Fermentatsiya mahsulotlarini ajratish va tozalash tizimlari.
Mavzu: Fermentatsiya mahsulotlarini ajratish va tozalash tizimlari. Reja: 1.Mikroorganizmlar metabalitlari biomassani ajratish jarayonlari 2.Hujayra devorini buzish metodlari 3.Ajratilgan biomassalarni ajratish va tozalash jarayonlari. 4.Xulosa Foydalanilgan adabiyotlar
Agar produsent ujayralari past namlanishda bioreactor yuzasida to’planib qolsa flotatsiya usulidan foydalaniladi. Har xil dizayndagi maxsus qurilmalar (flotatorlar) yetishtirish jarayonida hosil bo'lgan ko'pikni gaz pufakchalariga yopishgan hujayralar bilan birga olib tashlaydi. Biomassani olish samaradorligini oshirish suyuqlikni ko'piklash, keyin esa uning yuqori qatlamini mexanik ravishda ajratish orqali erishiladi.Agar mahsulot ishlab chiqaruvchi tomonidan kultural suyuqlikka chiqarilsa, uni izolyatsiya qilish juda osonlashadi. Shuning uchun biotexnologiyaning dolzarb vazifalaridan biri muhim miqdorda mumkin bo'lgan eng ko'p miqdordagi qimmatbaho mahsulotlarni chiqaradigan mikroorganizmlarning sanoat shtammlarini yaratishdir. Izolyatsiya va tozalash texnologiyasi asosan maqsadli mahsulotning tabiati bilan belgilanadi. Agar mahsulot xom holatda zarur bo'lgan faoliyatga ega bo'lsa va begona moddalar aralashmasi kiruvchi ta'sirga ega bo'lmasa Ba'zi hollarda, to'liq tozalashdan foydalanmaslik mumkin. Ba'zi an'anaviy biotexnologik jarayonlar mahsulotni ajratish bosqichini butunlay yo'q qiladi. Biomassani ajratish Maqsadli mahsulotni tozalash jarayonidagi birinchi qadam bu kultural suyuqlikdan biomassasini ajratish Separatsiya jarayonidir.Separatsiya jarayoni maxsus separatorlarda olib boriladi Vertikal separator sxemasi
Separatsiyalashning Ba’zi hollarida reaktsion suyuqlikka maxsus ishlov beriladi. Bunda: biomassa yanada effektliroq ajralishi va stablizatsiyasiga zamin yaratadi. Flotatsiya. Agar produsent ujayralari past namlanishda bioreactor yuzasida to’planib qolsa flotatsiya usulidan foydalaniladi. Har xil dizayndagi maxsus qurilmalar (flotatorlar) yetishtirish jarayonida hosil bo'lgan ko'pikni gaz pufakchalariga yopishgan hujayralar bilan birga olib tashlaydi. Biomassani olish samaradorligini oshirish suyuqlikni ko'piklash, keyin esa uning yuqori qatlamini mexanik ravishda ajratish orqali erishiladi. Usulning afzalliklari: Uning iqtisodiyot tejamkorligi, yuqori ko'rsatkichlar uzluksiz jarayonlarda foydalanish. Bosimli flotatsiya mashinasining sxematik diagrammasi.
1 - qabul qiluvchi rezervuar; 2 – so’ruvchi quvuri; 3 - nasos; 4 - saturator; 5 - bosim regulyatori; 6 - flotatsiya kamerasi; 7 - loyni tozalash vositasi. Filtrlash Filtrlash. Hozirgi vaqtda turli xil filtr tizimlari (baraban, kamar, disk filtrlar, karusel vakuum filtrlari, filtr presslari, membrana filtrlari) faqatgina bitta printsipga asoslanadi - filtrlash bo'limida biomassani ushlab turish. Ushbu usulning kamchiliklari filtrga hujayralarni yopishtirishdir, uning qatlami filtrlash jarayonida suyuqlik oqimi tezligini pasaytiradi. Uzluksiz filtrlar uchun, biomassani tiqilib qoladigan teshiklarni avtomatik tozalash tizimlari muammoni hal qilishda yordam beradi. U filtrlar yuzasidan siqilgan havo bilan puflanishi yoki maxsus "pichoqlar" bilan olib tashlanishi mumkin. Bir nechta marta yoki bir martalik foydalanish filtrlar ham mavjud. Masalan, juda suyultirilgan hujayra suspenziyalarini filtrlash imkonini beruvchi membrana (xususan, teflon) filtrlari. Shu bilan birga, ulardan foydalanish muammosi hujayralar, oqsillar va boshqa kolloid zarralar tomonidan teshiklarni tezda blokirovka qilishdir. Hujayra devorini buzish usullari . Hujayralarni yo'q qilish fizik, kimyoviy va fermentativ usullar. Parchalanishning fizik usullari eng katta sanoat ahamiyatiga ega: 1) ultratovush yordamida 2) shpatel yoki tebranish parchalanuvchilari - odatda usul uchuvchi va sanoat qurilmalarida qo'llaniladi; 3)shisha sharchalar bilan silkitish; 4) yuqori bosim ostida tor teshiklardan chiqarish; 5) muzlatilgan massani maydalash; 6) maxsus ohaklarda maydalash; 7) osmotik zarba yordamida;
8) takroriy muzlatish va eritish; 9) hujayra suspenziyasining siqilishi, keyin bosimning keskin pasayishi (dekompressiya). Parchalanishning fizik usullari ko'proq boshqa usullar bilan solishtirganda iqtisodiy jihatdan samarali, lekin ular aniq o'ziga xoslikning yo'qligi bilan tavsiflanadi, natijada, qayta ishlash natijasida olingan maqsadli mahsulot sifatiga salbiy ta'sir ko'rsatishi mumkin. Hujayra devorini tanlab yo'q qilish Kimyoviy va enzimatik foydalanish usullari bilan ta'minlanadi. Shunday qilib, bakteriya hujayralari EDTA (etilendiamintetraasetik kislota) ishtirokida lizozim tomonidan yo'q qilinadi va salyangoz zimoliaz yoki zamburug’ yoki aktinomitset kelib chiqishi fermentlari bilan xamirturush hujayra devorlari. Mikroorganizmlarning hujayra devorlari toluol yoki butanol bilan davolash orqali yo'q qilinishi mumkin. Elektiv hujayra lizisi bir qator antibiotiklar ta'sirida yuzaga keladi: polimiksin, novobiotsin, nistatin va boshqalar. Hujayra parchalanganidan keyin ularni yo'q qilish kerak."parchalar", ular uchun ajratishda bo'lgani kabi bir xil usullar qo'llaniladi, ya'ni. sentrifugalash yoki filtrlash. Mahsulotlarni ajratish va tozalash. Kultural suyuqlikdan maqsadli mahsulotni izolyatsiya qilish(ajratish) yoki parchalanish jarayonlari natijasida olingan vayron qilingan hujayralarning gomogenati cho'kma, ekstraktsiya yoki turli adsorbsiya usullari bilan olinadi. Erigan moddalarning cho'kishi fizik (qizdirish, suyultirish yoki konsentratsiyalash, eritmani sovutish) yoki erigan moddani yomon eriydigan holatga aylantiruvchi kimyoviy ta'sirlar bilan amalga oshiriladi. Ekstraksiya qattiq-suyuq fazaga bo'linadi (mahsulot qattiq fazadan suyuqlikka o'tadi) va suyuq-suyuq faza (mahsulot bir suyuqlik fazadan ikkinchisiga o'tganda, shuningdek, suyuq faza). Qattiq-suyuq -fazali ekstraktsiya ba'zan oddiy holga keltiriladi qattiq namunadan eruvchan birikmalarni ajratib olish uchun uni suv yoki organik erituvchi bilan ishlov