Биотехнология негіздері

20
Биореакторда мына үдерістер жүреді:

- сұйық фазада микроорганизмдер өседі, дамиды;
- микробтың жасушаларына қоректік заттарды тасымалдайды;
- микробтың жасушалардан олардың алмасу өнімін алыс-
татады;
- өсірілген биомассадан жасушалардың тіршілік əрекеті
нəтижесінде бөлінген жылуды алыстатады;
Ферментация үдерісін автоматты реттеу үшін өлшеуіш ас-
паптар қосылған. Аспап саңылаусыздығы енгізілетін заттардың
зарарсыздығы (субстрат, ауа көбік басушылар, жұмысшы ерітін-
ділер), ферментация процессінің негізгі шарттары өсірілетін
сұйық биомасса көлемі аппарат сыйымдылығының жалпы
көлемінен 7/10 аспауы керек, көбік жиналатын сұйық биомасса
бетіндегі бос кеңістік – буфер, сондықтан дақылды сұйық шы-
ғынын болдырмайды. Берілетін ауа фильтрлер арқылы циклдар
бойынша бақыланып, меңгеріледі.
Продуцент-микроорганизмге, жұмсалған субстратқа, алынған
өнімге байланысты ферментация үдерісінің жағдайы жəне аспап
құрылысының белгілі ерекшеліктері болуы мүмкін. Кезеңдік
немесе үздіксіз жұмыс істейтін ферментерлер пайдаланылады.
Кезеңдік ферментациялар аспап қоректік орта субстратпен
толтырады, себу материалы (продуцент-штамдары) кіргізіледі,
ферментация жүргізіледі, белгілі уақыттан кейін биореактор
тоқтатылады, ақырғы өлім мен биомасса шығарылады. Аппарат
зарарсыздандырылып, аппарат толтырылған кезден бастап, фер-
ментация үдірісі динамикасында биореакторға үздіксіз белгілі
жылдамдықпен жаңа қоректік орта беріледі жəне үздіксіз био-
массасының мөлшері алынып тасталынады. Ферментация үдіріс
бірнеше тəулік жалғасады.
Биореакторлар жұмыс тəртібі жағынан ғана емес, (кезеңдік,
үздіксіз) көлемі алға қойған мақсаты жағынан (зертханалық 3-
10, тəжірибе – өндірістік 30-100 л, одан да көп), өсіру жағдайы
бойынша (аэробтық жəне анаэробтық, мезо- жəне термофильді,
беттік жəне тереңдікте өсіру) ерекшеленеді. Өсірілген жасушы-
лардың биокатализдік қасиеттерін тиімді пайдалау үшін, оларды
биореактор ішіндегі ұстағыштарға орнықтырады, ал қоректік
зат оларды жуып өткен сияқты болады, жасушылар ұзақ уақыт
ферментативтік белсенділікті көрсетеді.

21
Ферментативтік үдерістің химиялық синтезден елеулі

айырмашылығы бар:
1) аэрацияланған биомассаны араластыруда физика-химиялық
əсерлерге, химиялық катализаторға қарағанда жасушалар сезім-
талдығы;
2) химиялық реакцияларға қарағанда жасушалардың өсу
жылдамдығы төмен;
3) биореакторда зарарсыздықты ұстау, саңылаусыздығын
сақтау;
4) жасушалар өсуі, биохимиялық механизмдерді реттеудің
біршама күрделілігі.
Алынған ақырғы өнімнің тұрақтылығы химиялық синтезден
ферментацияның биореакторда биокатализдік реттеудің белгілі
күрделіліктерімен, технологиялық ерекшеліктер көмегімен,
биологиялық метаболизмнің өзгешеліктерімен байланысты.
Микроорганизмдердің штамдар, аса жоғары продуценттер
көбінесе ауксотрофы болып келеді, сондықтан өндірістік
микроорганизмдерді жинақтамаларда (коллекцияда) сақтайды.
Олардың коллекцияларындағы тіршілік қабілеті мен өндіргіштік
қасиетін қолдайды. Дəстүрлі микробиологиялық өндірістерді
мейілінше жетілдіру үшін биотехнологияның жаңа бағыт-
тарындағы тəсілдерін кеңейту үшін микроорганизмдердің
жинақтамаларын пайдаланады. Коллекцияның міндеті – микро-
организмдердің тіршілік қабілеттерін қолдау жəне басқа
микрофлора мен ластанудың алдын алу үшін керекті барлық
сақтық шараларын іске асыру, белгілі уақытқа дейін сақтау.
Микроорганизмдердің жинақтамаларын қолдау мен дамыту
үшін ерекше жұмыс жүргізеді, микроорганизмдердің таксоно-
микалық зерттеу жүргізу, микроорганизмдерді белсенді түрінде
сақтау əдістерін өңдеумен қатар биотехнология орталығында
өнеркəсіптік микроорганизмдердің штамдарының жинақтамалары
бар. Бұл жинақтамалардың құрамындағы микроорганизмдерді
гендік-инженериялық жұмыстарда пайдаланылады.

жүктеу/скачать 0,52 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: