38.Апаратурна схема ферментера з комунікаціями.
39. Принципи вибору методів виділення та отримання товарного продукту: отримання зневодненої форми , стадії.
Залежно від товарної форми, яку необхідно отримати, а також від властивостей цільового продукту і культуральної рідини (або твердофазної культури), що переробляється, використовують ті або інші способи концентрації і виділення продуктів мікробіологічного синтезу. Простий спосіб переробки культуральної рідини — обезводнення шляхом випаровування або висушування без виділення цільового продукту в чистому вигляді. Отримуваний концентрат, крім основного продукту, містить біомасу культури – продуцента БАР, залишки поживних речовин і піногасник, інші метаболіти. Такі концентрати застосовують в основному для приготування рідких або сухих кормових препаратів амінокислот, вітамінів і ін. Аналогічним чином отримують неочищені ферментні препарати з твердофазних культур.
Для зневоднення мікробної біомаси і отримання технічних або очищених продуктів біосинтезу використовують різні способи: флотацію, сепарацію, фільтрацію, екстракцію іонний обмін, адсорбцію, кристалізацію, мембранні способи і ін. Як правило, технологія виділення і очищення товарного продукту включає декілька стадій виділення і очищення.
Продукти мікробного синтезу виділяють безпосередньо з культуральної рідини без попереднього відділення біомаси, з водної фази (нативного розчину) після відділення біомаси або з біомаси після розділення фаз. Перший спосіб використовують в тих випадках, коли розділення фаз з яких-небудь причин представляє великі труднощі; у промисловості він застосовується достатньо рідко. Технологічно вигідніше виділяти продукт з нативного розчину. Це можливо, якщо цільовий продукт після закінчення біосинтезу знаходиться у водній фазі або може бути переведений в неї зміною значення рН. У тих випадках, коли цільовий продукт практично не розчиняється у воді, його виділяють з твердої фази— біомаси.
На останній стадії виробництва цільовий продукт виділяють у вигляді твердої фази за допомогою кристалізації (осадження) з подальшою сушкою або випаровуванням розчинника з відповідного розчину. Отриманий твердий продукт після подрібнення і фасування направляють споживачам або використовують для приготування лікарських форм препаратів.
Кількість і зміст технологічних етапів, що проводяться на двох останніх стадіях виробництва, визначаються, з одного боку, складом культуральної рідини, що переробляється, з іншого боку — вимогами, що пред’являються до чистоти готового продукту.
40.Флотація: принцип дії, конструкції апаратів.
Принцип дії полягає в тому, що отриману на стадії біосинтезу культуральну рідину спінюють, і при цьому велика частина дріжджів концентрується в пінній фракції. Відокремлюючи піну від основної маси рідини, отримують напівпродукт із змістом біомаси в 2-4 рази вище, ніж в початковій культуральній рідині.
Процес здійснюють у флотаторах. Вони є циліндровою місткістю, в якій встановлений стакан меншого діаметру. Кільцевий простір між стінками корпусу і стакана розділений вертикальними перегородками на декілька секцій; перегородка між першою і останньою секціями суцільна (доходить до дна), а інші до дна не доходять. У нижній частині секцій, встановлені барботери, а у верхній частині центрального стакана – механічний дисковий піногасник. Дріжджова суспензія подається в першу, найбільшу секцію флотатора і послідовно проходить через всі секції, перетікаючи під вертикальними перегородками. Через барботери подається повітря, і відбуваються інтенсивне піноутворення і флотація дріжджів. Піна, що утворюється, переливається через верхній край внутрішнього циліндра і потрапляє в зону дії пристрою для механічного піногасіння (у необхідних випадках на його диск додатково подають воду або хімічний піногасник. Зібрана у внутрішньому стакані суспензія дріжджів, що згущує, відводиться через штуцер і поступає на сепараторів для подальшої концентрації. Звільнену від дріжджів рідину після попереднього очищення скидають в каналізацію. Втрати дріжджів на стадії флотації складають зазвичай 5-7%.