1. Выполните тестовые задания

1. Какими становятся субстраты при термической стерилизации ?А. Термически не стабильными 2. Где готовят питательную среду?В. В специальных смесителях 3. Какую сепарацию широко применяют в случае хорошей флотируемости микробной суспензии?В. Трехступенчатую сепарацию 4. Что является наилучшим и наиболее употребляемым экстрагентом для белков?А. Спирт 5. Что влияет на эффективность диспергированных н-парафинов кроме перемешивания?С. Плотность 6. Один из перспективных источников углерода в решении проблемы получения белковых продуктов из не пищевого сырья?А. Углекислый газ 7. Какая стадия начинается после продувки?А. Десорбция 8. Сколько микробного жира можно получить из 1т абсолютного сухого торфа после его гидролиза и ферментации?D. 32-40кг 9. Что используется в качестве липидообразователя?D. Водоросли 10. Какую молекулярную массу имеют пектиновые вещества?С. От 30тыс – до 300тыс

11. Передача каких потоков осуществляют насосами , самотеком или передавливанием сжатым воздухом?D. Эмульсионных 12. Что поступает в ферментационную среду помимо неорганических добавок с сырьем?С. Минеральные вещества 13. Для ферментных производств сепаратора должна иметь система охлаждения ротора до ….?Е. 4-6 0С 14. Какой метод связан с очень большим расходом солей и трудностью их регенерации из маточного раствора?А. Ультрафильтрация 15. Основным источником этанола является?С. Серохимический синтез 16. Температура застывания дизельного топлива?D. -30, -40 0С 17. Главным источником жидких парафинов и дизельной фракции является?С. Аммиак 18. Какими становятся субстраты при термической стерилизации ?А. Термически нестабильными 19. При какой стадии роста чистую культуру переносят в малый посевной аппарат?А. Стационарная стадия 20. Оптимальная t ферментации при выращивании C. scottii составляет?В. 19-20

2. Особенности культивирования микроорганизмов на гидролизатах растительного сырья и сульфитных щелоках. В связи с тем, что гидролизаты представляют собой сложный субстрат, состоящий из смеси гексоз и пентоз, среди промышленных штаммов-продуцентов получили распространение виды дрожжей С. utilis, С. scottii к С. tropicalis, способные наряду с гексозами усваивать пентозы, а также переносить наличие фурфурола в среде.Сейчас на большинстве гидролизных заводов внедрены наи­более продуктивные штаммы кормовых дрожжей С. scottii, удовлетворительно утилизирующие наиболее трудноусвояемую арабинозу и развивающиеся при температуре 36—38°С и рН 4,2—4.6. На гидролизных заводах широко используется также совместное культивирование С. scottii и С. tropicalis, так как штаммы С. tropicalis более урожайные, но в отличие от С. scottii они не являются прототрофами, так как не способны сами син­тезировать все витамины. Совместное же выращивание этих культур обеспечивает высокий выход биомассы при относи­тельно невысоких требованиях к субстрату. Состав питательной среды в случае культивирования на углеводородном сырье значительно отличается от применяемого при выращивании микроор­ганизмов на углеводо­родном субстрате. В гидролизатах и суль­фитных щелоках име­ются в небольшом ко­личестве практически все необходимые для роста дрожжей микро­элементы, перешедшие в раствор из раститель­ных тканей, основных и вспомогательных мате­риалов и внесенные с водой. Недостающие количества азота, фос­фора и калия вводятся в виде общего раствора солей аммофоса, хлори­да калия и сульфата аммония в количествах, обеспечивающих кон­центрацию каждого элемента в среде (мг/л): азота - до 900; фосфора (в пересчете на Р₂О₅.) —400 — 450; калия - до 30. Помимо неорганических добавок с сырьем в ферментацион­ную среду поступает большое количество органических веществ, причем кроме углеводов, там содержатся и органические кислоты. В сульфитных щелоках это уксусная и муравьиная кис­лоты. Дрожжи утилизируют уксусную кислоту совместно с сахарами в такой последовательности: глюкоза >уксусная кисло­та > манноза > ксилоза> галактоза > арабиноза.При использовании смешанных культур наблюдается прак­тически полное потребление субстрата в случае применения двухступенчатой последовательной или параллельно-последова­тельной схемы соединения ферментеров, что является одной из основных особенностей процесса культивирования.

3. Измельчение и сушка культуры при поверхностном методе культивирования продуцентов ферментов. Жидкие полупродукты чаще сушат в распылительных сушилках. Общие требования к процессу следующие: исходное содержание АСВ не должно превышать 20—22%, температура тепло- носителя не должна быть выше 130°С на входе и 50—70°С на выходе, время контакта — несколько секунд, гидродинамика газо­вых потоков в сушильной камере должна обеспечить отсутствие контакта капель жидкости со стенками камеры. Перед сушкой в раствор обязательно добавляют наполнители (обычно NaCI) для предотвращения слипания частиц из-за большого количества остаточных Сахаров. Наполнителя вносится до 100% от массы АСВ, потери ферментативной активности при сушке с наполни­телями — 5--6, без них — 25—30%.После сушки препарат должен содержать не более 6—8% влаги, тогда срок его хранения в герметичной упаковке — до года практически без потери активности.Сушку осадков, имеющих влажность 70—80%, проводят под вакуумом при обогреве водой с температурой 50—60С; из-за низкого потенциала сушки (движущей силы массопереноса) длительность ее 14—16 ч. Препарат загружают на поддоны слоем 10—15 мм и устанавливают их на обогреваемые водой плиты внутри герметичной камеры, из которой вакуум-насосом постоянно откачивается воздух.Более современны и эффективны сушилки, которые переме­шивают продукт в процессе сушки (рис. 38). Барабанная ваку­ум-сушилка состоит из барабана объемом 1,5 м³, в который за­гружается до 1000 кг стальных шаров и 270 кг ферментного осадка. Барабан снабжен рубашкой, через которую протекает вода с температурой 35- 60°С. Корпус барабана установлен под углом 35°С к оси вращения, частота вращения 7 об/мин. Время высушивания 10—12 ч. Потери активности определяются тща­тельностью выдерживании режима сушки и обычно составляют 10-12%.

4. Высаливание при получении товарных форм ферментов. Применение этого метода связано с очень боль­шим расходом солей и трудностью их регенерации из маточного раствора, тем не менее, в ряде случаев метод находит применение и в заводских условиях. Механизм этого процесса тот же, что и при действии растворителей. Чаще всего как реагент используют сульфат аммония, хорошо растворимый и наиболее дешевый. Применяют также сульфат натрия, сульфат магния, фосфат калия.Осадок ферментов различной природы образуется за разное время - от 0,5 до 12 ч. Длительность этого процесса, а также расход соли сильно зависят от содержания AСВ в растворе, по­скольку надо связать разное количество воды. Для выделения 1 кг препарата непосредственно из культуральной жидкости надо затратить 45-50 kг соли, а из раствора, упаренного до содержания 30% АСВ,— только около 1,5 кг.Содержание соли в осажденном препарате зависит от концентрации ее в растворе, но в любом случае оно велико oт 30 до 80%, тем не менее растворение и повторное осаждение растворителями позволяет получать даже высокочистые препара­ты медицинского назначения.Сорбционная очистка. В молекуле фермента имеются функ­циональные группы, сообщающие ей при соответствующих значениях pН среды кислотные или щелочные свойства. Поэтому белки обычно способны сорбироваться по ионообменному меха­низму. Для сорбции белков чаще всего применяют иониты на основе цетлюлозы: катионит - карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ) и aнионит — диэтиламиноэтилцеллюлозу (ДЭАЭ) В последнее время появилось множество высокоселективных ионитов, из ко­торых можно выбрать наилучший для каждого конкретного случая: термически oбpaбoтанный крахмал, сефадексы на основе декстрана, аниониты на основе поливинилового спирта, катиониты на основе полиметакриловой кислоты и т. п. После сорбции и промывки проводят десорбцию элюирующими растворами, специально подбираемыми для каждого сорбента и фермента. Варьируя их расход, можно получить раз­личную концентрацию фермента и элюате. Потери активности обычно не превышают 15%.Сорбционную очистку проводят либо непрерывно в колонках насадочного типа, либо периодически в аппаратах с мешалкой с последующим отделением твердой фазы

№ 15