 1987). Отсутствие антагонизма позволило подобрать перспективные пары грибов [c.124]

В последние годы в качестве возможных источнтаов углеводородного питания микроорганизмов в процессе получения микробной биомассы привлекают внимание окисленные производные парафинов - жирные спирта, кислоты, карбонильные соединения, эфиры [II-I5]. Вследствие более высокой растворимости в воде, по сравнению с обычньмн парафинами, эти соединения легче усваиваются микроорганизмами. что дает возможность сократить длительность выращивания биомассы и снизить затраты на перемешивание и аэрацию среды. Уменьшение интенсивности тепловыделения при ферментации облегчает отвод тепла, а изменение поверхностно-активных свойств субстрата способствует понижению пенообразования. [c.271]

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]

Существует несколько технологических вариантов промышленного гфоизводства лимонной кислоты. Первоначально был разработан вариант процесса, основывающийся на поверхностной ферментации, позднее — на глубинном культивировании. Последнее ведется в две стадии на первой стадии идет рост мицелия, а на второй, после выхода культуры в стационарную фазу — интенсивный синтез лимонной кислоты. В конце ферментации массу мицелия отделяют путем фильтрования и промывают. Затем при pH < 3,0 в виде кальциевой соли осаждают щавелевую кислоту, а из маточного раствора вьщеляют лимонную кислоту в форме средней соли, кристаллизующейся в комплексе с четырьмя молекулами воды. Свободную кислоту вьщеляют из промытых кристаллов соли после их обработки сульфатом кальция. Высокоочищенные препараты лимонной кислоты получают после дополнрггельной процедуры очистки методом ионообменной хроматографии. Выход продукта составляет 85 %. [c.60]

Процесс ферментации можно вести по методу как поверхностного, так и глубинного культивирования, используя концентрированные (до 35%) растворы глюкозы. При получении глюконовой кислоты источниками углерода могут быть мальтоза, манно-за, маннит сахароза, лактоза и фруктоза для этих целей не годятся. В аэробных условиях выход глюконовой кислоты от количества глюкозы составляет 90%- При работе с концентрированными раЬтворами глюкозы к среде добавляют соединения бора и мел. Небольшое количество бора задерживает осаждение глюко-ната кальция во время ферментации. [c.152]

Технология получения ферментного препарата методом поверхностного культивирования показана на рис. 65. Для стерилизации отрубей, используемых в главной ферментации, применяют специальные аппараты стерилизации с мешалками, притоком пара и охлаждающими устройствами. Для охлаждения отрубей используется стерильный воздух. Вначале через люк в аппарат вводят отруби, затем постепенно добавляют 0,2% формалина (от количества отрубей), предварительно разбавленного водой. Затем при работе мешалок подводят пар и стерилизуют отруби 50—60 мин при 100—105°С. Затем следует охлаждение водой через рубашку аппарата и воздухом до температуры 37°С, Влажность массы доводят до 56—58% охлажденной кипяченой водой, добавляют чистую культуру и хорошо перемешивают. Такой массой заполняют кюветы и помещают их на специальные полки. Размеры кювет 0,5 м , высота бокового борта 25 мм. Кюветы сделаны из перфорированной жести, размеры отверстий 1,5x20 мм. Перед загрузкой камеры кюветами ее и подсобное помещение стерилизуют 8 ч паром и формалином, затем 3—4 ч проветривают стерильным воздухом. [c.195]

Известны два способа ферментации А. niger поверхностный и глубинный. Первый из них реализуют на предприятиях малой и средней мощности в виде жидкофазной ферментации на жидкой среде (например, в ряде стран Европы и Америки) и в виде твердофазной ферментации (например, в Японии) на уплотненной среде. [c.209]

Технологический процесс получения итаконовой кислоты сходен с процессом получения лимонной кислоты, то есть ферментацию продуцента осуществляют либо поверхностным, либо глубинным методом, используя в качестве посевного материала конидии гриба — отселекционированного высокопродуктивного штамма Л. (на- [c.211]

Известны два способа ферментации А.п1дег — поверхностный и глубинный. Первый из них реализуют на предприятиях малой и средней мощности в виде жидкофазной ферментации на жидкой среде (например, в ряде стран Европы и Америки) и в виде твердофазной ферментации (например, в Японии) на уплотненной среде. Технологическая схема жидкофазной ферментации представлена по Р. Я. Карклиньшу и А. К. Пробоку (1972) на рис. 132. [c.420]

Поверхностный способ жидкофазной ферментации A.niger для промьш1ленного производства лимонной кислоты реализуют в "бродильных камерах", где размещают на стеллажах названные выше кюветы (8—10 штук на один стеллаж) одну над другой. На дне каждой кюветы имеется сливной штуцер. "Бродильные камеры" оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией, обеспечивающей равномерный приток стерильного воздуха заданной температуры и влажности (3—4 м /м мицелия ч ). Температура в камерах поддерживается на уровне 34—36°С, высота питающего слоя жидкой мелассной среды 6—12 см. Максимальное тепловыделение (500—550 кДж/м ч) имеет место к 5 суткам исходная концентрация сахаров в питательной среде в среднем порядка 12% начальное значение pH 6,8—7,0 снижается до 4,5 в течение первых трех суток и до 3,0 — к концу процесса (8—9 сутки). Максимальное кислото-образование в таких условиях происходит на 5—6 сутки (100—105 г/м пленки гриба ч , а затем стабильно удерживается на уровне 50-60 г/м ч . [c.421]

Рис. 132. Технологическая схема получения лимонной кислоты из мелассы поверхностным способом (жидеофазная ферментация) 1 — цистерна для мелассы, 2 — центробежные насосы, 3 — реактор для разбавления мелассы, 4 — стерилизатор, 5 — бродильная камера, 6 — сборник сбраживаемых растворов, 7

Вначале штаммы выращивают раздельно, а затем — совместно при 26°С и усиленной аэрации с последующим переносом в основной ферментатор. Условия культивирования сохраняют прежними. Длетельность ферментации — 6—7 дней. Каротиноиды извлекают ацетоном (можно каким-либо другим полярным растворителем), переводят в неполярный растворитель. В случаях извлечения белково-каротиноидных комплексов, то применяют поверхностно-активные вещества в концентрации 1—2%. В целях очистки и более тонкого разделения гомологов можно прибегать к методам хрюматографии или к смене растворителей. Витамин А, из 3-каротина сравнительно легко можно получить при гидролизе. [c.450]

Специфич. область использования К. ж.— применение их в качестве пеногасителей в различных процессах ферментации, в производстве бумаги, при переработке латексов, в сахарной пром-сти, в медицине. Так как К. ж- не совмещаются со многими органич. веществами, при внесении их в жидкую среду в количестве 10- % они вытесняются на границу раздела фаз. В результате низкого поверхностного натяжения в структуре пены образуются дефекты, к-рые вызывают разрушение пузырьков и оседание пены. Нек-рые пеыо-гасители добавляют к готовым продуктам, напр, к клеям, антифризам или масляным эмульсиям, для повышения эффективности их использования. Особое зна-ченне имеет гашение пены в нефтепродуктах н моторных маслах. [c.572]

В промышленном производстве лимонной кислоты применяется несколько вариантов процесса. Традиционным твердофазным вариантом является процесс Коджи он имеет много общего с процессом поверхностной ферментации. Глубинная ферментация с технической точки зрения сложнее, чем поверхностная, но возможна в разных вариантах периодическом с подпиткой и непрерывном. Периодическая ферментация используется при работе с глюкозосодержащими субстратами, а ее вариант с подпиткой чаще применяется при переработке мелассы. Непрерывное культивирование, дающее наибольший выход продукта, также возможно, но применение этого способа в промышленности в обозримом будущем маловероятно. Для процесса характерно два максимума скорости роста и образования продукта. На первом этапе образуется значительное количество продукта, зависящее от скорости роста. На втором этапе рост отсутствует, а предельное количество образующегося продукта определяется концентрацией биомассы. В конце ферментации массу мицелия [c.140]

Существенной стадией производства пенициллинов является процесс ферментации. Виды Peni illium, образующие пенициллины, нуждаются для нормального развития и оэразования антибиотика в значительном количестве воздуха. В связи с этим в первые годы организации производственного получения пенициллинов ферментационный процесс осуществлялся исключительно способом поверхностных культур который, однако, в настоящее время почти полностью вытеснен так называемым глубинным способом или способом погруженных культур . При работе по первому способу выращивание плесени производилось в небольших сосудах (молочных бутылках, бактериальных матрасах), в которых благодаря малой толщине слоя жидкости обеспечен достаточный доступ воздуха. Этот метод имел много существенных недостатков он был очень длителен, не обеспечивал достаточно высокого выхода пенициллинов (по большей части значительно ниже 200 оксф. ед. на 1 мл) и требовал при больших масштабах производства громадного количества стеклянной [c.129]

Кристаллизация и кристаллические структуры. 9. Электрические и магнитные явления. 10. Спектры и некоторые другие оптические свойства. 11. Радиационная химия и фотохимия, фотографические процессы. 12. Ядерные явления. 13. Технология ядерных превращений. 14. Неорганическая химия и реакции. 15. Электрохимия. 16. Аппаратура, оборудование заводов. 17. Промышленные неорганические продукты. 18. Экстрактивная металлургия. 19. Черные металлы и сплавы. 20. Цветные металлы и сплавы. 21. Керамика. 22. Цемент и бетон. 23. Сточные воды и отбросы. 24. Вода. 25. Минералогическая и геологическая химия. 26. Уголь и продукты переработки угля. 27. Нефть, нефтепродукты и родственные соединения. 28. Детонирующие и взрывчатые вещества. 29. Душистые вещества. 30. Фармацевтические препараты. 31. Общая органическая химия. 32. Физическая органическая химия. 33. Алифатические соединения. 34. Алициклические соединения. 35. Неконденсированные ароматические системы. 36. Конденсированные ароматические системы. 37. Гетероциклические соединения (с одним гетероатомом). 38. Гетероциклические соединения (более чем с одним гетероатомом). 39. Элементоорганические соединения. 40. Терпены. 41. Алкалоиды. 42. Стероиды. 43. Углеводы. 44. Аминокислоты, пептиды, белки. 45. Синтетические высокомолекулярные соединения. 46. Краски, флуоресцентные отбеливающие агенты, фотосенсибилизаторы. 47. Текстиль. 48. Технология пластмасс. 49. Эластомеры, включая натуральный каучук. 50. Промышленные углеводы. 51. Целлюлоза, лигнин и др. 52. Покрытия, чернила и др. 53. Поверхностно-активные вещества и детергенты. 54. Жиры и воска. 55. Кожа и родственные материалы. 56. Общая биохимия. 57. Энзимы. 58. Гормоны. 59. Радиационная биохимия. 60. Биохимические методы. 61. Биохимия растений. 62. Биохимия микробов. 63. Биохимия немлекопитающих животных. 64. Кормление животных. 65. Биохимия млекопитающих животных. 66. Патологическая химия млекопитающих. 67. Иммунохимия. 68. Фармакодинамика. 69. Токсикология, загрязнение воздуха, промышленная гигиена. 70. Пищевые продукты. 71. Регуляторы роста растений. 72. Пестициды. 73. Удобрения, почвы и питание растений. 74. Ферментация. [c.50]

Процесс механизации, разработанный Беккари (Флоренция) (34, 35, 36], сочетал стадию первоначальной анаэробной ферментации с конечной аэробной стадией. Анаэробная стадия проходила в замкнутой ячейке, что предотвращало улетучивание веществ с неприятным запахом, обычно связанного с первоначальным распадом органических веществ, поддающихся разложению в анаэробных условиях. С течением времени открывались вентиляционные отверстия для допуска воздуха, и тем самым разложение продолжалось в частично аэробных условиях. При таких условиях аэробное разложение наблюдается в поверхностном слое толщиной 2,5—5 см. В остальной части массы при отсутствии перемешивания протекает анаэробный процесс. Первоначально ячейка Беккари имела загрузочный люк сверху и разгрузочное отверстие спереди. Для воздушной вентиляции в конструкции были установлены клапаны или другие устройства. Позднее процесс был модернизирован, чтобы обеспечить рециркуляцию газов или дренажирующих жидкостей. Модифицированный процесс получил известность под названием процесс Вердьера . [c.276]

Ферментация актиномицетов при биосинтезе тетрациклинов осуществляется в аэробных условиях при 24—30° и pH среды, близком к нейтральному (роль буферного вещества обычно играет СаСОз). Вспенивание предотвращают прибавлением поверхностно-активных веществ, напр имер октадеканола иногда добавляют также небольшие количе- [c.183]