Studopediya

КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

биотехнологии на околната среда




Традиционните биотехнологични процеси, основани на ферментационни процеси са допълнени с нова ефективно производство на протеини, аминокиселини, антибиотици, ензими, витамини, органични киселини и др. В ерата на съвременните биотехнологии, свързани с получаване на ваксини, хормони, интерферони и др.

Основните предизвикателства пред биотехнологиите днес са: увеличаване на продуктивността на земеделските култури и животни, създаване на нови породи култивирани видове в селското стопанство, опазването на околната среда и управление на отпадъците, за създаването на нова чиста енергия преобразуване и производство на минерални ресурси. Описвайки перспективите и ролята на биотехнологиите в човешкото общество, е уместно да се прибегне до изявлението на един от симпозиума на японски биотехнологиите професор К. Sakaguchi, който каза следното: "... за всичко, което искате да изглежда, от микроорганизми, и те няма да ви ... проучването и прилагането на промишлени култури от клетки и растения бозайници, имобилизация не е само едноклетъчни, но и клетки от многоклетъчни организми, развитие ензимология, генното инженерство намеса в сложна и недостатъчно проучени наследствен апарат на растенията и животните все повече се разширяват обхвата на съществуващите области на биотехнологиите и да се създаде

принципно нова посока. "

В съвременните биотехнологии, в съответствие със специфичните области на приложение е препоръчително да се разпредели като независим след няколко секции:

• промишлена микробиология;

• Медицински биотехнологии;

• Технологична биоенергия,

• селскостопанските биотехнологии;

• biohydrometallurgy;

• Инженеринг ензимология;

• Cellular и генното инженерство;

Обещанието и ефективността на биотехнологичните процеси в различни сфери на човешката дейност, от попадане на храна и напитки за възпроизводството на незамърсяващи енергийни източници и нови материали поради компактния си размер и в същото време голям мащаб, високо ниво на механизация и производителността на труда. Биологични технологии в момента са във фаза на бързо развитие, но нивото на тяхното развитие се определя до голяма степен от научната и технологичен потенциал на страната.

Най-важната задача на всеки биотехнологичен процес е развитието и оптимизирането на научно обосновани технологии и оборудване за него. Организацията на биотехнологични производства е частично заимствана от опита, натрупан по времето на химична технология. Въпреки това, биотехнологични процеси имат значителна разлика от химическите дължи на факта, че използването на биотехнологиите в по-сложна организация на материята - биологична. Всяка биологична единица (клетка, ензим, и т.н. ...) - Възможност за автономно саморегулираща се система.



Естеството на биологични процеси е сложна и не е напълно изяснен. За микробните популации, например, се характеризира със значителна хетерогенност на няколко основания - възраст, физиологична активност, до неблагоприятни стабилност фактори на околната среда. Те също са обект на случаен честота мутация на 10-4 до 10-8. Разнородност могат да бъдат причинени от наличието на интерфейс повърхности и хетерогенността на условията на околната среда. В общи линии, всяка биотехнологичен процес включва три основни етапа: predfermentatsionnuyu, ферментационни и postfermentatsionnuyu. Схема на изпълнение на биотехнологични процеси обикновено може да бъде представен от блок-схема, в която се прави опит да се обхванат всички изпълнения на процеса на ферментация.

На predfermentatsionnoy стъпка, съхранение и подготовка на производителя култура (инокулант), получаване и подготовка на хранителни субстрати и медии, ферментация оборудване, технологии и рециклирана вода и въздух. Поддръжка и подготовка на чиста култура е много важен етап точка predfermentatsionnoy, като производител, своите физиологични и биохимични характеристики

и свойства определят ефективността на биотехнологичен процес. В чист отдел култура осигурява съхранение на производствените щамове и да се гарантира тяхното реактивиране и време за работа на закваската в необходими за стартиране на процеса количества. Когато растат засети дози посевен използвани принцип мащабиране, което е, да провежда последователна производител на капацитета на биомаса във флакони, бутилки, след това в поредица от последователни ферментатори. Всяка следваща стъпка от процеса се различава от предишния обем обикновено един порядък. Получената стерилна инокулант за засяване линия е изпратено в машината, с която се прилага на етапа на ферментация. Получаване на културална среда се извършва в специални реактори, снабдени с бъркалки. могат да се използват в зависимост от разтворимостта и съвместимостта на отделните компоненти медийни реактори. Технология за получаване на медии е много по-сложно, ако неразтворимите компоненти, включени в техния състав. В различни биотехнологични процеси използва различни по произход и количество на субстрата, така че процесът на подготовката им варира. Ето защо, дозиране на хранителни вещества, избрани и извършва индивидуално за всеки производство в съответствие с технологичните регламенти на даден процес. Тъй като наливане оборудването, използвано в това тегло и обемни единици, използвани в хранително-вкусовата и химическата. Транспорт на вещества, превозвани помпи, колани и шнекове. Насипни компоненти в ферментатори, хранени с вакуумни помпи. Често се прилага принципът на премикси, че е, предварително разтворен сол и след това се транспортира чрез газопроводи, дозирането им доставки по обем. Благодарение на изключително разнообразие от биотехнологични процеси и използвани за тяхната среда за изпълнение, методи и оборудване внимание на тези елементи ще продължат да бъдат свързани с конкретни биотехнологични производства.

Основно стъпка ферментация е стъпка на биотехнологичен процес, както се случва по време на производството на взаимодействие със субстрата и образуването на желаните продукти (биомаса, и ekzoproduktov ендо). Тази стъпка се извършва в реактор биохимичен (ферментатор) и може да бъде направен в зависимост от характеристиките и изискванията на производителя използва за крайния продукт типа и качеството по различни начини. Ферментацията може да се извършва при строго асептични условия и без да се съобразява с правилата на стерилност (така наречената "не-защитен" ферментация); Течни и твърди среди; анаеробно и аеробно. Аеробни ферментация, от своя страна, може да се случи повърхностни или дълбоки (през дебелината на културалната среда). Култивирането на биологични обекти може да бъде извършена в периодичен и потока режими полунепрекъсната хранителна партида

субстрат. В партиден процес, първоначално попълнено ферментатор култивиране хранителна среда и се ваксина на микроорганизми в. В период от време в апарата е взаимодействие на микроорганизми и субстрат придружава от образуване на продукта в културата (X + S → P). Biochemical превръщане на устройството продължава от десетки часа до няколко дни. Регулиране на условията в апарата е най-важната задача на периодично култивиране на микроорганизми. По време на ферментацията на култури преминава през серия от последователни етапи: изостане фаза, експоненциална, забавяне на растежа, стационарни и отмиране. В същото време има значителни промени в физиологичното състояние на биологичен обект, както и редица параметри на околната среда. Желаните продукти се формират в експоненциални (първични метаболити - ензими, аминокиселини, витамини) и стационарни (вторични метаболити - антибиотици) фази, обаче, в зависимост от целите на модерен биотехнологичен процес в индустриални процеси, за да се приложи принципът на диференцирани режими култура. В резултат на условията за максимално производство на желания продукт. Периодично се изпразни за ферментация, производство на разделяне и пречистване на продукта, и започва нов цикъл. Непрекъснато отглеждане на процеса микроорганизми предлага значителни предимства пред партида. Непрекъснато ферментация се осъществява при условия на стабилно състояние, когато микробната популация и неговите продукти са най-униформа. Използването на непрекъснат процес на ферментация създава условия за ефективно регулиране и контрол на процесите на биосинтез. непрекъснати системи за ферментация могат да бъдат организирани на базата на пълна подмяна или пълен микс. Първият пример - така наречената тръбна култура. Процесът на ферментация се извършва в дълга тръба, която в единия край получава непрекъснато инокулум и хранителни вещества, а от друга с една и съща скорост, както следва културална течност. Тази система работи ферментация е хетерогенна. В непрекъснати ферментационни ензими в пълно смесване (метод хомогенен поток) в цялата маса на апарата за ферментация са същите условия. Използването на такива ферментационни системи могат ефективно да контролират отделните етапи, както и всички биотехнологични процеси и стабилизирането на производител в почти всяка изисквана от състоянието на експериментатор или биотехнологиите. такива съоръжения се управляват по два начина. Turbidostatny метод се основава на измерване на мътността на изтичащия поток. Мътност микробен суспензия, причинена от растеж на клетките е мярка за скоростта на растеж на микроорганизми, които са разположени от биореактора. Това дава възможност за регулиране на скоростта на пристигане във ферментатора със свежа среда. Вторият метод за контрол - hemostatnogo по-лесно. Управление на процеса се извършва при измерване на хемостат не идва, и надолу по веригата. В този случай концентрацията на един от компонентите на хранителната среда (въглерод, кислород, азот), влизащи ферментатора, се регулира до ниво, при което всички други хранителни вещества са в излишък, т.е. ограничаване на концентрацията на хранителен елемент зададени ограничава скоростта на клетъчна пролиферация в културата. Осигуряване на процеса на ферментация, по отношение на прилагането инженерство, намалена до аерозолен поток на потоци ферментатора (инокулат, въздух (или газови смеси), хранителни вещества, антипенители) и отстраняване на топлината от него, на отработения въздух, културалната течност, както и измерване и стабилизиране ядро параметрите на процеса на нивото, необходимо за оптимално развитие и производство на целевия продукт. По време на ферментацията се образуват комплексни смеси, съдържащи клетки, извънклетъчни метаболити, остатъчната концентрация на изходния субстрат. В този случай желаните продукти обикновено се намират в сместа в малки концентрации, но много от тях са унищожени лесно. Всичко това налага значителни ограничения на методите за изолиране и изсушаване на биологични продукти.





; Дата: 01.07.2014; ; Прегледи: 294; Нарушаването на авторските права? ;


Ние ценим Вашето мнение! Беше ли полезна публикуван материал? Да | не



ТЪРСЕНЕ:


Вижте също:



zdes-stroika.ru - Studopediya (2013 - 2017) на година. Тя не е автор на материали, и дава на студентите с безплатно образование и използва! Най-новото допълнение , Al IP: 66.102.9.26
Page генерирана за: 0.046 сек.