Tipična shema i glavnoj bini biotehnološke produkcije

Biotehnologija proces koji se zove sinteze - supstance (biotehnologija proizvoda), uz direktno učešće živih mikroorganizama i enzima izoliran od njih - biološki katalizatori.

Glavne karakteristike i razlike biotehnoloških procesa su: učešće mikroorganizama, kompleks sastav reakcije medij, je složen mehanizam reakcije i trajanja njenog nastanka, osjetljivost na vanjske uvjete (sterilitet, pritisak, temperatura, itd ...).

Biotehnološki proizvodi pripremljeni od strane pojedinih tehnologija sa svojih agenata, sirovine, broj faza načina rada. Međutim, možete odabrati grafikon vrste za proizvodnju podataka. Opći prikaz što je prikazano na slici. 4.

Sl. 4. Tipična shema biotehnološkim produkcije

U ovom Glavni osigurač je biotehnologija korak, čiji je glavni cilj - dobivanje određene organske materije. To uključuje sljedeće niz bioloških procesa kojim sirovina se pretvara u finalni proizvod (vidi. Sl. 4).

Fermentacija - posebne klase kemijskih transformacija materije koja se sastoji od niza međusobno povezanih reakcija sinteze i razgradnje javljaju u organske materije pod uticajem enzima. Enzimi na taj način predstavljaju univerzalni biološki katalizatori koji imaju složen sastav.

Biotransformacije - proces promjene hemijske strukture supstance pod dejstvom enzima ili enzima aktivnost mikroba ćelija.

Biokataliza - kemijske transformacije tvari pomoću biokatalizatora - enzime.

Biooxidation - potrošnja nečistoća mikroorganizama ili mikroorganizama u saradnji aerobnim uslovima.

Metan fermentacije - preradu organskog otpada preko udruženja metanogena mikroorganizama u anaerobnim uslovima.

Biocomposting - smanjenje štetnih organskih supstanci mikroorganizama udruženja u čvrstog otpada koja su donesena vzryhlonnaya specijalnu strukturu koja će osigurati pristup zraka i uniformi vlaženje.

Biosorpcije - sorpcija štetnih nečistoća iz plinova ili tekućina, mikroorganizmi, obično fiksirani na specifične čvrstim nosačima.

Bakterijska ispiranja - proces prenošenja jedinjenja metala netopive u vodi u rastvorene države pod djelovanjem specifičnih mikroorganizama.

Biodegradacija - uništavanje opasnih spojeva, pod uticajem biodestruktorov mikroorganizama.

Pripremne faze se koriste za kuhanje i pripremu potrebne sirovine fazi biotehnologije. Koristi sljedeće procese: pripremu medija, sterilizacija nju, priprema sjemena i biokatalizator feed predtretman.

Odvajanje tekućine i biomase, u zavisnosti od njihove imovine obavlja na različite načine, različitim pokretač procesa:

sedimentacije - razdvajanja gravitacije (za postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda);
Filtriranje - prolazi suspenziju kroz filter materijala pod utjecajem razlika pritiska u svrhu odlaganja na površini materijala biomase. Sa mikro ili ultrafiltracije da se dobije rješenje bez ćelija suspendovan biomase;
razdvajanje ili centrifugiranje - razdvajanja centrifugalna sila. Na ovaj način je bio odvojen, npr, u pripremi stočne hrane kvasac biomase;
flotacija - izbor frakcija biomase njegove pjene;
Koagulacije - odvajanje čvrstih čestica iz tekućina njihovim padavina u obliku velikih aglomerata i naknadne sedimentacije.

Izolacija proizvoda biosinteze, pročišćavanje i koncentracije proizvoda su pomoćni procesi za proizvodnju proizvoda u završio obliku. Neke razlike su samo u fazi izbora biosinteze proizvoda za intra i ekstracelularnog proizvoda. Dakle, potrebno je da se unište zid ćelije jedne ćelije metodov- raspada hidrolizom, enzimske hidrolize, razlaganje i sl. D intracelularne proizvoda.

fizička ćelija raspada se obavlja (ultrazvuk zamrzavanje i dekompresije m. p.), kemijskih i biotehnoloških metoda.

Hidroliza - uništenje membrane ćelija pod utjecajem kemijskih reagensa i temperaturu.

Enzimska hidroliza - razaranje stanične membrane od strane enzima pri povišenoj temperaturi.

Razlaganje - vrste enzimske hidrolize, kada se koristi vlastite ćelije enzima.

Zajednički izolirati intra i ekstracelularnog proizvodi su vađenje padavina, adsorpcija, ionska izmjena, destilacija, rektifikacija i ultrarovanie nanofiltracije, reverzne osmoze, centrifugiranje, ultracentrifugiranje.

Izdvajanje - naslov prelazak proizvod iz vodena faza u organskom tečnom nemešljivo s vodom (u extractant). Ekstrakcija direktno iz čvrste faze, uključujući biomasu organizama, pod nazivom ekstrakcije.

Taloženje - izolacija željenog proizvoda dodavanjem reagensa tečnost koja komunicira sa rastvorenim proizvod i to prenosilac u čvrstoj fazi.

Adsorpcija - prevod rastvorene u tečnom proizvoda u čvrstoj fazi po njegovu apsorpciju čvrstom nosaču - sorbenta.

Jonoizmenjivačke je sličan adsorpcije, ali u ovom slučaju, čvrste faze kreće iona (kationa ili aniona), a ne u potpunosti očekuje molekula proizvod ili nečistoća.

Destilacija, rektifikacija se koriste za izoliranje rastvorene u kulturi tečnost niskog kotlova, npr etil alkohol.

Ultrafiltracije, nanofiltracija, reverzne osmoze se koristi za izolaciju visoke molekularne jedinjenja (proteina, polipeptida, polinuk-leotidov). Reverzne osmoze i nanofiltracija omogućavaju čak razdvojiti male veličine molekula.

Centrifugiranje, ultracentrifugiranje koristi za izoliranje virusa, ćelije organele, makromolekularni jedinjenja.

Pročišćavanje proizvoda vrši se pomoću različitih procesa, uključujući ekstrakciju, kromatografije, dijaliza, ultrafiltracija, reverzne osmoze. Se koristi u koraku koncentracije isparavanjem, sušenje, padavine, kristalizacija, ultra, hiper ili nanofiltraciju pružanje "stisnuti" otapalo iz rastvora.

Kromatografije se koristi za razdvajanje smjese supstanci su često vrlo slične strukture. Proces se odvija u posebnim hromatografskih kolone prepun solidnu sorbenta. Sav materijal je prvi apsorbuju na ovom sorbenta. Desorpcija različitih molekularnih jedinjenja težina odvija na različitim brzinama, što omogućava da se odvoji i očisti ih jedne od drugih pomoću odgovarajućeg otapala.

Dijaliza se koristi za razdvajanje smjese niskog i visokog spojeva molekularne težine. Proces se temelji na sposobnosti niske supstanci molekularne težine proći kroz membranu, koja je nepropusna za visoke molekularne spojeve. Na ovaj način, prečišćavanje vakcina i enzima od soli i niske molekularne težine topivih nečistoća.

Kristalizacija - što je proces koji se zasniva na različitim rastvorljivosti materijala na različitim temperaturama. Tipično, u ovom procesu, čvrsta naslov proizvod je bio izolovan, i nečistoća ostaju u majci pića. Tako je, na primjer, da bi kristali penicilin.

Ovisno o položaju zauzima biotehnoloških proizvoda u tipičnoj shemi proces, oni mogu biti: 1) plinova iz faze fermentacije (primjeri - ugljen-dioksida, bioplin) - 2) Fermentacija medij - kulypuralnuyu tečnost zajedno sa mikroorganizmima (na primjer - kefir) ili čvrste podloge (na primjer - sir) - 3) koncentrirati fluida kulture (na primjer - krmi lizin) - 4) tečnost dobija nakon odvajanja biomase iz kulture tečnosti (na primjer - kvas, pivo) - 5) inaktivirano biomase (primjer - stočni kvasac) - 6) održiv th biomase - biološki preparat (Primjer - pekarskog kvasca vrenje silaže) - 7) smanjeni biomase (na primjer - žive vakcine) - 8) pročišćene tekućine potoka u pročišćavanje otpadnih voda, itd

SV Makarov, TE Nikiforov, NA Kozlov

Udio u društvenim mrežama:

Povezani