
- •1. Основні етапи виникнення та розвитку промислової біотехнології.
- •2. Сфери використання біосинтетичного потенціалу живих клітин. Галузі застосування біотехнологічної продукції.
- •3. Біотехнологічна промисловість на Україні. Промислові підприємства галузі.
- •4. Основні типи підприємств біотехнологічної промисловості. Принципи створення біотехнології.
- •7. Поняття поживного середовища. Принципи створення поживних середовищ, вимоги до компонентів.
- •9. Вплив фізичних, хімічних та біологічних факторів на життєдіяльність та біосинтетичну здатність живих клітин.
- •10. Поняття “асептика”, “стерильність”. Вплив сторонньої мікрофлори на ефективність біосинтезу.
- •11. Способи інактивації мікроорганізмів
- •13.Стадія підготовки персоналу
- •14. Підготовка миючих та дезинфікуючих засобів
- •15.Підготовка технологічних приміщень. Обробка виробничих поверхонь та приміщень
- •16. Підготовка, мийка та стерилізація обладнання та комунікацій
- •17. Приготування композицій поживних компонентів та їх зберігання
- •18. Приготування поживних середовищ для виробничого біосинтезу
- •19. Періодична та безперервна стерилізації поживних середовищ
- •20. Одержання посівного матеріалу для поверхневого та глибинного культивування. Музейні культури, робочі партії штамів-продуцентів
- •21. Класи чистоти виробничих приміщень. Методи очищення та стерилізації повітря для біосинтезу та технологічних приміщень.
- •22.Технологічна схема отримання очищеного повітря.
- •23. Поверхневий та глибинний способи культивування мікроорганізмів. Особливості, переваги, недоліки при отриманні окремих біологічно активних речовин.
- •24. Періодичний та безперервний процеси біосинтезу. Особливості, переваги, недоліки при отриманні окремих біологічно активних речовин.
- •26. Піноутворення та його роль в біотехнологічній промисловості. Методи піногасіння.
- •27. Виділення і очистка продуктів біосинтезу:
- •28. Методи концентрування, розділення твердої та рідкої фаз, методи дезінтеграції клітин.
- •29. Мембранні, баромембранні та адсорбційні методи очистки.
- •30. Способи сушки продуктів. Вакуум-висушування, розпорошувальна та ліофільна сушка.
- •32.Контроль у біотехнологічних виробництвах
- •33.Характеристика промислових стоків і водоймищ приймачів. Методи очистки стічних вод та викидів підприємств мікробіологічної промисловості:механічні, фізико-хімічні, біологічні:
- •34.Особливості технології отримання органічних кислот, на прикладі лимонної кислоти
- •35. Схеми очищення: локальні, загальні, централізовані. Аеробні та анаеробні способи біологічної очистки стоків
- •36, Особливості технології отримання етанолу. Технологічні принципи.
- •38, Виробництво вітаміну в2. Основні продуценти, особливості виробництва та виділення продукту.
- •40, Технічна біоенергетика. Отримання паливних матеріалів в процесі біологічної переробки відходів. Сировина, технологічні принципи.
- •42, Особливості технології отримання антибіотиків мікробним синтезом не медичного призначення.
19. Періодична та безперервна стерилізації поживних середовищ
Вибір оптимального способу стерилізації залежить від гетерогенного стану середовища(біохімічні властивості), його фізико-хімічні властивості, якісним та кількісним складами. За наявності в середовищі цукрів, що редукують, та вільних амінокислот, стерилізацію вуглеводів та амінокислот ведуть окремо, щоб запобігти втраті цукрів.
Стерилізацію різних поживних середовищ ведуть двома способами:
періодичний;
безперервний.
Періодичний спосіб використовують при роботі з невеликими об’єктами (лабораторний ферментер).
Етапи періодичного способу стерилізації:
стерилізація ферментера і всіх комунікацій гострим або глухим паром;
залив підігрітого гомогенізованого середовища;
нагрівання середовища до температури стерилізації;
витримування при цій температурі часу;
охолодження культури до температури культивування.
Цей спосіб є достатньо тривалим, тому для запобігання суттєвих змін у складі середовища процес ведуть за надлишкового тиску 0,05-0,1МПа та температури 110-120С протягом 1-1,5 години з моменту досягнення температури стерилізації.
Недоліки періодичної стерилізації:
малоефективний;
тривала термічна обробка приводить до розкладання і зміни ряду гомогенності середовища;
значні енергетичні затрати та витрата води.
Безперервний спосіб стерилізації.
Цей спосіб стерилізації передбачає більш високі температури і менший час витримки(температура 140-145С за 1-10 хвилин).
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------
20. Одержання посівного матеріалу для поверхневого та глибинного культивування. Музейні культури, робочі партії штамів-продуцентів
Для глибинного культивування:
Для засіву у виробництві середовищ при глибинному культивуванні посівний матеріал також готують глибинним способом. Вид посівного матеріалу залежить від продуцента% для грибів і актиноміцетів – міцеліальна маса; для бактерій – молода культура, яка спороносить.
При отриманні посівного матеріалу виділяють наступні етапи:
відновлення вихідної культури на агаризованому середовищі;
вирощування культури на рідкому середовищі, в колбах і на поличках;
культивування продуцента в малому, а за потребою в великому інокуляторі.
Посівна доза при засіянні для глибинного культивування становить 1-25% від цього об’єму ферментера, інокулятора. Тому кількість стадій та об’єм інокуляторів визначають тільки виробничі потужності підприємства та нормою витрат поживного матеріалу для даного культивування. Готовий посівний матеріал одразу ж передають у виробництво. Якщо виникли якісь непередбачені умови, то посівний матеріал безпосередньо в інокуляторі охолоджують до температури 8-10С, проте зберігається не більше 2-3 годин, оскільки в подальшому його якість погіршується. Посівний матеріал вважається активним, якщо він забезпечує тривалість культивування, на виробничому середовищі і досягнення максимального цільового продукту в зазначений термін.
При глибинному культивуванні за невеликих об’ємів виробництв підготовку і стерилізацію здійснюють в одному приміщенні. На великих підприємствах цех підготовки посівного матеріалу ізолюють від інших для запобігання не стерильності та інфікування сировини.
Методи приготування поживних середовищ різні і залежать від складу компонентів середовища.
При поверхневому культивуванні:
Починаючи з моменту засіву охолодження, стерилізація поживного середовища може здійснювати за період стерилізації безпосередньо в стерилізаторі в охолоджуване середовище. За неприривної стерилізації середовище засівають в окремому відділенні, традиційним є кюветний спосіб. Він передбачає значну частку ручної праці та значних виробничих площ. Є можливим вирощування на механізованих установках, недолік яких складність видалення інфікованих кюветів без зупинки.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------