Курс лекций для студентов специальности -48 02 01 «Биотехнология» Минск 2014 034)
жүктеу/скачать 1,87 Mb. Pdf көрінісі
|
| 6. ВЫДЕЛЕНИЕ ПРОДУКТОВ
МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОГО СИНТЕЗА Культуральная жидкость представляет собой сложную смесь, со- держащую микробные клетки, продукты метаболизма, остатки ком- понентов питательной среды, пеногаситель. Технология получения продуктов микробного синтеза из культу- ральной жидкости зависит от происхождения и товарной формы биопрепарата. Различают следующие группы препаратов: на основе инактивированной биомассы клеток (кормовые препараты белков, аминокислот, антибиотиков и т. д.), на основе очищенных продуктов метаболизма микроорганизмов (ферменты, антибиотики, витамины, органические кислоты и др.), препараты в виде жизнеспособных микроорганизмов (бактериальные удобрения, средства защиты рас- тений, закваски и др.). Товарными формами биопрепаратов являются жидкие концентраты (45–50% сухого вещества), пасты (20–40% вла- ги), кристаллические вещества (1,5–5,0% свободной влаги), сухие порошкообразные и гранулированные продукты (8–11% влаги). Се- бестоимость жидких концентратов и паст значительно ниже, чем су- хих продуктов. Целевым продуктом биосинтеза может быть непосредственно микробная масса либо продукты метаболизма микроорганизмов, рас- творенные в межклеточной жидкости или находящиеся внутри клеток. Иногда целевые метаболиты могут находиться одновременно и внут- ри клеток, и в межклеточной жидкости. Низкая концентрация биомассы и метаболитов в культуральной жидкости обусловливает необходимость проведения ряда последова- тельных операций по концентрированию и очистке целевого компо- нента. Количество операций возрастает с повышением требований к чистоте продукта. Общая схема переработки культуральной жидко- сти представлена на рис. 6.1. В большинстве производств переработка культуральной жидкости начинается с отделения микробной массы. Для этого применяют оса- ждение в поле центробежных сил (сепарацию, центрифугирование); фильтрование; флотацию; обработку культуральной жидкости коагу- лянтами (FeCl 3 , Al 2 (SO 4 ) 3 ), флокулянтами полисахаридной природы или синтетического происхождения (высокомолекулярными поли- электролитами), гелеобразующими агентами (суспензия Ca(OH) 2 + + H 3 PO 4 ) с последующим отделением осадка фильтрованием. 55 Рис. 6.1. Общая схема переработки культуральной жидкости: 1 – производство кормовой биомассы; 2 – целевой продукт – экзометаболит; 3, 4 – целевой продукт – эндометаболит По современным представлениям поверхность клеток микроор- ганизмов имеет мозаичную структуру, сформированную из катион- экстракция ионный обмен ультрафильтрация ректификация упаривание под разрежением осаждение адсорбция сублимационная сушка сушка распылением Культуральная жидкость Дезинтеграция кле- точной массы Отделение микробной массы Отделение фрагмен- тов оболочек цен- трифугированием Отработанная культуральная жидкость на очистные со- оружения Термическая инактивация биомассы (плазмолиз) Межклеточная жидкость с целевым ме- таболитом Выделение метаболитов Упаривание под разреже- нием Сушка кон- центрата распылением Кормовой белоксо- держащий продукт Кондиционирование по- рошка по температуре и влажности Гранулирование массы Плющение гранул в лепесток Экстракция липидов Кормовая обезжиренная биомасса Технический микробный жир Дистилляция экстракта Осветление фильтрованием Экстракт жүктеу/скачать 1,87 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|