6.4 Промышленная биотехнология

Области применения белка одноклеточных. Требования, предъявляемые к организмам, используемым для получения кормовой биомассы. Критерии биологической ценности белка одноклеточных. Субстраты, используемые для производства микробной биомассы.

Кинетические закономерности роста микроорганизмов в периодических и непрерывных условиях.

Сырье. Технологические схемы. Основные стадии подготовки сырья микроорганизмов.

Микроорганизмы, используемые для производства кормового белка. Основные пути селекции культур. Микробные биоценозы при получении белка одноклеточных. Характеристика готового продукта.

Пути использования микробного белка для пищевых целей: цельная и частично облагороженная биомасса, белковые изоляты. Основные требования к микробной биомассе, используемой в качестве пищевой добавки. Бактериальная и дрожжевая биомасса как источник пищевого белка. Методы получения белковых изолятов из бактерий и дрожжей.

Основные виды грибов, культивируемые в промышленных масштабах. Технология производства шампиньонов по однозональной и многозональной схеме.

Основные аминокислоты, производимые в промышленных масштабах. Области применения аминокислот.

Получение аминокислот из гидролизатов белкового сырья. Аминокислоты, получаемые химическим синтезом. Получение аминокислот биотрансфор­мацией. Микробиологический синтез аминокислот. Ауксотрофные и регуляторные мутанты - продуценты аминокислот.

Источники получения ферментных препаратов. Классификация и номенклатура ферментных препаратов. Характеристика активности препаратов.

Получение продуцентов ферментов: конститутивные мутанты, мутанты, не чувствительные к катаболитной и азотной репрессии, регуляторные мутанты.

Получение ферментных препаратов способом поверхностного культивирования. Виды посевного материала для поверхностного культивирования. Особенности аппаратурного оформления процесса поверхностного культивирования. Способы стерилизации сыпучих питательных сред. Факторы, влияющие на биосинтез ферментов при поверхностном культивировании продуцентов.

Принципиальная технологическая схема получения ферментных препаратов глубинным способом. Регуляция биосинтеза ферментов составом питательной среды и условиями культивирования.

Принципиальная схема очистки ферментных препаратов.

Влияние технологических параметров (температуры, рН, продолжительности процесса, концентрации основных и балластных веществ) на процессы экстракции, фильтрования, вакуум-выпаривания, ультрафильтрации, высаливания, осаждения органическими растворителями, сушки ферментных препаратов. Аппаратурное оформление указанных процессов. Стандартизация ферментных препаратов.

Готовые формы ферментных препаратов. Гранулирование ферментных препаратов. Получение иммобилизованных ферментов. Методы физической иммобилизации. Преимущества и недостатки иммобилизации адсорбцией. Факторы, влияющие на адсорбцию ферментов. Иммобилизация включением в гели. Использование полупроницаемых мембран для иммобилизации. Микрокапсулирование. Включение в липосомы.

Пептидные антибиотики. Мембраноактивные антибиотики (грамицидины, тироцидины, валиномицин, полимиксины). Антибиотики, подавляющие синтез клеточной стенки бактерий. Технология получения бацитрацина. Пептидные антибиотики, подавляющие синтез белка: актиномицины, эдеины. Низин.

Пептидные токсины. Пептидные инсектициды. Технология получения боверина глубинным культивированием.

Пептидные гормоны. Строение и механизм действия инсулина. Методы получения инсулина. Создание штаммов-продуцентов инсулина методами генной инженерии.