серванту, 14-ємність для осадження ферменту,
15 - фільтр - прес,
16 - розпилювальна сушарка,
17 - накопичувач сухого концентрату. p> Малюнок № 1 Орієнтовна технологічна схема отримання амінокислот.
3.2 Двоступеневий метод отримання амінокислот
У двухступенчатом способі мікроб - продуцент культивують у середовищі, де він виходить і синтезує всі необхідні інгредієнти для подальшого синтезу (в ідіофазу) цільового продукту. p> Якщо ферменти біосинтезу амінокислоти накопичуються внутрішньоклітинно, але після 1 - ої щаблі клітини сепарують, дезінтегрується і застосовують клітинний сік. В інших випадках для цілей біосинтезу цільових продуктів застосовують безпосередньо клітини.
3.3 Отримання лізину
Якщо амінокислота передбачена у якості добавки до кормів, то біотехнологічний процес кормового продукту включає наступні стадії: ферментацію, стабілізацію амінокислоти в культуральній рідини перед упариванием, вакуум - упарювання, стандартизацію упаренного розчину при додаванні наповнювача, висушування і упаковку готового продукту, в якому повинно містяться не більше 10% основний речовини. Наприклад, у промисловості виготовляють сухий кормової і рідкий кормової концентрати лізину поряд з кристалічним лізином. (рис. 2)
Малюнок № 2
В
1 - ємність для культуральної рідини (ЯЖ),
2 - Іонообмінні колони,
3 - Збірка злюата,
4 - Збірка фільтрату,
5 - Ємність для елюата,
6 - Насос,
7 - Вакуум - випарний апарат,
8 - Циклон,
9 - Сушарка кормового концентрату,
10 - Збірка,
11 - Реактор - кристалізатор,
12 - Центрифуга,
13 - Сушарка. br/>
Якщо концентрат містить 70 - 80% сухих речовин, то досить стійкий проти мікробної псування за рахунок підвищеної осмотичної концентрації інгредієнтів. [5]
3.4 Отримання амінокислот з допомогою іммобілізованих ферментів і клітин
Економічно доцільним є способи отримання амінокислот за допомогою іммобілізованих ферментів і клітин. Порівняно давно реалізований процес отримання L - аспаргиновой кислоти з фумарової та аміаку у одну стадію за допомогою іммобілізованих клітин Е. coli або Pseudomonas aeruginosa, що володіє аспартазной активністю (см схему)
В
Аспартаза каталізує реакцію приєднання аміаку до фумарової кислоті. Фермент в іммобілізованим стані зберігає активність на вихідному рівні 2 -2,5 тижнів і більше.
L - аспаргиновой кислоту можна отримати і за допомогою іммобілізованих клітин, що істотно підвищує тривалість функціонування системи, продуктивність якої по цільовим продукту становить близько 2000 кг з 1м реактора. Періодичні ферментації використовують при отримань інших L - амінокислот (глутамінової, фенілаланіну, лізину, триптофану та ін.) При цьому культивують звичайно спеціальні мутантні штами, метаболізм яких за цільовим продукту вивчений досить повно. Так, наприклад, встановлено, що лімітуючим агентом корінебак герій, що утворюють глутаминовую кислоту, є біотип в дозі 1 - 5 мкг/л. Біотин індукує структурно - функціональні зміни в клітинній мембрані, що завдяки чому збільшується її проникність для глутамінової кислоти, що виходить з клітки в культуральну рідина. Окремі штами продуцентів здатні накопичувати її більше 50 г/л на мелассного середовищах.
Роль біотину аналогічна у разі отримання проліну, що є похідним глутамінової кислоти.
Нескладність цієї технології та її переваги в порівнянні з глибинної ферментацією наочно ілюструють досвід японської фірми В«Танабе СейякуВ». У 1973 році ця фірма розробила спосіб отримання аспарагінової кислоти за допомогою іммобілізованих бактеріальних клітин, що володіють аспартазной активністю. Аспартаза каталізує приєднання аміаку по подвійний зв'язку фумарової кислоти, тобто аспарагінова кислота утворюється в одній стадії і даний біотехнологічний процес можна віднести до категорії біотрансформації органічних сполук. Іммобілізований в гелі фермент функціонував добре, тривалість його полуінактіваціі склала 1 місяць. Потім в гелі іммобілізували клітини продуцента, додатково стабілізуючи їх шляхом хімічного зв'язування між собою і з гелем. Тривалість полуінактіваціі клітин в цьому випадку збільшувалася до 4 місяців. Технологію біотрансформації фумарової кислоти, таким чином, можна уявити в такій послідовності:
вирощування клітин методом глибинної ферментації і їх виділення центрифугуванням;
іммобілізація клітин биокатализатора в гелі у вигляді гранул розміром 2 -3 мм;
біотрансформація фумарату амонію в колонці з каталізатором в проточному режимі і отримання розчину аспарагінової кислоти;
кристалізація, центрифугування і промивання кристалів.
Продуктивність системи біотранеформаціі аспарагінової кислоти 1 м біореактора 1700 кг.
3.5. Технологія отримання глутамату. p> У основі надсинтезу глутамінов...
