Биомассаны алу және өңдеудің биотехнологиясы Шымкент, 021 Әож 557. 1: 547. Ббк 28. 072 Есимова А. М., Ибраимова Ж. К. «Биомассаны алу және өңдеудің биотехнологиясы»
жүктеу/скачать 0.95 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Ферментация үрдісі
| Қоректік ортаны дайындау
Ашытқыларды Н-парафинде өсіру барысында қоректік ортаның компоненттері көміртегі көзі, макро - және микроэлементтерді культивирлеу аппараты ферменттерге үздіксіз жеке-жеке ағыммен беріліп отырады. Көмірсу көзі болып табылатын сұйық Н-парафинін биохимиялық зауыттарға темір жолдармен цистерналар арқылы немесе таратылған құбырлар арқылы жеткізіледі. Зауыттарда Н-парафиндер резервуарда қоймаларда сақталады. Сол жерден оларды қажет жағдайда ортадан тепкіш насостар арқылы ферментерге беріп отырады. Ашытқылардың тіршілік етуі үшін қажетті микро - және макроэлементтерді, жеке дайындалған тұздардың ерітіндісін қоректік ортаға жіберіп отырады. Осы заттарды қоспас бұрын микро -және макроэлементтердің жеке-жеке ерітінді тұздарын дайындап алады. Аммофосты, аммоний сульфатын, калий сульфатын белгілі концентрацияға дейін араластырғышта сумен ерітеді. Араластырғышта автоматты бақылау жүйесі болады және таратқыш араластырғыштан тұз қоспасын биосинтездің бөлімдеріне таратады. Ферментерге қоректік тұздардың ерітіндісін берер алдында шламды жою үшін фильтрлейді. Mg, Zn, Fe, Mn сульфат ерітіндісінің әрқайсысын жеке-жеке ыдыста тізбектелген қажет мөлшерде алып дайындалады. Дайын ерітінді насос арқылы биосинтез бөлімдеріне жеке-жеке ағыммен беріледі. Биосинтез бөліміне түскен тұздың ерітіндісі сақиналы сызба ңұсқа бойымен беріледі. Артық ерітінді жинағышқа қайта қайтарылып жиналады. Ашытқылардың қалыпты өсуі және дамуы үшін қоректік орта құрамына витаминдері бар биостимуляторлар енгізіледі. Н – парафинінде ашытқыларды өсіру кезінде биостиммуляторға қажет ферментация үрдісінде өңделген культуралды сұйықтықтың қайтарылуы есебінен толығымен қанағаттандырылады. Ферментация үрдісі CnH2n+2 парафиндерінің молекулалары көмірсулардың молекулаларына қарағанда, мысалы глюкозаның С6Н12О6, құрамында оттегі болмағандықтан, ашытқыларды парафиндерде өсіру үшін көмірсудағы оттегінен 2-3 есе көп еріген оттегі қажет. Сұйық Н – парафиндер суда ерімейді, сондықтан өсіп келе жатқан ашытқы жасушаларының көміртегі көзімен байланысын жақсарту үшін культуралды сұйықтықта парафиндерді нәзік диспергирлеу қажет, яғни сұйықтықтың барлық көлемі қарқынды аэрациялануы және араласуы керек. Ашытқыларды мұнай парафиндерінде өсіру үшін хемостатты жүйе бойынша жұмыс істейтін құбыр эжекторлы араластырғышы бар үлкен көлемді үздіксіз жұмыс істейтін ферментер қолданылады. Осындай типті аппараттар үшін ауа үрлегіш машиналар қажет емес, өйткені ауа құбыр эжекторлы араластырғыштарымен сорылады. Б–50 немесе АДР–90 типті құбыр эжекторлы араластырғыш қондырғылары бар ферментер онда өзара байланысатын он екі секциялардың әрқайсысында айналғыш эжектор болып табылатын және культуралды сұйықтыққа ауаның берілуін және оның араласуы үшін қызмет ететін аэрациялаушы құбырлар жасалған. Қоректік ортадағы ашытқылардың өмір сүруге қабілетті компонеттері үшін (парафин, макро – және микроэлементтер) және егіс материалы ферментердің бірінші секциясына беріледі. Ашытқыны өсіру үрдісі үздіксіз араластырумен және ортаның қарқынды аэрациялануы арқылы жүзеге асырылады. Алғашқы он секцияда ашытқыларды өсіру, ал қалғандарында – биомассаның «жетілуі» жүреді, демек бұл кезде қалдық көмірсулар қолданылады. Н – парафинінде Candida туысының ашытқы культурасының ферментация үрдісіндегі негізгі технологиялық параметрлері төменде көрсетілген: Н – парфиндердің бастапқы концентрациясы, % .......................2-4 Культиверлеу температурасы, 0 С.................................................33-38 Орталардың рН-ы............................................................................4,0-4,5 Ферментация үрдісінің ұзақтығы, сағат....................................4,0-7,0 Аэрациялау үрдісіне ауаның берілуі, м3/(м3мин).....................1,0-2,0 Ортада ерітілген оттегі концентрациясы, %................................10-40 Ортаның газ құрамы, %..................................................................25-35 Оттегін меншікті тұтыну ,1 кг биомассаға 1 кг оттегі. ..............2-2,5 Көмір қышқыл газының меншікті бөлінуі,1 кг биомассаға 1 кг СО2............................................................................................1,4-1,8 Биомассаның түзілу жылдамдығы, кг/ (м3сағат)........................3-6 Меншікті биологиялық жылудың бөлінуі, МДж/кг.................25,2-33,6 Ашытқылардың тіршілік ету үрдісі кезінде қоректік ортаның рН мәнін төмендетуге әкеліп соғатын қышқыл бөлінеді. Ортаны бейтараптау үшін ферментерге бір мезгілде микроорганизмдерге арналған азот көзі болып табылатын аммиакты суды береді. Ашытқыларды өсіру секцияларында рН 4,0-4,2, ал жетілу секцияларында 5,0-6,0 мәні көрсетіледі. Жылу жүргізу және ортаның температурасының қолайлы мәнін сақтау үшін ферментерге жыланша типті жылуалмастырғыштар құрылған. Температураның тұрақты болуы және ортаның рН мәнінің маңыздылығы ферментерде автоматты түрде ұстап тұрады. Үрдістің соңында құрамында 1,4-1,7% құрғақ зат бар ашытқы суспензиясы ферментерден насостың көмегімен үздіксіз айдалып және сепарирлеуге жіберіледі. жүктеу/скачать 0.95 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|