- •Вопросы экзаменационных билетов по дисциплине «Пищевая биотехнология» для студентов 4 курса специальности 240902 – Пищевая биотехнология (7 семестр).
- •Сферы использования биотехнологии и биотехнологических методов.
- •Классификация биотехнологических производств. Преимущества биотехнологии.
- •Структура биотехнологического производства как системы, назначение составляющих ее компонентов.
- •Типовая схема и стадии биотехнологического производства.
- •Приготовление посевного материала: перспективные биологические агенты, условия хранения, этапы размножения, виды посевного материала, проверка качества посевного материала
- •Организация асептических условий в биотехнологических производствах: процессы и способы обеспечения асептических условий, принципы выбора способа обеспечения асептики.
- •Практическая реализация стерилизации в условиях производства, кинетические закономерности гибели микроорганизмов.
- •Характеристика сырья для приготовления питательных сред в биотехнологических производствах.
- •Принципы составления рецептур питательных сред в биотехнологических производствах.
- •Технология приготовление жидких и сыпучих питательных сред в биотехнологических производствах.
- •Классификация процессов ферментации.
- •Кинетика развития биомассы клеток в условиях глубинной периодической ферментации.
- •Цикл работы ферментатора при глубинном периодическом культивировании продуцента и основные характеристики процесса.
- •Непрерывная ферментация: достоинства и недостатки, сферы применения, работа ферментатора в непрерывном режиме, характеристики процесса.
- •Возможные режимы организации непрерывной ферментации: полное смешение, полное вытеснение, хемостат, турбидостат.
- •Математические модели ферментации.
- •Виды продуктов ферментации, товарные формы биотехнологических продуктов, процессы выделения и очистки целевых продуктов в биотехнологических производствах.
- •Технология получения целевых продуктов из поверхностной культуры.
- •Технология получения целевых продуктов из культуральной жидкости.
- •Технология твердофазной ферментации.
Практическая реализация стерилизации в условиях производства, кинетические закономерности гибели микроорганизмов.
Монопольное положение среди возможных методов стерилизации занимает тепловая стерилизация. В зависимости от температурного режима тепловая стерилизация подразделяется на стерилизацию: паром под давлением (автоклавирование); текучим паром; тиндализацию; воздушную. УНС. Критерий стерилизации. Уравнение Аррениуса. Константа скорости гибели м/о.
Характеристика сырья для приготовления питательных сред в биотехнологических производствах.
Источники углерода. Источники азота. Другие виды сырья (источники фосфора, макро- и микроэлементов, БАВ, регуляторы рН, пеногасители). Выбор сырья для конкретных процессов ферментации, для различных стадий производства.
Принципы составления рецептур питательных сред в биотехнологических производствах.
Приготовление питательных сред для ферментационных процессов является краеугольным камнем, обеспечивающим успех всех последующих этапов. Среды неподходящего состава обусловят низкий уровень ростовых процессов и, следовательно, низкий уровень выхода целевого продукта. Виды питательных сред (натуральные, синтетические). Состав питательных сред. Различие состава питательных сред на лабораторном и производственном этапах. Понятие об оптимизации состава питательных сред.
Основу питательных сред для культивирования микроорганизмов составляют источники углерода. Кроме углерода клетки микроорганизмов в процессе роста испытывают потребность в азоте, фосфоре, макро- и микроэлементах. Все вещества этого рода находятся в питательных средах в виде солей, исключение составляют среды, где азот и фосфор могут усваиваться растущими культурами из органических источников (автолизатовы или гидролизаты).
Отделения приготовления ПС оборудовано емкостями для хранения жидких и твердых 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. Жидкие и твердые источники углерода обычно вводят в уже готовую питательную среду непосредственно перед ферментацией, так как это устраняет опасность заражения посторонней микрофлорой, вероятность которого возрастает при хранении готовой питательной смеси.
При непрерывном культивировании углеродсодержащие источники и растворы солей вводят в ферментер раздельно по индивидуальным линиям, а смешение и эмульгирование происходит уже в самом биореакторе. При культивировании на метане последний постоянно барботируют в аппарат.
При периодической ферментации в начале процесса инокулят вносят в уже готовую питательную среду, содержащую все компоненты. Отдельные компоненты среды вводят по мере потребления их культурой, поддерживая в ферментере оптимальную их концентрацию.
Важнейшим элементом приготовления питательных сред является соблюдение требований асептики. Это либо создание заданного значения рН, обеспечивающего подавление посторонних микроорганизмов, либо полная стерилизация всех подаваемых потоков и самого биореактора.