7. Биореактор (ферментер, ферментатор): биореактор түрлері, биореактор құрылымы. Биотехнологиялық процестің негізгі аппараттық элементі биореактор – ферментатор болып табылады.
Биореакторлар микроорганизмдерді өсіруге, биомассаны жинақтауға, мақсатты өнімді синтездеуге арналған. Биореакторлар жоғары легирленген болат маркаларынан, кейде титаннан жасалған. Биореактордың ішкі беті жылтыратылған болуы керек.
Типтік ферментаторлар – фитингтер мен тасымалдау құрылғыларының ең аз саны бар әртүрлі сыйымдылықтағы (кіші - 1-ден 10 литрге дейін, үлкен тонналық - 1000 литрден астам) тік ыдыстар. Биореакторлар оңтайлы гидродинамикалық және масса алмасу жағдайларын қамтамасыз етуі керек.
Ферментаторлар биореактордағы қажетті температураны, газ жағдайларын және гидродинамикалық жағдайларды (яғни масса және жылу алмасу процестерін) қамтамасыз ететін бу кеудешемен, араластырғыштармен, көпіршіктермен, зарарсыздандыратын ауа сүзгілерімен, бамперлермен жабдықталған. Биореакторларда биосинтез процесінде дақылдық сұйықтықтың сынамаларын алу үшін сынама алғыштар бар. Биореакторлар үш негізгі топқа бөлінеді
1. механикалық араластыру бар реакторлар;
2. барботажды колонна (араластыру арқылы биореактордан ауа өткізеді);
3. ішкі немесе сыртқы циркуляциясы бар әуе көтеру реакторлары; олардағы қоректік ортаның араласуы және айналымы ауа ағынымен қамтамасыз етіледі, соның арқасында қоректік ортаның жоғарғы және төменгі қабаттары арасында тығыздық градиенті пайда болады. Бірінші типтегі биореакторлар жиі пайдаланылады, өйткені олар технологиялық жағдайларды оңай өзгертуге және микроорганизмдердің даму сипатын және олардың биосинтетикалық белсенділігін анықтайтын өсіп келе жатқан жасушаларға ауаны тиімді жеткізуге мүмкіндік береді. Мұндай реакторларда ауа қоректік ортаға қысыммен спринклер - көптеген ұсақ тесіктері бар сақина арқылы беріледі. Бұл жағдайда шағын ауа көпіршіктері пайда болады және механикалық араластырудың арқасында олардың біркелкі таралуы қамтамасыз етіледі. Араластырғыштар үлкен ауа көпіршіктерін жарып, оларды реактор бойымен тасымалдайды және қоректік ортада тұру уақытын арттырады.
