scan0072 3

82

transformacji (patrz rozdział 17.9). W tym miejscu warto wymienić najważniejsze typy zastosowań:

-    biotransformacje polisacharydów (hydroliza skrobi i celulozy),

-    biotransformacje cukrów (izomeryzacja glukozy do fruktozy, hydroliza sacharozy do glukozy i fruktozy, hydroliza laktozy do glukozy i galaktozy),

-    biotransformacje antybiotyków (np. rozkład penicyliny G przez deacylazę penicylinową w produkcji penicylin półsyntetycznych).

Duże znaczenie odgrywają biotransformacje przeprowadzone przez drobnoustroje lub spory w produkcji różnego typu preparatów farmaceutycznych:

-    biotransformacje sterydów,

-    biotransformacja D-sorbitolu do L-sorbozy w produkcji witaminy C,

-    biotransformacje acylowych pochodnych aminokwasów w celu rozdzielenia mieszaniny raccmiczncj (L-aminoacylaza rozkłada jedynie formy L) otrzymywanych z syntezy chemicznej.

Literatura uzupełniająca

1.    J.E. Bailey. D.F. Ollis: Biochcmical Enginccring Fundamentals. McGraw-Hiil, New York 1977.

2.    W. Hartmeir: Jmmobilizcd Biocatalysls. An Ir.troduction. Springer-Verlag, Berlin 1988.

3.    N.W.F. Kosscn, N.M.G. Oosterhuis: Moueling and Scaling-up of Biorcactors; w Biotcch-nology. H.-J. Rchra, G. Reed (cds), VCH, Wcinhcim. 1985, vol. 2, 571-605.

4.    B.J. Minihanc. D.E. Brown: Fcd-Batch Culturc Technology. Biotcch. Adv., vol. 4. 1986, 207-218.

5.    A. Moser: Kinctics of Batch Fcrmcntalions; w Biotechnology. H.-J. Rchm, G. Reed (cds), VCH. Wcinhcim. 1985. vol. 2. 243-283.

6.    A. Moser: Continuous Cultivation Techniques;. w Biotechnology, H.-J. Rchm. G. Reed (cds). VCH. Wcinheim. 1985. vol. 2. 285-309.

7.    A. Moser: Spccial Cultivation Tcchniques; w Biotechnology. H.-J. Rehm. G. Reed (cds). VCH. Wcinhcim. 1985. vol. 2. 311-347.

8.    J. Nielsen: Microbial proccss kinctics; w Basic Biotechnology, C. Ratledge, B. Kristiansen (cds), Cambridge University Press, Cambridge 2001, 127-150.

9.    C. Vczina: Biotransformation; w Basic Biotechnology, J. Bu’Lock, B. Kristiansen (cds). Academic Press, London 1987, 463-482.

10.    T. Yamane. S. Shimizu: Fcd-Batch Tcchniques in Microbial Proccsscs. Adv. Biochcm. Engng., vol. 30. 1984. 147-194.

8. BIOREAKTORY

Bioreaktory, zwane również fermentorami, są urządzeniami służącymi do hodowli drobnoustrojów, komórek roślinnych i zwierzęcych. Do bioreaktorów zalicza się również reaktory enzymatyczne do prowadzenia przemian enzymatycznych — mają one wiele cech wspólnych z innymi bioreaktorami ale są bardziej zbliżone do reaktorów chemicznych.

Z uwagi na specyfikę wzrostu komórek, reaktory do prowadzenia hodowli wydzielone są w odrębną grupę. Urządzenia te mają zapewniać właściwe środowisko dla wzrostu drobnoustrojów (lub komórek) i wytwarzania pożądanych metabolitów, chronić kulturę mikrobiologiczną przed zanieczyszczeniami a często również chronić otoczenie przed zanieczyszczeniami, mikrobiologicznymi, które mogą powstać w wyniku rozprzestrzeniania się drobnoustrojów używanych w procesach technologicznych.

Z uwagi na sposób prowadzenia procesu bioreaktory można podzielić na trzy grupy:

-    bioreaktory do hodowli wgłębnej,

-    bioreaktory do hodowli w podłożu stałym,

-    bioreaktory z unieruchomionym materiałem biologicznym.

Wiele bioreaktorów działa w warunkach jałowych. Wymagania jałowości występują zwłaszcza w tych procesach, w których stosuje się czyste kultury drobnoustrojów. Szczepy produkcyjne wykazują wysoką wydajność wytwarzania określonych metabolitów; jednocześnie bardzo często są wrażliwe na infekcje „obcych” szczepów.

8.1. Bioreaktory do hodowli wgłębnych

Bioreaktory wykorzystywane do hodowli prowadzonych w roztworach pożywek można podzielić na dwie zasadnicze grupy:

-    fermentory stosowane do hodowli beztlenowych,

-    fermentory stosowane do hodowli tlenowych.

Wyróżnienie aparatów do prowadzenia hodowli w warunkach tlenowych wynika z tego, że w wielu procesach szybkość dostarczania tlenu jest etapem