Інновації в обладнанні для аеробного синтезу мікроорганізмів

Abstract

У статті наведено результати поглибленого аналізу особливості перебігу та організації процесів аеробного бродіння цукровмісних середовищ із застосуванням дріжджово-сахарозні. Ефективність цих процесів визначається динамікою співвідношень компонентів живлення, розчинений кисень, осмотичний тиск і температура. У випічці технології синтезу дріжджів, пов'язані з критичними рівнями концентрації розчиненого кисню, Труднощі введення його в рідку фракцію пов'язані з його обмеженою розчинністю. Інформація про особливості масообміну на межа розділення газової і рідкої фракцій, в наведено причини формування циркуляційних контурів на основі дисперсної газової фази, порівнюючи аераторні диспергатори, бульбашкові системи аерації однорівневої, багаторівневої та комбінованої. системи викиду та барботування. Залежності, що визначають енергетичний потенціал формування фазової поверхні в газоподібних середовищах, є запропонований. Показано, що змінна динаміка приросту біомаси мікроорганізмів на стадіях лаг-фази та логарифмічної фази призводить до необхідності підтримувати кисневий баланс так що його концентрація в рідкій частині середовища становить підтримується приблизно на 25% від стану насичення. Обмежена розчинність кисню призводить до необхідності постійної аерації середовищ з додаванням його техн. заходів для інтенсифікації на міжфазній поверхні. Такі заходи відповідають рівномірності розподілу бульбашок елементів і дисперсної газової фракції відповідно в хрест секції ферментаційного апарату, підвищення газоутримання потужності за рахунок створення циркуляційних кіл змінного струму напрямків, переведення середовища в режими перехідних процесів, зміна тиску в газовій фракції в наддисперсному обсягу, використання комбінованих систем аерації. The article presents the results of in-depth analysis of the peculiarities of the flow and organization of processes of aerobic fermentation of sugar-containing media with the use of yeast-sucrose. The effectiveness of these processes is determined by the dynamics of the ratios of nutritional components, dissolved oxygen, osmotic pressure and temperature. In baking yeast synthesis technologies, critical levels are associated with concentrations of dissolved oxygen, The difficulty of introducing it into a liquid fraction is associated with its limited solubility. The information on the features of mass transfer on the boundary between the separation of gas and liquid fractions, the causes of circulating circuits formation on the basis of the dispersed gas phase is given, comparing aerator dispersants, bubble systems of aeration of one-level, multi-level and combined ejection and bubbling systems. The dependences, which determine the energy potential of the formation of the phase surface in gas-like environments, are proposed. It is shown that the variable dynamics of biomass growth of microorganisms at the stages of the lag phase and the logarithmic phase leads to the need to maintain an oxygen balance so that its concentration in the liquid fraction of the medium is maintained at about 25% of the saturation state. The limited solubility of oxygen leads to the need for continuous aeration of environments with the addition of its technical measures to intensify on the interphase surface. Such measures correspond to the uniformity of the distribution of bubbling elements and the dispersed gas fraction, respectively, in the cross section of the fermentation apparatus, increase of gas retention capacity due to the creation of circulating circuits of alternating directions, the transfer of the media to the modes of transients, the change in the pressure in the gas fraction in the superfine volume, the use of combined aeration systems