Непрерывное культивирование микроорганизмов. Лекция 8

Одним из недостатков хемостата является его склонность к вымыванию культуры.
Для борьбы

Схема: ферментер-сепаратор

Материальный баланс биомассы в сепараторе

Связь между FC (сгущенная биомасса) и
F

Концентрация биомассы:

Производительность данного комплекса:

удельная скорость роста биомассы в ферментере

Связь концентрации субстрата со скоростью разбавления

а – коэффициент рециркуляции,
в –

При работе комплекса «ферментер-сепаратор» концентрация субстрата на выходе из ферментера S

основные направления использования комплекса «ферментер-сепаратор»:

повышение производительности системы непрерывного культивирования, если этого

Двухстадийный хемостат

Двухстадийный хемостат – это два последовательно соединенных аппарата непрерывного культивирования,

Балансовые уравнения для второго аппарата

Особенности двухстадийного хемостата:

1. Удельная скорость роста биомассы во втором аппарате не равна

2. Концентрация субстрата во втором аппарате всегда меньше, чем в первом. Для

3. Концентрация биомассы во втором аппарате всегда больше, чем в первом.

5. Важная особенность двухстадийного и многостадийного хемостатов: последующие аппараты должны быть

6. Двухстадийный хемостат часто оказывается удобным для тех процессов, в которых

Метод импульсных добавок для подбора оптимальной среды в хемостате

В ферментер подаются

Как обнаружить реакцию культуры микроорганизмов на подачу того или иного источника

Для аэробных процессов используют параметр, пропорциональный общей скорости роста биомассы.
- Интенсивность

Fвозд. И ССО2 – измеряют газоанализатором

Q CO2 - скорость образования углекислого

Метод импульсных добавок

1. В аппарат вносят дозу одного из субстратов

Метод импульсных добавок

2. Можно последовательно менять скорость подпитки субстрата и

Метод импульсных добавок является удобным способом корректировки подачи субстратов в непрерывном

Непрерывное культивирование с внешним регулированием параметров

турбидостат;
респиростат;
рН-стат;
теплостат;
оксистат;
нутристат

турбидостат

Скорость разбавления в аппарате не поддерживается на постоянном уровне, а регулируется

Интенсивность дыхания культуры пропорциональна росту, образованию продукта и поддержанию жизнедеятельности

респиростат

с помощью газоанализаторов кислорода или углекислого газа можно измерять интенсивность дыхания

Лучше не поддерживать дыхание на постоянном уровне, а все время искать

оксистат

подачу питательной среды в аппарат (скорость разбавления) осуществляют таким образом, чтобы

Скорость потребления кислорода QО2 пропорциональна сумме его затрат на рост биомассы,

как всякий субстрат, растворенный кислород влияет на скорость роста биомассы и

при возрастании С скорость роста биомассы сначала увеличивается очень быстро, но

Оксистат – способ ведения непрерывного процесса ферментации (способ Господки)

рН-стат

Рост микроорганизмов зачастую сопровождается выделением в среду некоторых кислот (закислением). Замедление

Скорость подачи субстрата регулируется таким образом, чтобы величина рН поддерживалась на

нутристат

подача питательной среды в аппарат осуществляется так, чтобы поддерживать заданное значение

В хемостате специально следить за концентрацией субстрата не нужно — она

Другая ситуация возникает, когда удельная скорость роста зависит от концентрации субстрата

Трудно поддерживать необходимую концентрацию в зоне ингибирования роста, если эта повышенная

теплостат

Скорость тепловыделения обычно связана с ростом микроорганизмов. Зависимость скорости тепловыделения от

Преимущества и недостатки непрерывного способа культивирования микроорганизмов

ПРЕИМУЩЕСТВА
1. Рост биомассы можно поддерживать

Преимущества:

4. Можно длительно поддерживать рост, лимитированный одним заданным субстратом, и изучать

Преимущества:

8. Процесс имеет большую производительность и относительно малое непродуктивное время (лишь

Недостатки:

1. Меньшая гибкость, регулировать можно лишь некоторые параметры (скорость разбавления, среду,