1. Биологиялық активті заттар, ферменттер, витаминдер алу
жүктеу/скачать 34.97 Kb.
|
| Биореакторлар түрлері
Биореактор (культиватор, ферментер) - микробтарды өсіретін ыдыс. Ол әртүрлі материалдардан жасалған болуы мүмкін. Мысалы, зертханалық биореакторлар шыныдан жасалады, ал өнеркәсіптік биореакторлар-таттанбайтын -болаттан, әртүрлі контрукциялы ішкі бөлігі бос және ішінде араластырғышы бар ыдыстар түрінде жасалады. Биореакторлар субстрат қосылып отырылатын мерзімділік, жартылай мерзімділік және ағынды режимдерде жұмыс жасай алады. Мерзімділік режимде жұмыс істегенде реакторға керекті компоненттер салынады, үдерісті жүргізіп, түзілген арнаулы өнімді жинап алады. Субстрат қосылып тұратын мерзімділік режимде, субстратты оқтын-оқтын немесе үздіксіз енгізеді де, қажетті өнімді үдеріс аяқталғаннан соң бірден жинайды. Жартылай үздіксіз режим үдерісті жартылай, оқтын-оқтын тәсілмен атқарады да артынан реактор ішіндегі сұйықтың жартысын құйып алып, яғни өнімді жартылай жинап, ыдысқа сондай мөлшерде жаңа қоректік ортаны құяды үдерісті ақырына дейін жүргізеді. Кейін жұмысты осы жүйемен қайталап ірады. Бұндай режим өндірістік қондырғыны толық пайдалануға мүмкіндік реді. Үздіксіз істейтін биореакторлар Үздіксіз істейтін биореакторлар екі типке бөлінеді: І.Әмбебапты араластырғышы бар реактор, хемостат сияқты жұмыс істейді. Культураның өне бойы тығыздығы, шектеуші субстратты пайдалану есебінен немесе басқа қоректік заттар, болмаса турбидостат сияқты жұмыс істейді. Бұндағы жарық сезгіш аспап культураның тығыздығын өне бойы бақылайды, арнаулы құрылым көмегімен тұрақтылығын үзбей бірқалыпты күйде тұрады. Өнеркәсіпте хемостат режимінде жұмыс істейтін реакторлар қолданылады. 2.Ағындық реактор. Толық ығыстырып шығарушы режимде жұмыс итін ағындық реактор /поршенді типтес реактор. Суспензия культуралар жағдайында олар сирек қолданылады. Өнеркәсіпте бұрыннан қолданылып келе жатқан дәстүрлі мерзімді пен өсіру көбінесе микробтар синтезі кезінде қолданылады, жартылай әдіс-микробтар биомассасын өндіруде, ал үздіксіз әдіс-оқтын-оқтын лас суларды тазартуда және сірке суының өндірістік қалдықтарын өңдеуде ылады. Соңғы жылдары химиялық өзгерістер үшін оқтын-оқтын режимді және субстратты қосып тұратын реакторларды қолданып келеді. Микробиологиялық өндірістерде кей кезде көпсатылы үздіксіз үдерістерді өткізуге қажеттілік туады. Бұл жағдай келесі кездерде болуы мүмкін - қоректік ортада әртүрлі жылдамдықпен ассимилиацияланатын заттардың қоспасы болғанда; - қажетті өнім екі немесе одан да көп метаболиттік ауыстырулардан пайда болғанда (мысалы, антибиотиктер, споралар); - өнделуге берілетін субстраттың бір қоспасы дақылдық сұйықтың іші шектеулікке ұшырағанда; Бір ағынды жүйелерде қоректік орта тек қана бірінші аппаратқа беріл ал көп ағынды жүйелерде жаңа қоректік орта бірнеше бір-бірінің арты қосылған культиваторларға беріледі. Бұл екі жүйелерде де культуральды сұйық бір-біріне тізбектеле қосылған аппараттардың біреуінен келесісіне ағады. Өте жиі бір ағынды үздіксіз дақылдап өсіру жүйесі пайдаланылады. Үздіксіз жұмыс жасайтын аппараттардың батареясының негізгі артықшылықтары, ол-жоғары өнімділікпен субстратты толық (терең) өндеу және көп сатылы үрдістерде әртүрлі дақылдау режимдер, жағдайлар жасауға қолайлы. Микроорганизмдерді өсіру үшін соңғы жылдары мембран-ды биореакторлар, қуысты талшықтары бар және т.б. биореакторлар апробациядан өтті. Биореакторда жасағанда түрлі микроорганизмдердің өсуін, әртүрлі биологиялық үдерістердің өту уақытын ескеру керек. Ең көп кездесетін биореакторлардың түрлерінің ішінде аэробты анаэробты биореакторлар, олар әмбебап болып саналады. Бұл биореактор-ларды өз кезегінде аппаратқа газды фаза (ГФ) мен сұйықтықты фаза (СФ), газды сұйықтықты фаза (ГСФ) энергиясын енгізу әдісімен классификация-лайды. Айтылған биореакторлардың үш түрі жалпы элементтердің санына ие болады. Ортаны аэрациялайтын ауа құбыр арқылы келеді. Ол биореактор-лары вертикальды орналасады. Шығатын ауаның қозғалуын реттейтін аэра-тор диффузордың төменгі бөлімінде орналасқан, нәтижесінде ол қоректік ортаны оттегімен қамтамасыз етеді. Қоректік белоктың өндірісте кең таралуы, өзін-өзі соратын араластыратын аппараттар арқылы алынған. Бұл СФ тобының биореакторлары Ашытқылар-дың таза дақылын алу үшін 0,32 , 3,2 және 50м3 сыйымдылығы бар биореакторлар жасалған. Бұл биореактор вертикальді, цилиндрлі аппарат болып саналады, ол жылу алмасумен қамтамасыз етілген. Жылу алмасу құрылғы ' трубкалар түрінде диффузорлардың трубкалық торларында орнатыл Микробиологиялық өндірістерде ашытқыларды сұйық парафиндерде өсірге үнемі араласып тұратын аппараттарды қолданады. Оның көлемі 800м3 , секцияға бөлінген. Биореактордың тиімді жұмысы керекті араластыру интенсивтілігі анықталады. Араластыратын құрылғы биореактордағы біркелкі температур үстап тұрады, клеткаларға дер кезінде қоректік заттарды әкеліп тұрады метаболиттік заттарды әкетіп тұрады. Биореакторлардың құрылымы қазіргі кезде Ресейде және шет мемлекет-терде үнемі өзгеріп отырады. Мысалы, New Вrunswick Sсіепtific Со, Inc (АҚШ) биореакторлардың мынадай түрлерін ұсынады: Био - Фло III - микроорганизмдер, жануарлар, өсімдіктер клеткаларын үздіксіз дақылдауға арналған, ол микропроцессор және дербес компьютермен жабдықталған; - Микрос -1 микроорганизмдерді дақылдау үшін арналған; - 1987 жылы Gist-Вrocades Дат мультинационалды компанияда пенициллин өндірісі үшін ең үлкен биореактор құрастырылған, оның көлемі –200м3. Биореакторлар жұмыс тәртібі жағынан ғана емес (кезеңдік және үздіксіз жұмысты), ол көлемі және алға қойылған мақсаты бойынша (зертханалық-көлемі -30-10л, тәжірибе - өндірістік немесе пилоттық -30-100л, өндірістік-100 және одан көп литр), өсіру жағдайы бойынша (аэробтық және анаэробтық, мезо және термофильді, беттік және терендікте өсіру, т.б.) деп ажыратылады. жүктеу/скачать 34.97 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|