Большая техническая энциклопедия
0 1 3 4 9
D V
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ь Э Ю Я
КА КВ КЕ КИ КЛ КО КР КУ

Клеточная биомасса

 
Отделение клеточной биомассы в сепараторах протекает подобно осаждению при отстаивании под влиянием силы тяжести. Однако помимо силы тяжести в сепараторах на дрожжевую клетку действует еще центробежная сила, которая во много раз превышает силу тяжести.
Отделение клеточной биомассы в сепараторах протекает подобно осаждению при отстаивании под влиянием силы тяжести. Однако помимо силы тяжести в сепараторах на дрожжевую клетку действует еще центробежная сила, которая во много раз превышает силы тяжести. Под влиянием центробежной силы дрожжевые клетки, имеющие плотность до 1 1 г / см J, отбрасываются к периферии сосуда, а жидкость, лишенная дрожжей, как более легкая ( плотность ее около I г / см), будет собираться в центре сепаратора.
В подготовительном отделении сухой препарат клеточной биомассы после распылительной сушилки поступает в приемный бункер 2, откуда через весы 1 и конвейер 13 элеватором-норией 3 передается в кондиционер 5 для увлажнения. Влажная биомасса продавливается через фильеры гранулятора 6 и конвейером 9 передается на вальцы.
Примерная технологическая схема выделения антибиотика X из культуральной жидкости ( КЖ. 1 - предварительная обработка КЖ, 2 - подготовка раствора, 3 - первый фильтр, 4 - рншякп сборник первого фильтра, 5. Антибиотические вещества, накапливающиеся в клеточной биомассе в процессе ферментации микробов-продуцентов, выделяют другими методами, нежели антибиотики, содержащиеся в культуральной жидкости.
Сушильная установка с использованием в качестве топлива лигнина. Процесс сушки в распылительных сушилках основан на тонком распылении концентрата клеточной биомассы в камере, заполненной горячим воздухом. Мельчайшие капли концентрата в этих условиях быстро высыхают и в виде тонкого порошка падают на дно сушилки. В распылительных сушилках для нагрева сушильного агента используются различные виды топлива: газ, мазут и лигнин.
На практике чаще прибегают к использованию убитых клеток в качестве белкового продукта, так как любые методы выделения протеинов из клеточной биомассы сопровождаются незначительным выходом целевого продукта.
К недостаткам относятся низкий клеточный выход, высокие затраты на поддержание стерильности процесса ( оптимальная величина рН 7 0), многостадийное отделение клеточной биомассы и высокое содержание нуклеиновых кислот в клеточной массе.
В производственных условиях, если выход лизина составляет 35 7 % от используемых Сахаров, суммируемое превращение глюкозы, аммиака и кислорода в лизин и клеточную биомассу можно описать уравнением, выведенным в Институте микробиологии им.
Процесс адаптации микробных клеток инокулята к новым условиям существования, который заключается в установлении стационарного состояния в цепи последовательных обратимых переходов компонентов питательной среды в компоненты микробной клетки, приводит к увеличению клеточной биомассы и завершается делением клеток. Такое окончание начального этапа роста популяции характеризуется кратковременным лавинообразным нарастанием числа делящихся клеток, пока не установится определенный темп прироста особей, определяющий увеличение численности, близкое к экспоненциальному закону.
Участок подготовки сушильного агента в установке для сушки дрожжей с использованием в качестве топлива природного газа. Для повышения питательной ценности кормового белка его обогащают витаминами одним из следующих способов ( или комплексно): в процессе выращивания; специальной обработкой готовой биомассы; путем добавки готовых витаминов в концентрат клеточной биомассы перед высушиванием.
Выход L-сорбозы может достичь 98 % за одни-двое суток. Это происходит благодаря полиолде-гидрогеназы, содержащейся в клеточной биомассе. Ферментацию бактерий проводят в периодическом или непрерывном режиме. Принципиально доказана возможность получения L-сорбозы из сорбита с помощью иммобилизованных клеток в ПААГ.
Для сушки чаще всего используют распылительные сушилки. Процесс сушки в распылительных сушилках основан на тонком распылении концентрата клеточной биомассы в камере, заполненной горячим воздухом. Мельчайшие капли концентрата в этих условиях быстро высыхают и в виде тонкого порошка падают на дно сушилки. В распылительных сушилках для нагрева сушильного агента используются различные виды топлива: газ, мазут и лигнин.

Экстракционное отделение включает оборудование для проведения собственно процесса экстракции и выделения липидов из биомассы, при этом параллельно получаются 2 продукта: обезжиренная микробная биомасса ( обезжиренный белковый препарат) и микробный жир. В экстракторах различных конструкций под действием растворителей происходит выделение липидов из клеточной биомассы. Обезжиренная биомасса через разгрузочную мешалку экстрактора и конвейер поступает в десольвентор 23, в который по всей высоте подается острый пар. Освобожденная от растворителя и частично подсушенная биомасса транспортером разгрузки десольвентора передается на грануляцию и фасовку.
Наиболее существенной функцией растворенного кислорода при культивировании аэробных микроорганизмов является его участие в процессах дыхания в качестве акцептора электронов от терминального звена дыхательной цепи цитохромоксидазы. В этих случаях, например у метанутилизирующих бактерий, кислород, входящий в состав клеточной биомассы, образуется из молекулярного кислорода вследствие протекания реакций с участием оксигеназы.
Не имея возможности детально рассмотреть механизмы, лежащие в основе упорядоченного воспроизведения структур микробной клетки при ее росте, что в общем-то при рассмотрении вопросов математического моделирования не представляется необходимым, обратимся к общей кинетической оценке внутриклеточного синтеза. Процесс роста биомассы микробной клетки является результатом реакций перехода потребленных клеткой компонентов питательной среды в высокоорганизованные структуры клеточной биомассы. Транспорт различных низкомолекулярных веществ в клетку, ферментативные реакции энергетического обмена, синтез аминокислот, пуриновых и пиримидиновых оснований, образование белковых компонентов и нуклеопротеи-дов, формирование клеточных структур - все эти последовательные переходы осуществляются в открытой системе, каковой является микробная клетка по отношению к окружающей среде. Следует отметить, что процессы синтеза сопровождаются одновременно и распадом клеточных структур. Детальное изучение метаболизма кишечной палочки показало, что синтез белка происходит непрерывно, в то время как в фазе деления клетки отчетливо заметно замедление его накопления, связанное ( и это показано в прямых экспериментах) с частичным распадом ( до 10 %) белка. Продукты распада остаются в клетке и повторно утилизируются в белковом ресинтезе.
В этом случае особого обсуждения требует вопрос о роли отмирающих микробных клеток в процессе роста популяций. При определенной степени развития ферментных систем самой клех-ки отмирающие особи популяции могут лизироваться, обогащая культуральную жидкость продуктами лизиса клеточной биомассы различной степени расщепления. При этом можно вполне обоснованно предположить, что часть компонентов субстрата, которые включались в состав биомассы ( например, некоторые аминокислоты), могут при лизисе ее выделиться в культуральную жидкость в том же виде и в том же количестве. Этот вариант обратимого потребления, или, как его еще называют, возвратного питания, характеризуется условием asn - a sn l гл-е a sn - коэффициент метаболизма, характеризующий количество n - го компонента субстрата, выделившегося в культуральную среду при отмирании и автолизе единицы биомассы. В ряде случаев автолиз протекает так интенсивно, что в культуральной жидкости можно отметить лишь единичные нежизнеспособные микробные клетки.
Предферментационный этап включает подготовку питательных сред, биообъекта, воздуха для аэробов и биореактора. Компоненты питательных сред подбирают на основании расчета материального баланса, связанного с трансформацией того или иного источника питания в клеточную биомассу и / или метаболит при учете расходуемой ( выделяемой) энергии. Обычно качественный и количественный составы питательных сред указаны в регламентной документации.
Микроорганизмы - продуценты белка - выращивают в ферментаторе / ( рис. 1), куда задают питательную среду, соли, аммиачную воду, воздух и засевную чистую культуру микроорганизма из посевного аппарата. Готовая культуральная жидкость с биомассой из ферментатора насосом перекачивается во флотатор 2, где происходит разделение ее на богатую клеточной биомассой пену и отработанную культуральную жидкость. Из внутреннего стакана флотатора дрожжевая суспензия перекачивается насосом 3 через газоотделитель 4 на сепараторы 5 первой группы.
Технология получения кормового или пищевого белка одноклеточных и многоклеточных микроорганизмов сравнительно несложная и заключается в наращивании по возможности наибольшего количества биомассы клеток, ее денуклеинизации, сепарировании и приготовлении целевого продукта. Культивирование того или иного микроорганизма проводят в оптимальных условиях ( до получения десятков-сотен граммов дрожжей в 1 л) в периодическом или непрерывном режиме, в стерильных или нестерильных условиях; денуклеинизацию клеточной биомассы можно проводить различными способами - экстракцией метанолом или щелочами, обработкой нуклеазами, температурным шоком для активизации эндонуклеаз ( в частности - РНКазы); отделением белка от нуклеиновых кислот из дезинтеграта клеток.
Микробная биомасса во влажном состоянии храниться и транспортироваться не может. Она быстро теряет ценные биологически активные вещества и под действием собственных ферментных систем начинает разлагаться. Поэтому для придания клеточной биомассе товарного вида и стабильности при хранении и транспортировке ее обезвоживают. Культуральная жидкость, поступающая на стадию извлечения биомассы, обычно имеет от 5 до 10 г сухой биомассы ( СБ) на 1 л жидкости. Это очень низкое содержание целевого продукта, и поэтому необходимо применять многоступенчатое сгущение клеточной биомассы, чтобы высушить ее до требуемой влажности.
Микробная биомасса во влажном состоянии храниться и транспортироваться не может. Она быстро теряет денные биологически активные вещества и под действием собственных ферментных систем начинает разлагаться. Поэтому для придания клеточной биомассе товарного вида и стабильности при хранении и транспортировке ее обезвоживают. Культуральная жидкость, поступающая на стадию извлечения биомассы, обычно имеет от 5 до 10 г сухой биомассы ( СБ) на 1 л жидкости. Это очень низкое содержание целевого продукта, и потому необходимо применять многоступенчатое сгущение клеточной биомассы, чтобы высушить ее до требуемой влажности.
Клетки микроорганизмов сорбируют на своей поверхности витамины из введенной в концентрат клеточной суспензии раствора, и в дальнейшем сухие кормовые препараты сохраняют в своем составе значительную часть витаминов. Чтобы не допустить разрушения витаминов, на последующих стадиях производства - выпарке и сушке - - необходимо поддерживать строгий температурный режим. Как правило, большинство витаминов разлагается при температуре 90 - 100 С, поэтому упаривание суспензии клеточной биомассы следует проводить при температуре не выше 80 - 85 С.
Схема метантенка периодического действия. Эта последняя фракция далее была разделена на металл внутри - и внеклеточный. Таким способом удается количественно отделить клеточную биомассу от осадка. Все определения металлов проведены методом атомно-адсорбционной спектрометрии. Было найдено, что металлы всегда распределяются между неорганической фазой и биомассой. Промывание клеточной биомассы раствором ЭДТА способствует выделению некоторого количества металлов, но полное извлечение происходит лишь после разрушения клеток.
Микробная биомасса во влажном состоянии храниться и транспортироваться не может. Она быстро теряет денные биологически активные вещества и под действием собственных ферментных систем начинает разлагаться. Поэтому для придания клеточной биомассе товарного вида и стабильности при хранении и транспортировке ее обезвоживают. Культуральная жидкость, поступающая на стадию извлечения биомассы, обычно имеет от 5 до 10 г сухой биомассы ( СБ) на 1 л жидкости. Это очень низкое содержание целевого продукта, и потому необходимо применять многоступенчатое сгущение клеточной биомассы, чтобы высушить ее до требуемой влажности.
Микробная биомасса во влажном состоянии храниться и транспортироваться не может. Она быстро теряет ценные биологически активные вещества и под действием собственных ферментных систем начинает разлагаться. Поэтому для придания клеточной биомассе товарного вида и стабильности при хранении и транспортировке ее обезвоживают. Культуральная жидкость, поступающая на стадию извлечения биомассы, обычно имеет от 5 до 10 г сухой биомассы ( СБ) на 1 л жидкости. Это очень низкое содержание целевого продукта, и поэтому необходимо применять многоступенчатое сгущение клеточной биомассы, чтобы высушить ее до требуемой влажности.
Эта последняя фракция далее была разделена на металл внутри - и внеклеточный. Таким способом удается количественно отделить клеточную биомассу от осадка. Все определения металлов проведены методом атомно-адсорбционной спектрометрии. Было найдено, что металлы всегда распределяются между неорганической фазой и биомассой. Промывание клеточной биомассы раствором ЭДТА способствует выделению некоторого количества металлов, но полное извлечение происходит лишь после разрушения клеток.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11