рану, вітаміну В12) вимагає повна відсутність повітря - це анаеробні БТ процеси.
Поверхневий БТ процес. При поверхневій ферментації біооб'єкт може рости на рідкою, твердою, сипучої або пастоподібної живильного середовища. Зростання біооб'єкту відбувається на поверхні і в порах твердих частинок середовища. Процес культивування вимагає великих площ, також виникають труднощі у створенні асептичних умов, підтриманні постійної температури у всій ферментаційної середовищі і у відведенні тепла. Вихід продукту біосинтезу невеликий. Виросла в нерухомому шарі культура являє собою корж з набряклих часток середовища, щільно пов'язаних зрощеним міцелієм. Отриманий корж дроблять, сушать, потім подрібнюють і передають на подальшу обробку. При поверхневому культивуванні на рідкому поживному середовищі біооб'єкт також зростає на поверхні середовища у вигляді тонкої плівки, але утворюється БАВ розподіляється по всьому об'єму субстрату. Проте вихід цільового продукту також дуже малий.
Глибинний БТ процес. Даний метод більш досконалий, легко піддається механізації і є основним промисловим методом культивування або ферментації. Процес культивування здійснюється в рідкому поживному середовищі, в біореакторах об'ємом до 100м3. Перед заповненням реактор-ферментатор стерилізують гарячою парою під тиском. Потім заповнюють охолодженої живильним середовищем. Посівний матеріал вносять у кількості від 5 до 20% від обсягу використовуваного середовища. І проводять процес ферментації до накопичення максимальної кількості корисного продукту в середньому від 2-х до 4-х діб. При глибинному БТ процесі біооб'єкт зростає в усьому обсязі живильного середовища при працюючих мішалках і барботировании кисню через всю товщу реактора. Це робить процес високоефективним. Накопичується велика кількість цільового продукту.
Періодичний БТ процес досить простий і досить часто вживаємо. Проте його не можна вважати оптимальним. При періодичному процесі одноразово завантажують в реактор всі компоненти живильного середовища і посівний матеріал. Потім відбувається повний цикл ферментації. Таким чином будь-якої корекції умов біосинтезу під час ферментаційного циклу не виконується: немає ні постійного підтримання оптимального співвідношення джерел вуглецю, азоту, фосфору, ні додавання в потрібний момент попередників цільового продукту, ні збереження оптимального значення рН і т.п. Все це позначається на продуктивності ферментації. Вихід цільового продукту знижується.
Полуперіодіческій (регулярний) процес в порівнянні з періодичним більш прогресивний. Поліпшуються зростання продуцента і біосинтез цільового продукту, з'являються можливості корекції процесу при його відхиленнях від оптимальних умов.
Безперервний процес ферментації полягає в тому, що з реактора безперервно відбирають невеликі порції культуральної рідини і одночасно в нього ж вносять такий же обсяг живильного середовища. Система виявляється проточною. Використання безперервного процесу доцільно, наприклад, в тому випадку, якщо цільовим продуктом є безпосередньо сама біомаса вирощуваного мікроорганізму.
від'ємна-доливной БТ процес є проміжним між періодичним і безперервним. Культуральна рідина відбирається більшими порціями, ніж в безперервному процесі.
Многоцікліческій процес є ще одним варіантом періодичної ферментації. По завершенні ферментації при зливі культуральної рідини в апараті залишають її приблизно 10%, потім в реактор вносять 90% свіжої живильного середовища, і починається новий процес ферментації. Для цього процесу не треба вирощування нового посівного матеріалу, підготовки та стерилізації реактора і трубопроводів.
Одноступінчасті БТ процеси - це процеси, при проведенні яких отримують цільовий продукт безпосередньо з біооб'єкту.
Двоступінчасті БТ процеси - це поступове нарощування біооб'єкту в зростаючій кількості на живильному середовищі і перенесення його в інший біореактор для біосинтезу цільового продукту.
Багатоступінчасті БТ процеси - це процеси генної інженерії (рДНК біотехнологія), пов'язані з конструюванням біооб'єкту і використанням його надалі як продуцента БАВ.
У загальному вигляді будь біотехнологічний процес включає 3 основні стадії: предферментаціонную, ферментаційне і постферментаціонную. Принципова схема реалізації біотехнологічних процесів в загальному вигляді може бути представлена ??схемою, в якій зроблено спробу відбити всі варіанти ферментаційних процесів (рис. 1).
Рис. 1. Узагальнена схема процесів в біотехнології
34. Локалізація цільового продукту. Вибір способу поділу в залежності від локалізації цільового продукту. Специфічні особливості перших стадій поділу. Седиментація і фільтрування біо...
