108181

H odowle okresowe

W takiej hodowli pożywka dostarczana jest do reaktora .ma miejsce sterylizacja .zaszczepienie inoknlum i etap namnażania. Drobnoustroje przechodzą wszystkie fazy życiowe -od adaptacji .przez przyspieszenie .wzrost wykładniczy .hamowanie .po fazę stacjonarną. Wzrost zachodzi na ograniczonej ilości pożywki (ilość biomasy zależeć będzie od stężenia substratu limitującego). Czas prowadzenia hodowli zależeć będzie od ilości inoknlum i przyrostu bomasy z właściwą dla niej p [mi], w praktyce stosuje się czas podwojenia biomasy. Pizy stałej objętości można w obliczeniach posługiwać się stężeniami. Stosowane do otrzymywania biomasy .metabolitów pośrednich (faza wykładnicza) .metabolitów wtórnych (faza stacjonarna). Zaletą hodowli jest łatwe utrzymanie jałowości. wadami niska produkcyjność i brak możliwości regulacji stężenia substratu.

Hodowle pólokresowe

Okresowa hodowla z ciągłym dozowaniem pożywki .bez odbioru. Największą trudnością jest tu utrzymanie warunków jałowych. Ma miejsce stały wzrost objętości ptzy dozowaniu pożywki ,co przy wzroście biomasy łączy się ze stałym spadkiem stężenia substratu Przyrost biomasy jest równy doprowadzaniu pożywki z substratem. Wzrost biomasy jest wykładniczy .ale nitaj ogranicza go objętość pożywki.

Można utrzymywać stałe natężenie przepływu- towarzyszyć temu będzie stały spadek stężenia substratu .zakłada się dlatego, że cały zużyty zostaje na biomasę (przemianę podstawową pomija się), szybkość przyrostu biomasy jest proporcjonalna do stężenia substratu -ale im jest szybsza ,tym więcej gromadzi się biomasy .substratu braknie .szybkość przyrostu maleje .ale całkowita ilość biomasy jest imponująca. Ma tu miejsce liniowy przyrost biomasy.

Można utrzymywać stałe stężenie substratu -wtedy wraz z wykładniczym wzrostem biomasy .wykładniczo wzrasta natężenie przepływu pożywki.

Hodowla ciągła

Zakładamy idealne wymieszanie i identyczne natężenie przepływu odpływu pożywki. Biomasa w reaktorze będzie różnicą między tym co przyrosło .a tym co odpłynęło. Dostarczony substrat będzie się znajdować w biomasie lub w odcieku z reaktora.

Rozcieńczenie w hodowli ciągłej nie może być większe od szybkości przyrostu biomasy .bo groziłoby to wymyciem (wraz z wzrostem rozcieńczania wzrasta stężenie substratu .a maleje ilość biomasy .aż do krytycznego momentu wypłukania biomasy).

Korzystne czasem jest prowadzenie hodowli w warunkach gdy D=p -np.w celu pozyskiwania biomasy i metabolitów końcowych Są to warunki selekcyjne, które jednak sprzyjają degradacji szczepów .więc nie stosuje się tego do produkcji metabolitów wtórnych Przy małych natężeniach przepływu dostarczane jest mało substratu .więc ma miejsce podtrzymywanie procesów życiowych .nie produkcja. Dlatego korzystne są duże przepływy .ale wyjątkiem jest sytuacja gdy drobnoustrój charakteryzuje się małym przyrostem biomasy (czyli dużą przemianą podstawową) i duże ilości substratu nie dają opłacalnej ilości biomasy.

Dla procesu inhibicji substratowej możliwe są 2 stany równowagi .gdy D=p, jednak tylko jeden jest stabilny i daje dużą wydajność.

Recyrkulacja biomasy to zawracanie z osadnika części odprowadzonej uprzednio z reaktora. Powoduje to wzrost zawartości biomasy w reaktorze ,ale i zagrożenie obecnością biomasy nieaktywnej. Realne jest tu prowadzenie hodowli ciągłej przy D>p , bo mamy więcej biomasy niż wynika z przyrostu (a duże natężenia przepływu są korzystne ). Bilans biomasy zakłada ,że przyrost biomasy i stopień recyrkulacji równy jest odpływowi biomasy.