Биореакторларды жүйелеу
жүктеу/скачать 0,5 Mb. Pdf көрінісі
|
3 дарис
| Ферментация өнімдерін өңдеуге арналған қондырғылар.
Микроорганизмдер биомассасын культуралық сұйықтықтан орталыққа центрифугалап жентектеу, сүзу және коагуляциялау арқылы бөліп алады. Ашытқы саңырауқұлақтарының клеткалық биомассасын сеператорда 4800 мин/айналым жасау арқылы айырады. Қуаттылығы жоғары сеператорларда сағатына 80м з ашытқы саңырауқұлақтарының суспензиясы өңделеді. Сеператорларының роторында сұйықтықтарды 1мм қалыңдық қабаттарына ашытқы саңырауқұлақтарын бөліп тұратын тәрелкелер жүйесі болады. Орталық күштер әсерімен тығыз клеткалық фракция тәрелкелердің төменгі бөлігіне тұнады да, кейіннен үзіліссіз ағыммен ашытқы саңырауқұлақтары жиынтықтарына қарай қозғалады және әрі қарай арнайы диаметрі 0,5 – 0,7мм болатын форсункалар арқылы сеператордан ағып шығады. Клеткасыз сұйықтық үзіліссіз ағыммен сеператордан екінші ағынды жол арқылы ағып шығады. Ашытқы саңырауқұлақтарының концентраты бір литр клеткаға есептегенде 100 – 150 грамм құрғақ заттан тұрады. Клеткалық массаның әрі қарай концентрациялануы сүзгіш- бастырғыштарда немесе сүзгіш вакуумдерде жүзеге асады. Цилиндрлі вакуум сүзгіштердің ішінде вакуум болады, ал беткі сүзгіш бөлігі сүзгіштің цилиндрлі бөлігін құрайды. Цилиндрдің төменгі бөлігі клеткалық сұйықтыққа малынып тұрады. Цилиндрді айналдыру кезінде биомасса сүзгіштің беткі бөлігіне тұнады және кептіруден кейін пышақпен, сыммен және басқа да тәсілдермен айырылады. Сүзгіш вакуумдер культуралық сұйықтықтан зең саңырауқұлақтарының және актиномицеттер мицелилерін айыру үшін пайдаланылады. Антибиотиктер өндірісінде үзіліссіз жұмыс жасайтын сүзгіш ваккумдер қолданылады, олар автоматты түрде сүзу, жуу, кептіру және сүзілген қабаттарды ауыстыру операцияларын жүзеге асырады. Сүзу жүрісін жақсарту үшін клетка суспензияларын қышқылмен, электролиттермен және термиялық жолмен өңдейді. Бұл кезде клеткалар коагуляцияланады. Кейде сұйықтықтарға сүзу қосымшалары қосылады. Бактерия биомассаларын бөліп алу үшін орталық тұндырғыштар (центрифугалар) қолданылады. Микроорганизмдерді өсiру әдiстерi. Микроорганизмдердiң таза культураларын сұйық ортада өсiру үшiн екі негiзгi әдiстi қолданады: 1 – мерзiмдi (периодикалық); 2 – үздiксiз Мерзiмдi тәсiлде микроорганизмдер жабық күйде өседi, яғни оларды қоректiк ортаға екеннен кейiн, ол жаңармайды, ешқандай әрекет жасалмайды. Керiсiнше, ортадағы қоректiк заттар азаяды, зат алмасу өнiмдерi жиналады. Осының нәтижесiнде микроорганизмдердiң өсу жағдайы нашарлайды, тiрi клеткалар саны азаяды. Сондықтан, тiршiлiгiн сақтау үшiн, оларды жаңа қоректiк ортаға қайта егедi. Мерзiмдi тәсiлдiң екi түрi бар: 1 – беттiк өсiру (стационарлық тәсiл); 2 – терең қабатты өсiру (динамикалық тәсiл). Беттiк, стационарлық әдiсте өсiру барысында қоректiк ортаны араластырмайды (тыныштық жағдай). Сонда бактериялар көбiнесе қоректiк ортаның бетiнде өседi. Терең қабатты өсiру әдiсiнде қоректiк орта ылғи аралысып тұрады. Ол үшiн арнайы құрылғы шайқағыш пайдаланады. Колбаларды шайқағаннан қоректiк орта араласып отырады. Терең қабатта өсiру үшiн арнаулы реактор қондырғысы қажет. Ол герметикалық жабылған, автоклав тәрiздi, қазан. Оның температура мен рН–та тұрақты ұстау үшiн жабдықтандырылған және ауа енгiзетiн қоректiк ортаны араластыратын аспаптары бар. Үздiксiз тәсiлде микроорганизмдер ашық жүйеде өседi: өсу процесiнде культиваторға (өсiретiн ыдысқа) жаңа қоректiк орта бiр қалыпты жылдамдықпен құйылып, осы кезде одан артық клеткалар мен зат алмасу өнiмдерi шығарылып отырады. Сондықтан микроорганизмдердi ұзақ уақыт (айлап) қайталап егiп өсiруге болады. Үздiксiз тәсiлмен өсiру үшiн арнайы аппараттар – хемостат пен турбидостатты қолданады (4 – сурет ). Олардың айырмашылығы қоректiк ортаны құйылып отыруын реттеу әдiсiмен байланысты. Хемостатта өсу процесi қоректiк ортаның қосылып отыратын жылдымдылығымен реттеледi, сонда клеткалардың өсу жылдамдығы соған сәйкестеленедi. 4-сурет. Микроорганизмдерді үздіксіз культуралау үшін қолданатын аппараттар: А – хемостат, Б – турбидостат. Ал, турбидостатта қоректiк ортаның түсу жылдамдығы клеткалардың өсуiмен реттеледi. Турбидостаттағы фотоэлементтер клеткалардың өсуiн өлшеп отырады да қоректiк ортаның қосылуына сигнал бередi. Мерзiмдiк тәсiлде бактериялар “жабық жүйеде“ өседi. Бұл кезде қоректiк орта жаңадан жаңармайды, керiсiнше қоректiк заттар азайып, зат алмасу өнiмдерi жиналады. Осының нәтижесiнде микроорганизмдердiң өсу жағдайы нашарлайды. Сондықтан жаңа популяция алу үшiн микроорганизмдердi жаңа қоректiк ортаға қайта егу керек. Мерзiмдi тәсiлдiң беттiк тәсiл және терең қабатта өсiру (қозғалтқышта) түрлерінің барын жоғарыда айтылған болатын. Сонымен, үздiксiз культуралау тәсiлімен микроорганизмдердi ұзақ уақыт бiр қалыпта өсiруге болады (айдау арқылы). Бұндай жағдайға, жаңа қоректiк ортаға клетканы бiрнеше рет (қысқа уақыт аралығында) егу арқылы жетуге болады. Бактериялардың өсуi мен бөлiнуi жүктеу/скачать 0,5 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|