|
|
|
|
Биореактор (ферментатор) |
|
|
Биореактор является прибором, осуществляющим перемешивание культуральной среды в процессе микробиологического синтеза.
Применяют в биотехнологической промышленности при изготовлении лекарственного и ветеринарного препарата, вакцины, метана, продукта пищевой промышленности (фермент, пищевая добавка, глюкозный сироп), при переработке крахмала и производстве полисахарида.
|
|
|
|
|
|
Биореактор (ферментатор) считается главным в биотехнологическом производстве и отличается широкой областью приложений (эритромицин, антибиотик). Микробиологическую ферментацию применяют при производстве витаминов: рибофлавина, бета-каротина и витамина В12. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Принципы действия биореакторов. |
|
|
|
|
|
Применение биореактора является создание оптимального условия для жизнедеятельности культивируемой в нём каждой клетки и каждого микроорганизма, а именно обеспечивание дыхания, подвода питания и отвода метаболита через одинаковое перемешивание газовых и жидких составляющих содержимого биореактора.
Виды биореакторов
Механический. Смешивание происходит с помощью механической мешалки, приводящее к плохой консистенции и к гибели каждого микроорганизма;
Аэрлифтный. Смешивание происходит благодаря продувки газа фазы через жидкость, что часто не обеспечивает качественного смешивания и получается нежелательное пенообразование;
Газо-вихревого. Смешивание происходит квазистационарным потоком с осевым противотоком, который создаётся при помощи аэрирующего газового вихря, происходит перепад давления над поверхностью и силы трения воздушного потока о поверхность полученной массы.
|
|
|
|
|
|
Этапы в порционном производстве
- добавляют насыщенную питательную среду;
- происходит инокуляция каждого микроорганизма;
- происходит подача пеногасителя и кислорода.
Каждое вещество: витамин, минерал, жирная аминокислота и любой стимулятор роста, могут добавлять в течении всего ферментационного процесса. Пеногасители добавляют для подавления пенообразования, перемешивающие механизмы содействуют растворению кислорода и освобождению углекислого газа, обеспечивая интенсивное смешивание питательной среды.
Качество процесса увеличится, если ферментационные циклы протекают при устойчивой температуре. Химическая реакция и механический процесс внутри ферментационной емкости из нержавеющей стали приводят к высокой степени нагрева системы, и, при неправильном теплообмене каждая клетка умирает или теряет возможность быть способной к воспроизводству. По этой причине, любому процессу охлаждения необходима подходящая система контроля. Регулирование рН и уровня аэрации, температура, перемешивания и другие, производятся автоматическим путем при помощи PLC.
|
|
|
|
|
|
|
|
|