1. Выполните тестовые задания

1. Совокупность последовательных операций от внесения заранее приготовленную и термостатированную среду инокулята и до завершения процессов роста, биосинтеза или биотрансформации вследствие исчерпания питательных элементов среды называется?В. Ферментация 2. На какую стадию производства поступают технологические потоки из всех подготовительных отделений?С. На стадию ферментации 3. К какой стадии производства относится приготовления раствора питательных солей микроэлементов?С. К подготовительной стадии 4. Что чаще всего применяют для сорбции белков?С. Иониты 5. Что следует отнести к технологическим особенностям процесса получения БВК на н-парафинах?В. Крупнотоннажность пр-ва 6. Сколько % составляет сырой протеин в кормовых дрожжах?D. 56-62% 7. Источником углеводородов в промышленном микробиологическом синтезе является?А. Продукты переработки нефти 8. Сколько % фосфолипидов накапливают E-guilliermondii?В. 50% 9. Сколько % сухих веществ содержат в своем составе барду?А. 12% 10. Оптимальная t развития дрожжей Candiolaboidirii, Hansenulapolymorhma и Piehiapastoris?В. 34-37 оС

11. От какого режима зависит уровень накопления и скорость образования ферментов ?А. Аэрации 12. На сколько зол условно разделен рабочий объем аппарата?Е 4-5 зол 13. Для получения каких препаратов используют автолиз и ферментативный лизис и протеаз обычного типа?D. Белковых 14. Влага кормовой бактериальной массы получаемой на метане составляет?В. До 10 % 15. Процесс гидратации этилена проводят при температуре?С. 280-300 0С 16. Под каким давлением проводят рециркуляцию уксусной кислоты ?А. 0.3 – 0.4 Мпа 17. Для оседания крупных кристаллов гипса в нейтрализаторах происходит перемешивание реакционной смеси, где п= ?D. 30 об/мин 18. Какую молекулярную массу имеют пектиновые вещества?D. От 20тыс – до 200тыс 19. Куда после охлаждения подают стерильную питательную среду?В. В танк 20. При какой t выход биомассы достигает 69кг/л?D. 30-33%

2. Принципиальная технологическая схема получения кормовой биомассы. 1)Подготовка сырья для культивирования.2)Подготовка посевного материала.3)Ферментация.4)Сгущение и выделение.5)Сушка. Обычно приготовление посевного материала проводится пе­риодически, по мере необходимости, осуществляется в несколько стадий и начинается в микробиологической лаборато­рии. Все компоненты питательной среды поступают из соответствующих сборников 1—5 через дозирующие устройст­ва в биореактор. Для повышения технологичности процесса обычно весь необ­ходимый набор минеральных компонентов группируют в два раст­вора, которые параллельно подаются в основной ферментер; I) раствор всех макроэлементов (N, Р, К), необходимое коли­чество которых составляет 5—70 г/л; 2) раствор микроэлементов (Mg, Mn, Fe, Zn и т.д.), концентрации которых не превышают 5—10 мг/л.Отделение компримирования воздуха существует только на тех заводах, где установлены ферментеры, требующие для работы больших потоков воздуха под избыточным (около 0,3 -0,5 МПа) давлением, и использует, как правило, цетробежные компрессоры большой производительности. В случае применения на основной ферментации трубоэжекционных самовсасывающих мешалок необходимость в сжатом воздухе ограничивается его подачей в отделение чистой культуры. Суспензия с концентрацией 22—25% АСВ поступает в отделе­ние сушки, где и происходит образование готового продукта с влажностью—10% (по массе). В процессе сушки из клеток микроорганизмов удаляется большая часть внутриклеточной влаги, что позволяет полудить стабильную при хранении и удоб­ную в потреблении кормовую биомассу,В микробиологической промышленности в основном использу­ются конвективные сушилки (распылительные, кипящего слоя, ленточные и барабанные). В крупнотоннажном производстве белковых веществ практически повсеместно применяются лишь распылительные сушилки, обеспечивающие малые потери био­массы и большую (до 15 т/ч по испаряемой влаге) производи­тельность.

3. Ультрафильтрация при получении товарных форм ферментов . Последней стадией технологического цикла в микробиологи­ческом синтезе является получение товарной формы продукт. В зависимости от принятых на предыдущей стадии — выделе­ния — решений товарные формы представляют собой либо слож­ную смесь, содержащую среди прочих некоторое количество основного вещества, определяемое техническими условиями или ГОСТом, либо достаточно высокоочищенный препарат, отве­чающий ряду специальных требований, например асептики.Как уже отмечалось, трудность разделения многокомпонент­ных разбавленных растворов и суспензий, являющихся первич­ным продуктом промышленной биотехнологии, в ряде случаев заставляет отказаться от выделения основного компонента. В производстве микробного белка это оправдано еще и потому, что культуральная жидкость содержит целый ряд ценных пита­тельных и стимулирующих физиологически активных веществ. По существующей технологии лишь 60 — 75% жидкой фазы отделяется при сепарации, остальная вода удаляется путем выпарки и распылительной сушки. Это дает основание называть конечную сухую смесь клеток и метаболитов «белково-витаминным концентратом» (БВК), ценность которого в кормопроизводстве определяется, как показала практика животноводства, не только теми белковыми веществами, которые содержатся в биомассе микроорганизмов, но и многими примесями типа витаминов, кофакторов и др.В отличие от БВК использование такой же простейшей технологии в других производствах хотя и имеет место, по является вынужденной мерой, не дающей практически никакого дополнительного эффекта. Это полностью относится к произ­водству бактериальных энтомопатогенных препаратов, где нали­чие высушенных вместе с целевым продуктом — живыми клетками и токсинами — побочных продуктов и остатков питатель­ной смеси снижает содержание действующего начала и не спо­собствует сохранению активности препарата при транспорти­ровке и нахождении на складах.

4. Технологическая схема приготовления и стерилизации растворов питательных солей и микроэлементов. Основу питательных сред для культивирования микроорга­низмов составляют источники углерода. Исключительное много­образие микроорганизмов делает число таких соединений почти безграничным, так как, с одной стороны, существуют культуры, способные при осуществлении биосинтеза потреблять углерод только из высокоорганизованных молекул, например белков и пептидов, а с другой- многие бактерии и отчасти дрожжи утилизируют такие простейшие углеродсодержащие соединения, как метан, метанол и даже углекислота.Кроме углерода клетки микроорганизмов в процессе роста испытывают необходимость в источниках азота, фосфора, макро-и микроэлементов. Все вещества этого рода находятся в пита­тельных средах в виде солей, исключением являются лишь среды, где азот и фосфор могут усваиваться растущими культурами из органических источников, например автолизатов или гидролизатов микробного или животного происхождения. В подавля­ющем большинстве случаев в промышленных средах для культивирования заранее содержатся все необходимые элементы питания, кроме кислорода и, в некоторых производствах, углерода, если последний вводится в виде газообразного соединения (СН4, СО₂ и т. п.).Отделение приготовления питательной среды на современном микробиологическом производстве представляет собой, как пра­вило, цех, оборудованный емкостями для хранения твердых и жидких веществ, средствами их транспортировки и аппаратами с перемешивающими устройствами для приготовления растворов, суспензий или эмульсий. При этом питательные соли хранятся обычно в твердом виде, а приготовление их смеси с заданным соотношением компонентов производится в аппарате с мешалкой, куда подаются непосредственно твердые компоненты в необходимом количестве и далее проводится их растворение, или соединяются заранее приготовленные в специальных ап­паратах растворы каждого или нескольких компонентов и про­изводится лишь их окончательное смешение и гемогенизация.Важнейшим элементом приготовления питательных сред является соблюдение требований асептики. В зависимости от жесткости принятых в этом отношении решений возникает необходимость либо только в создании заданного значения рН, обеспечивающего подавление посторонних микроорганизмов, либо в полной стерилизации всех подаваемых в биореактор потоков и самого биореактора. В последнем случае для стерили­зации газовых потоков, в первую очередь воздуха, используют процесс фильтрации через специальные волокнистые фильтры с последовательно расположенными фильтрующими элементами, каждый из которых обеспечивает заданную степень снижения концентрации клеток в газовом потоке. Общее количество фильт­ров определяется необходимым уровнем (так называемым крите­рием) стерилизации; нужная производительность по газовому потоку достигается установкой ряда параллельно работающих фильтрующих элементов. Основным требованием к фильтрующе­му материалу является в этом случае допустимость его периоди­ческой стерилизации, обычно осуществляемой подачей острого пара в отключенный фильтр через заданные промежутки времени.Основным недостатком термической стерилизации, несмотря на ее широкое практическое использование, следует считать неизбежные потери питательных свойств среды, поскольку при температурах, необходимых для стерилизации (порядка 120— 150С), большинство субстратов, особенно углеводы, оказываются термически нестабильными. Это заставляет очень жестко контро­лировать время и температуру термического воздействия на субстрат, который обычно, поэтому стерилизуют отдельно от ос­тальной питательной среды, где содержатся значительно более устойчивые к нагреву компоненты. Типичным технологическим решением процесса стерилизации является подогрев среды и суб­страта (часто в растворе) острым паром в емкости или глухим паром в теплообменнике, либо одновременное сочетание двух этих приемов.

№ 10