Презентация, доклад по анатомии Ферменты

продуцента с субстратом и образуются целевые продукты. Она осуществляется в биохимическом реакторе (ферментаторе) и может быть организована различными способами, в зависимости от особенностей используемого продуцента и требований к качеству и типу конечного продукта.

клеток продуцента, раствора непотребленных питательных компонентов и накопившихся в среде продуктов биосинтеза. Такую смесь называют культуральной жидкостью.

вносятся в начале ферментации, продукты реакции в процессе культивирования не отводятся. Состав среды, концентрация биомассы и метаболитов постоянно изменяются.

распределение растворенных веществ по всему объему биореактора.

Периодические процессы связаны с рядом проблем:

большие затраты времени в связи с необходимостью загрузки и разгрузки биореактора;

низкая продуктивность, связанная с малой концентрацией клеток в среде, ингибированием конечным продуктом и исчерпанием субстрата

длительность процесса ферментации.

метаболизма и недостатком субстрата. Процесс осуществляют отъемно-доливным способом: при достижении определенной концентрации клеток, метаболитов или по истечении определенного времени определенную часть культуральной жидкости сливают и вносят такой же объем свежей среды.

подается питательная среда и отводится культуральная жидкость. Реакторы могут работать по принципу хемостата или турбидостата

Биореакторы полного вытеснения (тубулярные). Среда протекает по турбулярному реактору без перемешивания, состав и концентрация питательных веществ, продуктивность неодинаково распределены по объему реактора; вместе со средой в реактор подаются клетки.

оптимизация производительности аппарата, определение рабочего объема.

Принцип турбидостата

В первом случае в системе поддерживается постоянная концентрация одного из компонентов среды, причем постоянный подвод клеток не обязателен, поскольку в начальном периоде проводят периодическое культивирование, а затем включают подачу жидкости с клетками или без них.

Во втором случае в биореакторе поддерживают постоянную концентрацию клеток, регулируя скорость протока среды. При достижении определенной максимальной концентрации клеток подача среды может быть автоматически прекращена и процесс протекает некоторое время в периодических условиях.

в которых используются аэробные микроорганизмы-продуценты.          

того, что является конечным акцептором водородных атомов или электронов, делят на три группы: дыхание (акцептор — кислород); брожение (акцептор — органическое вещество) и анаэробное дыхание (акцептор — неорганическое вещество : нитраты, сульфаты и др.).

составляет 30–80 %.   

см («тонкий слой»); роль биореактора выполняют большие, площадью до нескольких квадратных метров, подносы из алюминия или культивационные камеры); 
   • глубинные твердофазные процессы в неперемешиваемом слое («высокий слой»): биореакторы представляют собой глубокие открытые сосуды. Для аэробных процессов разработаны приспособления, обеспечивающие диффузионный и конъюктивный газообмен;
   • твердофазные процессы в перемешиваемой и аэрируемой массе субстрата, которая может быть гомогенной или состоять из частиц твердого субстрата, взвешенных в жидкости.

вентилированные воздухом камеры. Культура микроорганизмов при этом образует биомассу в виде пленки или твердого слоя на поверхности жидкой среды. Культура потребляет кислород непосредственно из газовой фазы — воздуха. Массообмен в таких условиях малоинтенсивный.    

субстрат. Ферментер должен обеспечивать рост и развитие популяций микроорганизмов в объеме жидкой фазы, подвод питательных веществ к клеткам микроорганизмов, отвод от микробных клеток продуктов их обмена веществ (метаболизма), отвод из среды выделяемого клетками тепла.    Глубинное культивирование можно осуществлять периодическим и непрерывным способами.    

питательной среды и вносят посевной материал. Выращивание микроорганизмов проводят в оптимальных условиях в течение определенного времени, после чего процесс останавливают, сливают содержимое ферментера и выделяют целевой продукт.    Этап роста культуры включает: лаг-фазу, экспоненциальную фазу, фазу замедления роста, стационарную фазу, фазу отмирания.