Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Волова Т.Г. -> "Производство белка на водороде" -> 11

Производство белка на водороде - Волова Т.Г.

Волова Т.Г., Окладников Ю.Н., Сидько Ф.Я. Производство белка на водороде — М.: Наука, 1981. — 151 c.
Скачать (прямая ссылка): proizvodstvobelkanavodorode1981.djvu
Предыдущая << 1 .. 5 6 7 8 9 10 < 11 > 12 13 14 15 16 17 .. 62 >> Следующая

28
регулируется в зависимости от концентрации клеток в бактериальной суспензии сбросом избыточного кислорода в атмосферу. Трубы, подающие кислород и водород в реактор, опущены также до дна, чтобы исключить перемешивание газов в подводящих трубопроводах и попадание газовой смеси в электролизер. Для этой же цели служат обратные клапаны, установленные на трубопроводах. Углекислый газ, получаемый в качестве отхода бродильных производств, подается в культиватор из баллонов, подключенных к двум переключающимся коллекторам. Углекислый газ вводится непосредственно в газовую фазу реактора, а кислород и водород попадают туда, пройдя через слой бактериальной суспензии. Газовая смесь засасывается верхней стороной, а культуральная жидкость — нижней стороной диска турбины, на лопатках которой затем смешиваются газовая и жидкая фазы.
Для равномерного перемешивания по всему объему реактора установлен насос ПНВ-2Б. Обеспечиваемая кратность циркуляции достигает трех циклов в час. С помощью этого насоса часть бактериальной суспензии отводят в качестве урожая. Производительность всех четырех мешалок по газу 240 м3/ч.
3. Культивирование. В качестве посевного материала обычно используют лиофилизированную биомассу водородных бактерий с остаточной влажностью 6—8%. Биомассу лиофилизи-руют в установке типа КС-30, изготовленной в Чехословакии. Предварительно образцы замораживают 3—4 ч в холодильной камере при —35°С. Высушивание длится около 12 ч при давлении 10~2 см. рт. ст. Высушенную биомассу хранят в полиэтиленовых мешках при +5°С. Как установлено [Терешкова, Кеслер, 1978], подобный метод консервирования посевного материала A. eutrophus Z-1 служит эффективным средством, обеспечивающим высокую выживаемость бактерий в течение длительного хранения (до 2 лет и более). При реактивации культуры лиофилизированную биомассу (около 1 кг) постепенно, гидратируют питательной средой (замачивание биомассы в небольшом количестве жидкости в течение 4—6 ч), затем объем жидкости постепенно увеличивают до исходиого — 1 м3. В результате этого обеспечивается постепенная регидратация клеток и, следовательно, большая их целостность. Исходная концентрация клеток в инокуляре обычно составляет 0,2 г/л (оптическая плотность 0,10 нм, X = 400 им). Инокулят подогревают паром до 28—30°С и закачивают в ферментер. Как было показано [Воло-ва, Гладченко, 1979], границы физиологического действия элементов для A. eutrophus Z-1 достаточно широки п клетки не снижают скорости роста на концентрированных в 10, 20 и более Раз по сравнению с нормой питательных растворах. Поэтому используют питательную среду, рассчитанную по содержанию фосфора, серы, калия и магния на концентрацию биомассы в культуре до 10 г/л. После введения инокуляра в культиватор
29
Таблица 1
Параметры управления процессом культивирования водородных бактерий
Параметр Величина Способ
измерения регулирования
Концентрация в газовой фазе {%)'. кислорода 18—22 Газоанализатор МКГ-14 Изменение сброса в атмосферу избыточного кислорода
водорода 70—80 Газоанализатор ТП-11200 Изменение производительности электролизера
двуокиси углерода 3-5 Газоанализатор ОА-2209 Изменение подачи С02 из баллонов через редуктор
Концентрация мочевины в культуре, г/л 0,1-0,2 Химический анализ. Прибор Бородина Изменение концентрации мочевины в питательной среде
pH культуры 6,5-7,5 Лабораторный рН-метр рН-340 Коррекции культуры в ферментере растворами NaOH, Н3Р04, концентрацией С02
Температура, °С 31-32 Термометр сопротивления с автомостом Изменение протока воды через теплообменник ферментера
Объем культуральной жидкости, м3 1-1,1 Указательное стекло Изменение количества сливаемой культуральной жидкости
Давление газовой смеси, атм 1,2-1,5 Контакт-манометр ЭКМ Сброс в атмосферу избыточного давления
начинают процесс ферментации в периодическом режиме при температуре 31 ± 1°С, pH 7,0 ± 0,2, концентрации газов:
02—10—12%, С02 — 4—6, Н2— 80—86%. По ходу роста культуры и увеличения концентрации биомассы в суспензии в ферментер дробно вводят небольшие добавки (100—150 г) мочевины, растворов железа и микроэлементов и поднимают концентрацию кислорода в газовой фазе, чтобы исключить возможность возникновения лимитирующих рост клеток состояний. Как только концентрация клеток в культуре достигает 2—3 г/л, включают проток среды. Культивирование осуществляется в режиме хемостата при скорости разбавления D, равной 0,12—0,20 ч-1. В стационарном режиме культивирования режим газоснабжения задается следующими параметрами газовой смеси: С02 — 4 ± 1%,02 — 20 + 2%, Н2 — 70 ± 2%. Концентрация клеток в суспензии при этом стабилизируется равной 5 г/л.
4. Обработка бактериальной суспензии. Бактериальную суспензию подают насосом в разделительную емкость, служащую для разрыва струи. Кроме того, она служит отстойником-дегазатором. Из разделительной емкости суспензия самотеком поступает в накопитель, в котором она охлаждается до 4—6°С холодильной машиной АКФВ-4М. Для равномерного охлаждения жидкость периодически перемешивают. При накоплении
0,5—0,8 м3 суспензию подают в сепаратор. Концентрированную (до 70—100 г/л) суспензию периодически выгружают из сепаратора и заливают в сборник емкостью 20 л, охлаждаемый с помощью холодильной машины или в котел типа КЭП-40 для термообработки. Из сборника или котла суспензию подают шестеренчатым насосом (или с помощью насоса ПНВ-2Б) в сушилку. Высушенную биомассу выгружают из циклона сушилки в полиэтиленовые пакеты.
Предыдущая << 1 .. 5 6 7 8 9 10 < 11 > 12 13 14 15 16 17 .. 62 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed