- •Вопросы экзаменационных билетов по дисциплине «Пищевая биотехнология» для студентов 4 курса специальности 240902 – Пищевая биотехнология (7 семестр).
- •Сферы использования биотехнологии и биотехнологических методов.
- •Классификация биотехнологических производств. Преимущества биотехнологии.
- •Структура биотехнологического производства как системы, назначение составляющих ее компонентов.
- •Типовая схема и стадии биотехнологического производства.
- •Приготовление посевного материала: перспективные биологические агенты, условия хранения, этапы размножения, виды посевного материала, проверка качества посевного материала
- •Организация асептических условий в биотехнологических производствах: процессы и способы обеспечения асептических условий, принципы выбора способа обеспечения асептики.
- •Принципы составления рецептур питательных сред в биотехнологических производствах.
- •Практическая реализация стерилизации в условиях производства, кинетические закономерности гибели микроорганизмов.
- •Характеристика сырья для приготовления питательных сред в биотехнологических производствах.
- •Технология приготовление жидких и сыпучих питательных сред в биотехнологических производствах.
- •Классификация процессов ферментации.
- •Кинетика развития биомассы клеток в условиях глубинной периодической ферментации.
- •Цикл работы ферментатора при глубинном периодическом культивировании продуцента и основные характеристики процесса.
- •Непрерывная ферментация: достоинства и недостатки, сферы применения, работа ферментатора в непрерывном режиме, характеристики процесса.
- •Возможные режимы организации непрерывной ферментации: полное смешение, полное вытеснение, хемостат, турбидостат.
- •Математические модели ферментации.
- •Виды продуктов ферментации, товарные формы биотехнологических продуктов, процессы выделения и очистки целевых продуктов в биотехнологических производствах.
- •Технология получения целевых продуктов из поверхностной культуры.
- •Технология получения целевых продуктов из культуральной жидкости.
- •Технология твердофазной ферментации.
Возможные режимы организации непрерывной ферментации: полное смешение, полное вытеснение, хемостат, турбидостат.
При хемостатном режиме культивирования саморегулируемая система возникает в силу следующих причин: если первоначальное поступление свежей питательной среды и вымывание биомассы превышает скорость деления клеток, то в результате разбавления культуры снижается концентрация веществ, ограничивающих ростовые процессы и скорость роста культуры повышается; увеличивающаяся популяция начинает активнее "выедать" субстрат, что в свою очередь приводит к торможению роста культуры. Конечным итогом этих процессов является (после серии затухающих колебаний) установление равновесия между скоростью роста культуры и ее разбавлением. Биореактор, работающий в хемостатном режиме культивирования, называют хемостатом. Конструкция предусматривает наличие: 1)приспособления для подачи питательной среды; 2) устройства, обеспечивающего отток культуральной жидкости вместе с клетками, и 3)системы, контролирующей концентрацию элементов питательной среды и управляющей скоростью подачи питательной среды. Турбидостатный режим базируется на прямом контроле концентрации биомассы. Наиболее распространенным методом ее определения является измерение светорассеивания с помощью фотоэлементов. Повышение концентрации клеток и соответственно оптической плотности автоматически ускоряет проток жидкости и наоборот. По своей конструкции турбидостаты отличаются от хемостатов лишь системами контроля скорости протока.
Математические модели ферментации.
Сущность математического моделирования кинетики процессов ферментации. Модели Моно, Моно-Иерусалимского, Михаэлиса-Ментон. Макро- и микрокинетика.
Виды продуктов ферментации, товарные формы биотехнологических продуктов, процессы выделения и очистки целевых продуктов в биотехнологических производствах.
Все товарные формы биопрепаратов с точки зрения технологии их получения можно разделить на три основные группы.
1. Биопрепараты, имеющие в товарном продукте в качестве основного компонента жизнеспособные микроорганизмы (средства защиты растений, бактериальные удобрения, закваски для силосования кормов, биодеграданты, другие активные средства биотрансформации).
2. Биопрепараты, в состав которых входит инактивированная биомасса клеток и продукты ее переработки (кормовые дрожжи, грибной мицелий и т.д.)
3. Биопрепараты на основе очищенных продуктов метаболизма микроорганизмов (витамины, аминокислоты, ферменты, антибиотики, биолипиды, полисахариды, продукты комплексной переработки микробных масс и метаболитов.
В зависимости от принятых на предыдущей стадии решения товарные формы представляют собой либо сложную смесь, содержащую некоторое количество основного вещества, либо высокоочищенный препарат, отвечающий ряду специальных требований. Продукт может выпускаться в жидком (ЖКЛ) или сухом виде (БВК,ККЛ).
Технология получения целевых продуктов из поверхностной культуры.
Понятие поверхностной культуры. Достоинства и недостатки этой технологии. Методы выделения целевых продуктов. Примеры.