5. Принципы действия биореактора.

Ферментер или ферментатор - это закрытая или открытая емкость, в которой при определенных условиях (давление, темперартура, концентрация сухих веществ, pH среды и т.д.) протекает на клеточном или молекулярном уровне контролируемая реакция, осуществляемая с помощью микроорганизмов.

Основное назначение ферментера - своевременно обеспечить микробную клетку необходимыми питательными веществами и кислородом и отвести продукты обмена веществ, создать однородный состав среды при условии слабой турбулентности потока.

В водной среде ферментера путем добавления и отбора регулируют степень перемешивания, транспорт веществ к клетке, концентрацию субстрата, кислорода, витаминов, минеральных и вспомагательных веществ, температуру и давление.

Классификация ферментационных систем. Конструкции промышленных ферментеров отличаются большим разнообразием в зависимости от специфических свойств субстратов, морфологических и физиологических особенностей культивируемых микроорганизмов, способов культивирования, систем подачи воздуха, перемешивания, подвода энергии, отвода теплоты.

Система называется закрытой, если ни одна составная часть этой системы после начала процесса в биореакторе не вводится и не выводится. В периодическом процессе ферментер сначала подают все питательные вещества, водную фазу и посевной материал. Процесс идет в соответствии с кривой роста микроорганизмов с заключительным замиранием реакции, обусловленным недостатком субстрата, накоплением токсических метаболитов, неблагоприятным изменением физико-химических условий окружающей среды (рН, температура, парциальное давление кислорода, вязкость), гибелью и лизисом микроорганизмов. Во время культивирования все параметры непрерывно изменяются.

Развитие управляемых периодических процессов привело к созданию объемно-доливочной системы: в процессе культивирования главные компоненты среды добавляют дробно, чем исключают субстратное ингибирование. Никакие жидкие компоненты из среды не отводят.

Открытые системы работают в непрерывном потоке. Сумма постоянно и равномерно дозируемых сырьевых веществ постоянно определяет количество вводимой культуральной жидкости, поэтому реакционный объем не изменяется. В единицу времени субстрата вводят не больше, чем может переработать культура. Проводят непрерывное культивирование по крайней мере с одной лимитирующей рост концентрацией вещества. Регулирование осуществляют поддержанием концентрации биомассы или продукта на постоянном уровне путем изменения концентрации субстрата (турбидостат) или применения строго лимитированной концентрации питательных веществ с соответствующим изменением концентрации клеток или продукта (хемостат).

6. Три группы энтомопатогенных препаратов

1. Бактериальные препараты на основе Bacillus thuringiensis - энтобактерин 3, дендробациллин, инсектин, токсобактерин.

2. Грибной препарат боверин на основе гриба Beauveria bassiana.

3.Препараты на основе вирусов ядерного полиэдроза (вирин-ЭНШ, вирин-ЭКС).

Все микробные патогены выпускают в виде смачивающихся порошков или паст, реже дустов, гранул, инкапсулированных порошков, стабилизированной эмульсии спор и кристаллов. При их применении используют добавки в виде растворителей, прилипателей, эмульгаторов, способствующих повышению их эффективности.