Подготовка и стерилизация технологического воздуха




Структура биотехнологического производства.

процесс культивирования микроорганизмов имеет свои особенности: - процесс обычно реализуется в условиях строгой чистоты культуры, что достигается стерилизацией всей аппаратуры, а также всех компонентов, поступающих в биореактор; - культивирование проводится в гетерогенных многофазных системах, реологические свойства которых в ходе процесса часто меняются; - многокомпонентность питательных сред; - сложность биохимических процессов регуляции роста биомассы и синтеза микробных метаболитов; - автокаталитичность процесса, т.е. влияние продукта реакции (в том числе образовавшейся биомассы, синтезированных ферментов) на скорость протекания процесса; - более высокая вариабельность биотехнологических процессов по сравнению с химико-технологическими, - относительно низкие скорости реакций, концентрации субстратов, получаемых продуктов, которые, как правило, еще не являются готовой продукцией; - обычно умеренная температура в пределах 20-40°С и близкие к нейтральным значения рН; - различие условий, оптимальных для роста микроорганизмов и биосинтеза целевых продуктов метаболизма; - культивирование микроорганизмов - сложный технологический процесс, требующий для своего осуществления довольно сложной аппаратуры, инструментального, компьютерного и других видов обеспечения. Все процессы промышленной биотехнологии подразделяют на 2 основные группы: 1получение биомассы; 2 получение продуктов метаболизма. Структура биотехнологического производства включает в себя следующие основные элементы: - Приготовление питательной среды. - Получение действующего биологического начала. - Ферментация (образование целевого продукта). - Выделение и очистка целевого продукта. - Получение товарной формы продукта.

 

10 Типы ферментеров Конструктивные различия ферментеров определяются в основном способами подвода энергии и аэрации среды: 1. ферментеры с подводом энергии к газовой фазе; 2. ферментеры с подводом энергии к жидкой фазе; 3. ферментеры с комбинированным подводом энергии. В аппаратах первого типа аэрация и перемешивание культуральной жидкости осуществляются сжатым воздухом, который подается в ферментер под определенным давлением. К таким ферментерам относят: • барботажные ферментеры, • аппараты с диффузором (эрлифтные аэраторы) • трубчатые ферментеры (газлифтные), • ферментеры с форсуночным воздухораспределением, • ферментеры колонного типа, представляющие собой цилиндрическую колонну, К ферментерам с подводом энергии к жидкой фазе относят: • аппараты с самовсасывающей турбиной, имеющие цилиндрический диффузор и мешалку с полыми лопастями и валом, • ферментеры с турбоэжекторными перемешивающими устройствами Ферментер представляет собой цилиндрический сосуд, снабженный механической мешалкой и барботером, который устанавливается, как правило, под нижним ярусом мешалки. Такие биореакторы классифицируют по способу перемешивания, в соответствии с которым используются аппараты с механическим, пневматическим и циркуляционным перемешиванием.

 

Подготовка и стерилизация технологического воздуха

Эта подготовительная операция требуется для обеспечения дыхания микроорганизмов — биообъектов, большинство которых являются аэробами. Использовать для аэрации кислород можно, но экономически и по технике безопасности это нецелесообразно. Поэтому используется воздух, который под давлением поступает в ферментер непосредственно с территории предприятия: в Ферментер объемом 50 м3 ежечасно подается порядка 3 000 м3 стерильного воздуха, а время ферментации измеряется сутками. воздух подвергается не менее чем трех­кратной фильтрации и, как минимум, дважды пропускается че­рез стерилизующие фильтры. При этом, если головной фильтр является общим для всех аппаратов в цехе или вне цеха фермента­ции, то каждый из фильтров тонкой очистки относится к кон­кретному аппарату. На стадии грубой очистки (головной фильтр) используются волокнистые фильтрующие материалы с волокнами диаметром от 15 до 50 мкм из стекла и базальта и грубозернистые пористые перегородки. Эффективность очистки на этой стадии достигает 98 %. На стадии тонкой очистки (индивидуальные фильтры) приме­няются тонковолокнистые материалы (картон и бумага) с волок­нами диаметром 0,5 мкм; зернистые жесткие фильтрующие пере­городки — керамические и металлокерамические, из разных по­лимеров. Используются также мембранные фильтры. Постоянное использование фильтров, стерилизующих техно­логический воздух, требует также периодической стерилизации самих фильтров, так как задержанные фильтром микроорганиз­мы могут при благоприятных условиях размножаться. Стерилизация фильтров может быть проведена обработкой ан­тисептиками, ионизирующим облучением и, горячим паром. Температура при обработ­ке паром 120— 125 °С, время обработки 20 — 30 мин.

 

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-04-04 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: