Микроағзалардан гормоналды препараттарды алу технологиясы

Ферментация үдірісі аяқталғанда дақылды суйықтықтың құрамында микроағзалар, қоректік ортаның қалдықтары, еритін және ерімейтін заттар болады. Микроағзалардың өнімдері, немесе дақылды суйықтықта ерітілген, немесе микроағзалардың жасұшаларының ішінде орналасқан олардың метаболиттері биосинтездің ақырғы өнімі болу мүмкін. Осы жағдайлардың бәрінде ақырғы өнім алу үшін микроағзалардың жиынын дақылды суйықтықтан бөліп алу керек. Дақылды суйықтықтар – ұқсас физико-химиялық қасиеттері бар күрделі қоспалар. Ерітілген минералды тұздар, көмірсулар, ақуыздар және басқа органикалық заттардан басқа осы дақылды суйықтықтардың құрамында полидисперстік коллоидтық бөлшектер бар. Осы суспензиялардың дисперстік фазасы микроағзалардың мицелияларынан және жасұшаларынан, қатты бөлшектерден тұрады. Микроағзалардың мөлшері дақылды суйықтықтарда төмен болады. Бір литрде 5-10 гр кебу биожиын болады.[1]

Микроағзалардың жасұшалы биожиынын дақылды суйықтықтан келесі әдістермен бөлуге болады:

1)         механикалық (тұндыру, сүзу, центрифугадан өткізу);

2)         теплотехникалық (кептіру).

Ақырғы өнімді бір әдістің көмегімен алу киынға түседі. Сондықтан бір неше әдістің құрастыруымен қолданады.

Сублимациялық кептіру – вакуумда мұздан су шығарып қатқан материалдарды кептіру. Сублимациялық кептіру жылулық кептірумен салыстырғанда кептірілетін заттарға қолайлы жағдайлар тұдырады: қышқылдану болмайды, алғашқы құрылым бүлінбейді, биосинтез өнімдерінің қасиеттері, құрамы, зат алмасу процесстері сақталады.

Кептіру процессі бір неше кезеңдерден тұрады. Бірінші кезең – қысым төмендегенде мұз жаратылып, температура төмендеп өзінен өзі кету. Екінші кезеңде мұздың сублимациясы арқылы бос су кетіп, кептіру бір келкі жылдамдықпен өтеді. Үшінші кезең – байланысқан суды кептіру (қалған 10-15 пайыз ылғал), осы кезде кептіру жылдамдық төмендеп, температураны ақырындап қоршаған ортаның температурасына дейін көтереді. Өнімнің ылғалы минимумға дейін төмендегенде (2-4 пайыз), температураны 30-40 градуска дейін көтереді. Осындай жағдайлар кептіретін бөлмеде өттек аз болғандықтан өнімнің қышқылдануын төмендетеді.[1]

Мембранамен қолдану әдістер. Мембрана – жоғарыпоралық, порасыз тегіз немесе түтікті қоршау, полимералық және бейорганикалық заттардан жасалып қоспада немесе ерітіндіде болған әр түрлі бөлшектерді (иондар, молекулалар, макромолекулалар, коллоидтық бөлшектер) жақсы бөледі.

Микросүзу — әдеттегі сүзуге жақын гидродинамикалық процесс. Микросүзудің ерекшелігі – тығыз фазаның ұсақ бөлшектерін бөліп алу үшін тесіктерінің диаметрі 0,1-10 мкм мембраналармен қолдану. Тығыз фазада микроағзалар болса, осы жағдайда қолданған сүзу зарарсыздандыру сүзу деп аталады.

Әр түрлі заттардың атомдарын, молекулаларын, иондарын жартылай өткізетін мембраналардан өту механизмін келесі теориялармен түсіндіріледі.

Елеу теориясы – жартылай өтетін мембрананың тесіктері ерітіндіні өткізеті, бірақ ерітілген заттардың молекулаларын, иондарын өткізбейді.

Молекулярлы диффузия теориясының негізінде полимерлі мембраналармен бөлінетін компоненттердің еру касиеттерінің ерекшелігі және диффузия коэффициентінің айырмашылығы жатыр.

Капиллярлы сүзілу теориясының негізінде мембрананың үстіндегі суйықтықтың шектік қабатының және көлемдегі суйықтықтың физико-химиялық қасиеттерінің айырмашылықтары жатыр. Осы теория ең көп қолданылатын теорияның бірі.

Мембрандық аппараттардың негізгі жұмыс мүшесі – жартылай өткізетін мембраналар.

Мембраналар әр түрлі заттардан жасалады: полимерді заттардан, шыныдан, керамикадан, жұқа қабатты темірден және т.б. Жартылай өткізетін мембраналар тесіктерімен және тесіктерсіз болады. Тесіктерсіз мембраналарда процесс молекулярлы диффузия арқылы өтеді. Осындай мембраналар диффузиялық деп аталып бір біріне ұқсас қасиеттері бар компоненттерді бөлуге қолданылады. Тесікті мембраналарды полимерді материалдардан дайындайды.

Кәзіргі уақытта ядролық мембраналар немесе нуклеопоралар кең таралған. Осы мембраналарды жұқа полимерді қабыршықтарды альфа бөлшектердің сәүлесінен өткізіп кейіннен химиялық реагенттермен әсер етіп алады. Ядролық мембраналардың негізгі қасиеттері: тесіктерінің қалпы домалақ, керекті өлшемі және тесіктерінің саны реттелген мемебраналарды алу мүмкіншілік, тесіктерінің үлкендігі бір келкі болады, химиялық тұрақтылық. Ядролық мембраналардың негізінде поликарбонаттық қабыршықтар жатады, тесіктерінің диаметрі 0,1-8 мкм.

Полимерді мембраналармен қатар тығыз құрылымы бар мембраналарда болады: темірден, шыныдан, керамикадан жасалған. Осы мембраналардың тесіктері 5-0,1 мкм.

Мембраналарды алу тағын бір әдіс – темір ұнтақты жоғары температураларда ұнтақты металлургия әдісімен алу.[2]

скачать работу

Отправка СМС бесплатно