27 (98)

Mieszanie: proces podstawowy , operacja dynamiczna, powszechnie stosowana w procesach biotechnologicznych i różnych gałęziach przemysłu , może przebiegać samorzutnie ( dyfuzja skł Układu) łub wy muszona na skutek doprowadzania z zew. Energii ( za pomocą mieszadeł)

-m. wpływa w sposób zdecydowany na cechy fizjologiczne i morfologiczne stosowanych drobnoustrojów, przebieg procesów chemicznych, fizycznych biochemicznych, jednorodność układu i produktów

-m. w pływ a na wzajemne przemieszczanie się cząstek ośrodka w celu uzyskania lub utrzy mania jego jednorodności

-    intensyfikacja wielu przemian fizykochemiczny ch , procesów cieplnych i dyfuzyjnych

Napowietrzanie : systemy natleniające zwy kle SA ulokowane bezpośrednio pod systemem mieszającym

-    budowa- (wielkość porów) ma wpły w na efektywność natlenienia , rozmiar produkowanych pęcherzyków powietrza-

Pożądane SA Małe pęcherzyki o powierzchni większej od objętości (lepszy transfer 0₂)

-    niniejsze pory to większa szansa na ich zablokowanie , wyższe zapotrzebowanie na energie

-    przepływ w większości reaktorowa nie przekracza 0,5 do 1 objętości pow ietrza na obj. Medium na minutę

-    stężenie kryty czne tlenu- w hodowlach drobnoustrojów to takie minimalne nasy cenie tlenem podłoża przy' którym metabolizm nie ulega zmianie ( poniżej tej wartości występują warunki limitacji tlenowej)

-    rozpuszczalność tlenu maleje ze wzrostem temperatury , rozpuszczalność tlenu w podłożu jest bardzo niska

44)    procesy w biotechnologii : zjawisko pienienia , problemy pienienia i procesy łamania piany Piana - wysoce heterogeniczny układ pęcherzyków' gazu rozproszonego w malej ilości cieczy , jej powstanie i stabilność uzależnione SA od składu i właściwości fizykochemicznych środowiska oraz od intensywności mieszania faz : gazowej i ciekłej , zalety': zwiększenie granicy faz , intensyfikacja masy ,

Wady:

-    obniżenie pojemności użytkowej bioreaktora o 30 do 50 % ( obniżenie efekty wnej produkcji) -utrudniona wymiana ciepła

-    wzrost heterogeniczności środowiska

-utrudnienie lub uniemożliwienie kontroli stężenia składników podłoża oraz objętości hodowli

-    zagrożenie wypienienia hodowli, zainfekowania obca mikroflora przez zaw ilgocony pianka układ

-    konieczność stosowania oprzyrządowania przeciwdziałającego Pienieniu się hodowli - wzrost kosztów procesu technologicznego

-    możliwość przechodzenia śladowych ilości substancji przeciw pianowy ch do produktów

-    możliwość pogorszenia się warunków natlenienia środowiska na skutek wprowadzenia środków przeciw pianowych

-    możliwość niekorzystnego wpływu środków przeciw pianowych na morfologie i fizjologie drobnoustrojów

Łamanie piany :

•    Metody- mechaniczne, chemiczne, kombinowane

•    Urządzenia do niszczenia piany : ultradźw ięki, dysk szybkoobrotowy, metoda mechaniczna fringsa, wirniki obrotowe

•    (obecność czy nników pow. czynnych np białek powoduje pienienie) Środki anty pieniące : modyfikacja składu medium, dodatek czynników anty pieniących powierzchniowo czynnych np. oleje roślinne, oleje silikonowe, mechaniczne rozbijanie piany ]

•    Odpieniacze : substancje mające zdolność obniżania napięcia powierzchniowego na granicy faz roztwór/powietrze, dobór takiego środka zależy od składu podłoża , użytego drobnoustroju i produkowanego metabolity

45)    procesy w biotechnologii : metody wymiany ciepła w bioreaktorach