- •Isbn 5-7692-0204-1
- •Глава 1. Научные основы биотехнологии
- •1.1. Биотехнология – новая комплексная
- •1.2. История возникновения
- •1.3. Технологические основы
- •1.4. Элементы, слагающие
- •1.5. Критерии оценки эффективности процессов
- •1.6. Контроль и управление
- •Глава 2. Промышленная микробиология:
- •2.1. Белок одноклеточных
- •50 Т/год и занимающий 0.2 га может обеспечить потребность в белке до 10
- •240 Кг асб дрожжей с 1 т отходов, при том экономический коэффициент
- •1 Т биомассы составляют для метана и кислорода 1.8–2.2 и 4.5–5.0 т соот-
- •4 Липидов, 6 пигментов и по 3 золы и волокон. Клеточная стенка имеет
- •2.2. Аминокислоты
- •40 % Конверсию углеродного субстрата в аминокислоту и выходы лизина
- •II ступень по данной схеме может быть реализована культурой e.
- •2.3. Органические кислоты
- •3 Ноос - сн - со - соон
- •2 % И уровне титруемой кислотности 12–20 %. Содержание лимонной ки-
- •6.5 И строго постоянной температуре 50°с. Длительность процесса со-
- •12 Об. % спирта получается 12.4 весовых % уксусной кислоты.
- •2, Органический азот 0.4 (источник – дрожжевой экстракт), соли молочной
- •7 % Рост продуцента угнетается, и скорость продукции кислоты снижает-
- •92 % Содержания, остальное – влага (3–6 %) и другие кислоты (1–3 %).
- •2.4. Витамины
- •20 % Содержания сухих веществ и высушивают в распылительной сушил-
- •4.5 И стимуляторы (пептоны, глицин). Используют активный инокулят,
- •2.5. Биополимеры
- •11 Моносахаридных единиц. Полисахариды являются обязательным ком-
- •3Фгк 2фгк фосфоэнолпируват
- •120 Часов. Объемы применяемых для получения полимера ферментацион-
- •2.6. Антибиотики
- •Глава 3. Инженерная энзимология
- •3.1. Получение и применение ферментов
- •XIX столетия, а эра современной инженерной энзимологии насчитывает
- •32°, Длительность ферментации около 36–48 ч.
- •1 Г препарата в оптимальных для протекания ферментативной реакции
- •30° В нее вносят выращенный инокулят (2–5 % от объема производствен-
- •3.2. Иммобилизованные ферменты
- •3.3. Процессы на основе
- •1 6 Апк Англия,
- •100 % Фруктозы из глюкозных сиропов. На первом этапе глюкоза под дей-
- •3.4. Ферменты в микроанализе
- •3 Недели
- •1 Неделя
- •3 Недели
- •Глава 4. Генетическая и клеточная
- •4.1. Методы и возможности
- •20 Аминокислот. К 1966 г. Удалось получить данные о строении генетиче-
- •Vitro с последующим введением новых («рекомбинантных») генетиче-
- •2.103 Копий на клетку.
- •In vitro: с использованием химического мутагенеза обрабатывается не
- •4.2. Генная инженерия
- •1977 Г. В сша компанией «Генетек». Для предотвращения процесса раз-
- •20 % Клеточного белка составляют генноинженерные продукты, напри-
- •1979 Г. Из 6 млн. Зарегистрированных больных сахарным диабетом инсу-
- •1963 Г. Из трупного материала. Выход гормона из одного гипофиза со-
- •3 Фрагмента
- •5 Долларов/ед. В настоящее время его начинают применять в животновод-
- •5000 Нуклеотидов. Было синтезировано 67 олигонуклеотидов, которые с
- •4.3. Клеточная инженерия
- •Vitro и имплантировать в матку других животных. Эта технология применя-
- •Глава 5. Технологическая биоэнергетика
- •5.1. Биоэнергетика
- •30 % От объема получаемого.
- •300 До 600 м3.Т органической массы при выходе метана от 170 до 400 м3/т.
- •70 % Крестьянских семей покрывали бытовые потребности в энергии. В
- •40 % Отходов мирового поголовья скота), в настоящее время ориентиро-
- •40 Гг. Интерес к спиртам в качестве топлива резко возрос в 70-е годы. На-
- •4800 М3 в сутки. Для улучшения топливных характеристик водорослевые
- •1 % Образованных в процессе фотосинтеза продуктов используется чело-
- •5. 2. Биогеотехнология металлов
- •1) Биогидрометаллургия, или бактериальное выщелачивание;
- •2) Биосорбция металлов из растворов, 3) обогащение руд.
- •0.4 % По весу). Такие отвалы накапливаются в больших количествах при
- •100 % Извлечение свинца, ртути, меди, никеля, хрома, урана и 90 % золо-
- •Глава 6. Биотехнологические
- •6.1. Биопестициды
- •Vibrio leonardia Огневка пчелиная большая, мотылек кукурузный
- •Var. Dalleriae – энтобактерин. Препарат выпускается в виде сухого по-
- •3 Кг/га для овощных и 3–5 кг/га – для садовых культур с использованием
- •3.0 Кг/га водной поверхности. Кристаллический эндотоксин бактулоцида
- •Verticilium lecanii является единственным грибным энтомопатогеном,
- •10 Суток, а на 18–25 сутки сформированную спороносную пленку снима-
- •1 Гусеницу), взвесь фильтруют. Осадок суспендируют в небольшом коли-
- •6.2. Биогербициды
- •6.3. Биологические удобрения
- •1000 Кг/га), а также возможность распространения болезней. Более эффек-
- •17 Вариантов культуры. В 20-е годы выпускалось много разновидностей
- •6.4. Новейшие методы биотехнологии
- •II пассаж
- •I пассаж III пассаж
- •Глава 7. Экологическая биотехнология
- •7.1. Биологические методы очистки стоков
- •6°.Основной режим работы щебеночных биофильтров – однократное про-
- •200 Мг/л взвешенных частиц и до 200–300 мг/л органических веществ, с
- •30 Раз при достаточном уровне аэрации.
- •250 М3/га⋅сут.; для биологически очищенных вод – до 500 м3/га⋅сут. Сред-
- •0.9 Кг бпк/кг⋅сут. Основной проблемой, возникающей при эксплуатации
- •50 % Свободного объема. Скорость очищаемого потока стоков обычно низ-
- •7.2. Утилизация твердых отходов
- •7.3. Биоочистка газовоздушных выбросов
- •70 % От массы фильтрующего материала.
- •7.4. Биодеградация ксенобиотиков
- •Xyl Ксилол p. Arvila
- •Глава 1. Научные основы биотехнологии....................................8
- •Глава 2. Промышленная микробиология:
- •2.4. Витамины ................................................................................................................ 77
- •2.5. Биополимеры......................................................................................................... 81
- •Глава 3. Инженерная энзимология ................................................. 96
- •Глава 4. Генетическая и клеточная инженерия .................... 122
- •4.2. Генная инженерия промышленно важных продуцентов....... 130
- •4.3. Клеточная инженерия ................................................................................... 137
- •Глава 5. Технологическая биоэнергетика
- •5.1. Биоэнергетика.................................................................................................... 143
- •5. 2. Биогеотехнология металлов .................................................................. 164
- •Глава 6. Биотехнологические альтернативы
- •Глава 7. Экологическая биотехнология....................................209
Глава 1. Научные основы биотехнологии....................................8
1.1. БИОТЕХНОЛОГИЯ – НОВАЯ КОМПЛЕКСНАЯ ОТРАСЛЬ ................................. 8
1.2. ИСТОРИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ И ФОРМИРОВАНИЯ БИОТЕХНОЛОГИИ....... 9
1.3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ......................................................... 16
1.4. ЭЛЕМЕНТЫ, СЛАГАЮЩИЕ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ........... 21
1.5. КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССОВ................................... 32
1.6. КОНТРОЛЬ И УПРАВЛЕНИЕ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ;
МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ............................................................... 35
Глава 2. Промышленная микробиология:
ПРОЦЕССЫ ПРОИЗВОДСТВА ПОЛЕЗНЫХ ВЕЩЕСТВ...........39
2.1. БЕЛОК ОДНОКЛЕТОЧНЫХ ..................................................................................... 39
Субстраты I-го поколения – углеводы ................................................................... 42
Субстраты II-го поколения – жидкие углеводороды............................................ 45
Субстраты III-го поколения – оксидады углеводородов,
газообразные углеводороды, углекислота, водород............................................. 48
2.2. АМИНОКИСЛОТЫ..................................................................................................... 53
Технология получения глутаминовой кислоты .................................................... 57
Технология получения лизина ................................................................................ 60
Технология получения триптофана........................................................................ 63
2.3. ОРГАНИЧЕСКИЕ КИСЛОТЫ ................................................................................... 66
Получение лимонной кислоты................................................................................ 68
Получение молочной кислоты ................................................................................ 72
Получение уксусной кислоты ................................................................................. 73
Получение пропионовой кислоты .......................................................................... 75
Получение итаконовой кислоты ............................................................................. 75
Получение глюконовой кислоты ............................................................................ 76
Получение фумаровой кислоты.............................................................................. 77
2.4. Витамины ................................................................................................................ 77
Получение витамина В12 .......................................................................................... 78
Получение витамина В2 ........................................................................................... 79
Получение эргостерина ........................................................................................... 80