Курс лекций для студентов специальности -48 02 01 «Биотехнология» Минск 2014 034)
жүктеу/скачать 1,87 Mb. Pdf көрінісі
|
| x
x или 0 ln ln μ . τ x x Сравнивая выражения (1) и (2), получаем: ln 2 0,69 . μ μ g (1) (2) 28 Характерными негативными особенностями периодического про- цесса являются цикличность операций, низкая производительность оборудования, сложность автоматизации процесса, нестабильность физиологического состояния популяции микроорганизмов. Однако периодический способ культивирования микроорганизмов широко применяется при получении аминокислот, антибиотиков, ферментных препаратов и других продуктов микробного синтеза. Сложность обеспечения асептических условий при непрерывном культивировании микроорганизмов обусловливает широкое использо- вание периодического метода в ряде производств. Преимущество пе- риодического способа – высокая надежность при проведении фермен- тационного процесса в условиях асептики. Условием непрерывного глубинного культивирования микробной популяции является непрекращающееся поступление питательной среды в ферментатор с одновременным отбором из аппарата культу- ральной жидкости с приросшей биомассой и продуктами метаболиз- ма. Процесс протекает в условиях установившегося режима и позво- ляет поддерживать необходимое физиологическое состояние микроб- ной популяции при постоянных параметрах процесса (концентрация биомассы, субстрата и продуктов метаболизма и т. д.). Периодическую культуру можно перевести в непрерывную и застабилизировать на длительное время практически в любой точ- ке s-образной кривой. Для промышленного процесса наибольшее значение имеет фаза замедления роста. При большой скорости роста микробной популяции в этой фазе достигается высокая степень ути- лизации субстрата. Различают одноступенчатые и многоступенчатые процессы не- прерывного культивирования. При одноступенчатом непрерывном культивировании микробная популяция развивается в одном фермен- таторе, в котором все компоненты питательной среды и микроорга- низмы равномерно распределены по всему объему аппарата. При мно- гоступенчатом непрерывном культивировании процесс протекает в батарее соединенных между собой ферментаторов, через которые непрерывно протекает питательная среда. В этом случае в каждом ферментаторе поддерживаются определенные условия для роста сформировавшейся популяции. В производственных условиях накопление биомассы микроорга- низмов осуществляют непрерывным культивированием в режиме хе- мостата. В этом случае скорость роста и плотность популяции ограни- чиваются концентрацией лимитирующего субстрата, поступление ко- 29 торого в ферментатор регулируется изменением скорости протока среды. На практике пользуются параметром, называемым скоростью (коэффициентом) разбавления среды D, ч 1 , который определяется по следующему выражению: , F D V где F – скорость протока среды, м 3 /ч; V– полезный объем фермента- тора, м 3 . Величина D характеризует долю объема жидкости в ферментато- ре, заменяемой на свежую питательную среду за один час. При непрерывном культивировании в экспоненциальной фазе скорость прироста биомассы определяется выражением μ , τ dx x d а скорость вымывания культуры составляет . τ dx Dx d Скорость изменения концентрации микробной суспензии в фер- ментаторе складывается из суммы этих величин μ . τ жүктеу/скачать 1,87 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|