химический каталог




Введение в биотехнологию

Автор М.Е.Бекер

лорода. Выбирая режим аэрации, надо обеспечить такую скорость растворения кислорода, которая полностью соответствовала бы его расходу.

Обеспечивая культуру аэробных микроорганизмов кислородом, надо добиться его максимального растворения в среде. Как известно, при давлении 0,1 МПа (1 кгс/см2) и температуре 30°С в 1 л дистиллированной воды максимально возможное количество растворенного кислорода равно 7,54 мг.

Скорость адсорбции кислорода можно характеризовать уравнением

dC

— ~KY(CV-C),

где С — фактическая концентрация растворенного кислорода, мМоль/л; Су — концентрация максимально возможного количества растворенного кислорода;

Kv — константа скорости растворения кислорода или коэффициент массо-обмена; коэффициент адсорбции, сульфитное число, Моль 02/(л мин) при давлении0,1 МПа [на практике широко применяют кг CV(u><4) или мг Оа/(л-мин)].

Коэффициент Kv для каждой системы аэрации можно определить, например, по сульфитному методу. Для этого аппарат заполняют раствором сульфита натрия в воде и затем аэрируют этот раствор в присутствии ионов меди. Кислород реагирует с сульфитом по уравнению

Oj + 2NaaSO, - 2NaaS04

Остаточное количество сульфита оттитровывают йодом.

55

Na2S03 + J2 + H20 -* NaЈ0, + 2HJ; 200ДС -0,8

где i С — разность концентрации сульфита за время t в 5-миллилитровом образце.

Сульфитное число характеризует систему аэрации и интенсивность растворения кислорода. Коэффициент массообмена кислорода Kv зависит от мощности мешалки, объема жидкости в аппарате, количества воздуха, подаваемого к мешалке, а также от частоты вращения мешалки, ее размеров и формы. Концентрацию растворенного кислорода в среде можно определить полярографически.

Условия питательной среды характеризует окислительно-восстановительный потенциал, выраженный в милливольтах или чаще отрицательным логарифмом давления молекулярного водорода гН2. Для анаэробных микроорганизмов наивысшее значение гНг равно 12, наименьшее — 0. Для аэробных микроорганизмов, например для видов Azotobacter, гНг равно 29,6, для дрожжей—10—30. За время роста аэробных микроорганизмов редокс-потенциал уменьшается, так как потребляется кислород и в среде накапливаются восстановленные продукты.

Большинство используемых в промышленности микроорганизмов по отношению к температуре являются мезофилами: их развитие происходит при 25—37°С. Психрофильные микроорганизмы растут в интервале 0—15°С, а термофильные — в интервале 5S—75"С. Все перечисленные группы имеют промежуточные формы. Обычно при повышении температуры процессы биосинтеза интенсифицируются, если это повышение не ингибирует определяющие биосинтез ферменты. Для биосинтетических процессов желательно использовать термофильные микроорганизмы. Большинство вегетативных микроорганизмов гибнет при температуре 70°С за 1—5 мин.

В микробиологическом синтезе большое значение имеет реакция среды (рН). Для каждой культуры микроорганизмов есть свой оптимум, максимум и минимум рН. Ацидофильным микроорганизмам (некоторые дрожжи, плесени, бактерии) необходим рН 1,5—4,5, нейтрофильным — рН 6,5—8,0, базофильным — рН 8,5—9,5. Большинство микроорганизмов лучше всего развивается в нейтральной среде при рН 7,0.

На рост и биосинтез микробных культур влияют также различные ядовитые вещества.

Стерильность. Стерильной называют среду (например, питательный раствор, поверхность или помещение), в которой отсутствуют живые формы микроорганизмов. Стерильность обеспечи56

вают, обрабатывая соответствующий объект физическими (температура, облучение, фильтрация) или химическими средствами. В результате клеточные коллоиды микроорганизмов необратимо коагулируют. Чем выше температура и влажность клеточной массы, тем выше летальность. Так, яичный белок влажностью 50% коагулирует при 56°С, влажностью 25%—при 76°С, влажностью 5% — при 149°С. Коагуляцию белков вызывает также присутствие ионов металлов, причем коагулирующий эффект зависит от их валентности и атомной массы. В присутствии трехвалентных ионов тяжелых металлов белки коагулируют более полно, чем в присутствии двухвалентных. Органические вещества, например спирт, фенол, формалин и их производные, также вызывают коагуляцию белков.

Гибель микроорганизмов способны вызвать химические вещества, которые специфически или неспецифически связываются с белками, инактивируя определенные группы активных ферментов. К таким неспецифическим веществам относятся хлор, иод, формалин, а к специфическим—антибиотики, сульфамидные препараты и т. д. Летальное или бактериостатическое воздействие некоторых химических веществ (например, полимикси-на) связано с их концентрированием на поверхности клеток или ферментов и созданием глубоких изменений в процессах проницаемости и транспорта веществ.

На практике чаще всего используют влажную и сухую стерилизацию жаром, а также стерилизацию фильтрованием. Примером влажной стерилизации может служить стерилизация посуды и сред автоклавированием.

Чем выше температура, тем короче стерилизация. В процессе термической стерилизации прои

страница 18
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81

Скачать книгу "Введение в биотехнологию" (2.32Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
участки на новорижском шоссе в рассрочку
тонкие световые панели москва
чешские столовые сервизы купить
купить штукатурная сетка металлическая для внутренних работ

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(26.04.2017)