25 (111)

PYTANIA 37-48

37)    podstawowe cechy realizacji procesów biochemicznych:

-duża Czułość czynników biologicznych na czynniki mechaniczne i fizyczne ( w bioreaktorach w trakcie mieszania i napowietrzania)

-konieczność przenoszenia masy w układach 2,3 i 4- fazowych i wieloskładnikowość płynów hodowlanych

-mała ‘szy bkość reakcji’( wzrostu kultur)

-konieczność zabezpieczenia środowiska reakcji przed zakażeniem -powietrze jako jedyne opłacalne źródło tlenu -powstawanie piany i zw iązane z tym problemy

-bardzo złożone mechanizmy biochemicznej regulacji wzrostu i biosyntezy, duża liczba reakcji

równoczesnych

-tcrmolabilnosc produktów

-zmienność warunków pracy bioreaktora w czasie procesu

-specjalne wymagania dotyczące wewnętrzny ch powierzchni reaktorów i materiałów konstrukcyjnych -ze względu na ogromna różnorodność produktów procesów biosyntezy wy dzielanie , oczyszczanie , zatężanie tych produktów jest procesem trudnym i odmiennym dla poszczególnych technologii

38) bioreaktory z unieruchomionym materiałem biologicznym . zalety stosowania immobilizacji

-    ułatwione prowadzenie procesów ciągłych oraz ich automaty zacji i kontroli,

-    możliwość wielokrotnego użycia komórek,

-    tworzenie zazwyczaj mniejszej ilości produktów ubocznych,

-    większa specyficzność reakcji enzymatycznych oraz stabilność komórek,

-    łatwiejsze oddzielenie końcowego produktu i biomasy,

-    większa wydajność z jednostki objętości bioreaktora,

-    zmniejszenie objętości użytkowej bioreaktorów i obniżenie kosztów instalacji,

-    korzystniejsze warunki przenikania tlenu z fazy' gazowej do wodnej

-    podwy ższenie ekonomiki procesu,

-    wyższa reaktywność i stabilność enzymów' wewnątrzkomórkowych

39) Przyklady bioreaktorów do tlenowych procesów powierzchniowych i wgłębnych Metoda powierzchniowa: t

-    r. procesy tlenowe wgłębne bioreaktor z mieszadłem i bełkotką , bioreaktor z mieszadłem oerotorem, b. strumienicowy z pompą zewnętrzną i zasysaniem eżektorowym pow ietrza

-    metoda pow ierzchniowa . pierwsza historycznie metoda, zw iązana z naturalnym bytowaniem drobnoustrojów, realizowana w cienkiej warstwie. Na powierzchni pożywek zestalonych agarem lub żelatyną oraz na pożywkach płynnych drobnoustroje rosną w postaci kolonii, których struktura, zabarwienie, linia brzegowa są diagnostycznymi cechami charakterystycznymi dla danego gatunku. Hodowle pow ierzchniowe na podłożach zestalonych lub płynnych prowadzi się w warunkach statycznych

40) Bioreaktory z systemem mechanicznego mieszania

-najbardziej popularne bioreaktory

-    mieszanie powoduje, rozproszenie pęcherzyków gazów, podniesienie czasu obecności pęcherzyków powietrza i rozbijanie ich na mniejsze

rodzaj mieszadła zależy od:

•    wielkości i geometrii reaktora,

•    lepkości mieszaniny

•    zapotrzebowania na tlen

•    rodzaju mikroorganizmów

-    sposób doprowadzenie energii na mieszanie: wraz z faza gazową , z faza ciekła lub kombinowane doprowadzanie energii