Biotexnologik jarayonlarni amalga oshirish jihozlari - Педагогика - Рефераты

Информация о документе

Цена	2000UZS
Размер	27.7KB
Покупки	0
Дата загрузки	07 Ноябрь 2026
Расширение	docx
Раздел	Рефераты
Предмет	Педагогика

Biotexnologik jarayonlarni amalga oshirish jihozlari

Купить

Mavzu: Biotexnologik jarayonlarni amalga oshirish jihozlari .
Reja:
1. Biotexnologik ishlab chiqarishda asosiy jarayonlar va ular haqida umumiy
ma'lumot
2. Biotexnologik jarayonlarning tamoyillari va tasnifi
3. Biotexnologik ishlab chiqarish jarayonlarida ishlatiladigan asosiy qurilmalar
Foydalanilgan adabiyotlar.

Biotexnologik jarayon
Biotexnologiyaning asosiy maqsadi mikroorganizmlarning yuqori samarali
shakllari, hujayra madaniyati va kerakli xususiyatlarga ega o'simlik va hayvonlar
to'qimalarini ishlab chiqarishga asoslangan biologik jarayonlar va vositalardan
sanoatda foydalanishdir. Biotexnologiya biologiya, kimyo va texnika fanlari
chorrahasida paydo bo'ldi.
Biotexnologik jarayon - bu yakuniy mahsulotga olib keladigan biologik ob'ekt
bilan ishlash bosqichlari ketma-ketligi.
Biotexnologik jarayon bir qator bosqichlarni o'z ichiga oladi: ob'ektni tayyorlash,
uni etishtirish, izolyatsiyalash, tozalash, o'zgartirish va mahsulotlardan foydalanish.
Fermentatsiya batafsil o'rganilgan birinchi jarayon edi. Frantsuz olimi Lui Paster
(1822 - 1895) birinchi bo'lib fermentatsiya xamirturushli zamburug'lar ishtirokida
sodir bo'ladigan erkin kislorodsiz yoki anaerob nafas olishsiz hayot ekanligini
ko'rsatdi.
Dunyoning ko'pgina mamlakatlarida biotexnologiyaga katta ahamiyat beriladi.
Buning sababi, biotexnologiya boshqa turdagi texnologiyalarga nisbatan bir qator
muhim afzalliklarga ega , masalan, kimyoviy.
1) Bu, birinchi navbatda, past energiya intensivligi. Biotexnologik jarayonlar
normal bosim va 20-40 ° S haroratda amalga oshiriladi.
2) Biotexnologik ishlab chiqarish ko'pincha bir xil turdagi standart jihozlardan
foydalanishga asoslangan. Xuddi shu turdagi fermentlar aminokislotalar, vitaminlar
ishlab chiqarish uchun ishlatiladi; fermentlar, antibiotiklar.
3) Biotexnologik jarayonlarni chiqindisiz qilish oson. Mikroorganizmlar turli xil
substratlarni o'zlashtiradi, shuning uchun bir ishlab chiqarishning chiqindilari

boshqa ishlab chiqarish jarayonida mikroorganizmlar yordamida qimmatli
mahsulotlarga aylanishi mumkin.
4) Chiqindisiz biotexnologik ishlab chiqarish ularni eng ekologik toza qiladi.
Biotexnologik ishlab chiqarishning ekologik maqsadga muvofiqligi, shuningdek,
ular yordamida biologik chiqindilarni - oziq-ovqat, yog'ochga ishlov berish,
sellyuloza-qog'oz sanoati, qishloq xo'jaligi va shaharlardagi qo'shimcha
mahsulotlarni yo'q qilish imkoniyati bilan ham belgilanadi.[4]
Biotexnologik jarayonlarning tamoyillari va tasnifi
1. Iqtisodiy asoslash tamoyili . Biotexnologiya faqat an'anaviy texnologiya
yordamida samarali va bir xil narxda amalga oshirilmaydigan ishlab chiqarish
jarayonlariga kiritiladi. Aminokislota lizin kimyoviy jihatdan oson sintezlanishi
mumkin, ammo bu juda mashaqqatli jarayon, shuning uchun lizin mikrobiologik
sintez orqali olinadi.
2. Texnologik ishlanmalarning tegishli darajasi tamoyili. Mahsulot ishlab chiqarish
ko'lami, uni tozalash darajasi, ishlab chiqarishni avtomatlashtirish darajasi -
bularning barchasi iqtisodiy foyda, xom ashyo va energiya resurslari, tayyor
mahsulotga bo'lgan talab darajasi bilan bevosita belgilanishi kerak. Aksariyat
zamonaviy mikrobiologiya sanoatida ular mikroorganizmlarning sof madaniyatidan
va asbob-uskunalar, muhitlar, havoning to'liq sterilligidan foydalanishga
moyildirlar, ammo ba'zi hollarda iste'molchini qoniqtiradigan mahsulotni (masalan,
biogaz) toza kulturalarsiz ham olish mumkin. - steril sharoitlar.
3. Biotexnologik jarayonning ilmiy asoslilik tamoyili. Ilmiy bilimlar atrof-muhit
parametrlarini, bioreaktorning dizayni va uning ishlash rejimini oldindan hisoblash
imkonini beradi.
4. Mahsulot tannarxini pasaytirish tamoyili (maksimal xarajatlarni kamaytirish).

Misol tariqasida - biotexnologik jarayonlarda quyosh energiyasidan foydalanish,
tabiiy bioreaktorlar - tabiiy suv omborlari - sun'iy qurilmalar o'rniga, xususan, bir
hujayrali suv o'tlarining biomassasini olish uchun
Belgilangan tamoyillar biotexnologiyaning ikki tomonlama vazifasi haqida
gapiradi: biologik ob'ekt hujayralari tomonidan maqsadli mahsulotni sintez qilish
uchun maqbul sharoitlarni yaratish va shu bilan birga ishlab chiqarishni eng
iqtisodiy rejimda, minimal ishlab chiqarish xarajatlari bilan amalga oshirish
Umuman olganda, har qanday biotexnologik jarayon uchta asosiy bosqichni o'z
ichiga oladi: oldingi fermentatsiya, fermentatsiya va fermentatsiyadan keyingi.
Fermentatsiyadan oldingi bosqich.
Fermentatsiyadan oldingi bosqichda ishlab chiqaruvchi (inokulum) madaniyatini
saqlash va tayyorlash, ozuqa substratlari va muhitlarni olish va tayyorlash,
fermentatsiya uskunalari, texnologik va qayta ishlangan suv va havo amalga
oshiriladi. Sof madaniyatni saqlash va tayyorlash fermentatsiyadan oldingi
bosqichning juda muhim momentidir, chunki ishlab chiqaruvchi, uning fiziologik
va biokimyoviy xususiyatlari va xususiyatlari butun biotexnologik jarayonning
samaradorligini belgilaydi.
Oziqlantiruvchi vositalarni tayyorlash mikserlar bilan jihozlangan maxsus
reaktorlarda amalga oshiriladi. Media komponentlarining eruvchanligi va mosligiga
qarab, alohida reaktorlardan foydalanish mumkin. Agar ularda erimaydigan
komponentlar bo'lsa, vositani tayyorlash texnologiyasi ancha murakkablashadi.
Moddalar nasoslar, lenta va vintli konveyerlar bilan tashiladi. Ommaviy
komponentlar vakuum nasoslari yordamida fermentatorlarga beriladi.
Tayyorgarlik bosqichlari biotexnologik bosqich uchun zarur bo'lgan xom ashyo
turlarini tayyorlash va tayyorlash uchun ishlatiladi.

Kultural oziqa muhiti tayyorlash asoslari
Mikroorganizmlarni etishtirish uchun ozuqa muhitining asosini uglerod manbalari
tashkil etadi. Mikroorganizm hujayralari o'sish jarayonida ugleroddan tashqari azot,
fosfor, makro va mikroelementlarga ehtiyoj sezadi. Ushbu turning barcha
moddalari ozuqa muhitida tuzlar shaklida bo'ladi, azot va fosfor ekinlarni organik
manbalardan, masalan, mikrobial yoki hayvonot manbalaridan olingan avtolizatlar
yoki gidrolizatlar tomonidan so'rilishi mumkin bo'lgan muhitlar bundan mustasno.
Mikrobial oqsil ishlab chiqarishda uzluksiz etishtirish jarayonida uglevodorodlar,
tuz eritmalari fermentatorga alohida chiziqlar bo'ylab alohida kiritiladi va suvda
erimaydigan n-alkanlarni aralashtirish va emulsifikatsiya qilish bioreaktorning
o'zida sodir bo'ladi.
Partiya fermentatsiyasida, jarayonning boshida, emlash barcha komponentlarni o'z
ichiga olgan tayyor ozuqaviy muhitga kiritiladi.
Shuning uchun, uglerod manbalari ekishdan oldin darhol kiritiladi yoki muhitning
alohida komponentlari madaniyat tomonidan iste'mol qilinganligi sababli kiritiladi.
Urug'larni olish va tayyorlash
inokulum (inokulum) mikroorganizmning sof madaniyati deb ataladi, uni ketma-ket
probirkadan kolbaga, so'ngra sanoat ishlab chiqarishi uchun zarur bo'lgan
hajmgacha oshiruvchi apparatlarga o'tkazish yo'li bilan olinadi. Birinchidan, toza
kultura laboratoriyada ko'paytiriladi, so'ngra toza kultura va emlash ustaxonasida
ko'paytiriladi, so'ngra etishtirishga yuboriladi.
В Biotexnologiyada qoliplar, xamirturushlar, aktinomitsetlar, bakteriyalar
va suvo'tlar sof va aralash kultura shaklida keng qo'llaniladi. An'anaviy
fermentatsiya jarayonlarida odatda aralash kulturalar, ko'pgina
zamonaviy fermentatsiya jarayonlarida esa aseptik sharoitda

etishtirilgan monokulturalar (sof madaniyatlar) afzallik beriladi. Ishlab
chiqaruvchi shtammining sof madaniyatini saqlash har qanday
biotexnologik ishlab chiqarish uchun asosiy vazifadir.
Mikroorganizmlar-produserlarning kulturalari agar ozuqa muhitida yoki
ampulalarda probirkalardagi kollektsiyalardan olinadi. Mikroorganizmning sof
madaniyati ishlab chiqarishda doimiy yoki kerak bo'lganda ishlatilishi mumkin. [4]
Kultura muhiti, asbob-uskunalar va havoni sterilizatsiya qilish
Aseptika - tadbirlar majmuidir begona mikroorganizmlarning atrof-muhitga yoki
ob'ektga kirishining oldini olishga qaratilgan.
Biotexnologik jarayonlarda aseptik sharoitlarni ta'minlash zarurati quyidagi omillar
bilan bog'liq:
- begona mikroorganizmlar - ifloslantiruvchi moddalar ozuqaviy komponentlarni
iste'mol qiladi va shu bilan birga asosiy madaniyatning o'sishiga to'sqinlik qiluvchi
metabolitlarni chiqaradi;
- ifloslantiruvchi moddalarning rivojlanishi asosiy madaniyatning o'sishi va
rivojlanishi shartlariga nazoratsiz ta'sir qiladi;
- Kultural suyuqlikda begona mikroflora va uning hayotiy faoliyati
mahsulotlarining mavjudligi maqsadli mahsulotni ajratib olishni qiyinlashtiradi va
uning sifatini pasaytiradi.
Mikroorganizmlarning sof madaniyati bilan aloqa qiladigan biotexnologik
jarayonning barcha komponentlarini sterilizatsiya qilish biotexnologik ishlab
chiqarishning eng muhim bosqichidir.
Chet mikrofloraning madaniyatga kirishini istisno qilish uchun ishlatiladigan
usullar mikroorganizmlarning kechikishi yoki yo'q qilinishiga asoslangan.
Mikroorganizmlar (filtrlar) uchun jismoniy to'siqni o'rnatish yoki steril ob'ektga

oziqlantirishdan oldin ularni yo'q qilish orqali moddaning kerakli tozaligiga
erishish mumkin.
Mikroorganizmlarni yo'q qilishga asoslangan sterilizatsiya usullariga termik,
kimyoviy va radiatsiyaviy sterilizatsiya kiradi, ular asbob-uskunalar, aloqa
vositalari, ozuqaviy muhitlar va texnologik eritmalarni dezinfeksiya qilish uchun
ishlatiladi.
Biotexnolik jarayonlarda ko’pincha sterilizatsiyalash ishlari maxsus
sterillizatorlarda olib boriladi:
Fermentatsiya bosqichi
Bu biotexnologik jarayonning asosiy bosqichidir, chunki uning jarayonida ishlab
chiqaruvchining substrat bilan o'zaro ta'siri va maqsadli mahsulotlar (biomasa,
endo- va ekzo-mahsulotlar) shakllanishi sodir bo'ladi.
Ushbu bosqich biokimyoviy reaktorda (fermentator) amalga oshiriladi va u
ishlatiladigan ishlab chiqaruvchining xususiyatlariga va yakuniy mahsulotning turi
va sifatiga qo'yiladigan talablarga qarab turli yo'llar bilan tashkil etilishi mumkin.
Fermentatsiya qat'iy aseptik sharoitda va bepushtlik qoidalariga rioya qilmasdan
amalga oshirilishi mumkin (himoyalanmagan fermentatsiya deb ataladi); suyuq va
qattiq muhitda; anaerob va aerob. Aerob fermentatsiya, o'z navbatida, yuzaki yoki
chuqur (oziqaviy muhitning butun qalinligida) davom etishi mumkin.
yetishtirishda amalga oshirilishi mumkin to'plam va oqim rejimlari , substratni
oziqlantirish bilan yarim uzluksiz .
Partiyali kultura usulida fermentator boshlang‘ich ozuqa muhiti va
mikroorganizmlarning inokulyatsiyasi bilan to‘ldiriladi. Muayyan vaqt davomida
mikroorganizmlar va substratning o'zaro ta'siri apparatda, madaniyatda mahsulot
shakllanishi bilan birga sodir bo'ladi.

Ushbu apparatdagi biokimyoviy o'zgarishlar o'nlab soatlardan bir necha kungacha
davom etadi. Fermentator ichidagi sharoitlarni tartibga solish mikroorganizmlarni
davriy etishtirishning eng muhim vazifasidir. Partiya fermentatsiyasida
o'stiriladigan madaniyat 1-rasmda ko'rsatilgan ketma-ket bosqichlardan o'tadi:
kechikish fazasi, eksponentsial, o'sishning kechikishi, statsionar va qayta tiklanish.
Bunday holda, biologik ob'ektning fiziologik holatida, shuningdek, bir qator
ekologik parametrlarda sezilarli o'zgarishlar mavjud.
Fermentatsiya jarayoni uzun trubkada amalga oshiriladi, uning ichiga ozuqa
komponentlari va emlash bir uchidan doimiy ravishda etkazib beriladi va
madaniyat suyuqligi ikkinchi tomondan bir xil tezlikda oqib chiqadi. Bu oqim
fermentatsiya tizimi heterojendir. Fermentatsiya jarayonida hujayralar, hujayradan
tashqari metabolitlar va asl substratning qoldiq kontsentratsiyasini o'z ichiga olgan
murakkab aralashmalar hosil bo'ladi. Bunday holda, maqsadli mahsulotlar, qoida
tariqasida, bu aralashmada kichik konsentratsiyalarda topiladi va ularning
ko'pchiligi osongina yo'q qilinadi.
Fermentatsiya jarayoni maxsus bioreactor(fermentyor)larda olib boriladi: Quyida
fermentyorning tuzilish konstruktsiyasi bilan tanishib chiqamiz:
Biotexnologik bosqich.
Asosiy bosqich aslida biotexnologik bosqichdir . Bu bosqichda biologik vosita
(mikroorganizmlar, ajratilgan hujayralar, fermentlar yoki hujayra organellalari)
yordamida xomashyo u yoki bu maqsadli mahsulotga aylanadi.
Biotexnologik bosqich quyidagi jarayonlarni o'z ichiga oladi:
1. Fermentatsiya - jarayon, yetishtirilgan mikroorganizmlar.
2. Biotransformatsiya.

3. Biokataliz - moddalarning kimyoviy transformatsiyalari biokatalizatorlar -
fermentlardan foydalanish bilan davom etadi.
4. Biooksidlanish - aerob sharoitda mikroorganizmlar tomonidan
ifloslantiruvchi moddalarni iste'mol qilish.
5. Metan fermentatsiyasi - anaerob sharoitda metanogen mikroorganizmlar
assotsiatsiyasidan foydalangan holda organik chiqindilarni qayta ishlash.
6. Biokomposting - qattiq chiqindilarda mikroorganizmlar tomonidan zararli
organik moddalar miqdorini kamaytirish, bu havo kirishini va bir xil namlikni
ta'minlash uchun maxsus bo'shashgan tuzilishga ega.
7. Biosorbtsiya - zararli aralashmalarni gazlar yoki suyuqliklardan
mikroorganizmlar tomonidan so'rilishi, odatda maxsus qattiq tashuvchilarga
o'rnatiladi.
8. Bakterial yuvish .
9. Biodegradatsiya - mikroorganizmlar - biodestruktorlar ta'sirida zararli
birikmalarni yo'q qilish.[2]
Kultural suyuqlikdan biomassani ajratish
Biotexnologik jarayonlarda olinadigan mahsulotlar assortimenti nihoyatda keng.
Turli xillik va ishlab chiqarish hajmlari bo'yicha birinchi o'rinni
mikroorganizmlarning hayotiy faoliyatiga asoslangan jarayonlarda olingan
mahsulotlar egallaydi. Ushbu mahsulotlar uchta asosiy guruhga bo'linadi:
1 guruh - biomassa, maqsadli mahsulot hisoblanadi (bir hujayrali oqsil) yoki
biologik vosita sifatida ishlatiladi (biometanogenez, metallarni bakterial yuvish);
2 guruh - asosiy metabolitlari - Bu past molekulyar og'irlikdagi birikmalar
mikroorganizmlarning rivojlanishi uchun makromolekulalar, kofermentlar
(aminokislotalar, vitaminlar, organik kislotalar) qurilish bloklari sifatida zarur;
3-guruh - ikkilamchi metabolitlar (idiolitlar) - bu aloqalar shart emas
mikroorganizmlarning ko'payishi uchun va ularning o'sishi bilan bog'liq
bo'lmagan (antibiotiklar, alkaloidlar, o'sish gormonlari va

Ko'pincha maqsadli mahsulot biomassaning o'zida yoki suyuqlikda bo'ladi. Ikkala
holatda ham, avvalo, ikki bosqichni ajratish kerak. Biomassa va suyuqlikning
xususiyatlariga qarab, bu maqsadlar uchun turli jarayonlardan foydalanish
mumkin.
O'rnatish - gravitatsiyaviy ajratish (odatda qachon oqava suvlarni tozalash).
Filtrlash - suspenziyani filtr materialidan o'tkazish, qaysi ustiga qattiq fazaning
zarralari - biomassa saqlanib qoladi.
Bu usul antibiotiklarni ishlab chiqarishda, ayniqsa, mikroorganizm-produktor
miselial xususiyatga ega bo'lgan hollarda qo'llaniladi.
Ajratish, santrifugalash - markazdan qochma kuchlar ta'sirida ajralish. Ko'pincha
ozuqa biomassasini ishlab chiqarishda xamirturush yoki bakteriyalarni ajratish
uchun ishlatiladi.
Mikrofiltratsiya, ultrafiltratsiya suspenziyani juda kichik gözenekli membranalar
orqali o'tkazish, membranada mikroorganizm hujayralarining saqlanishini
ta'minlash va to'xtatilgan hujayralarsiz eritma olish. Ultrafiltratsiya nafaqat
hujayralarni, balki erigan moddalarning katta molekulalarini ham saqlaydi.
Koagulyatsiya - suspenziyaga reaktivlar qo'shilishi, ta'limga hissa qo'shish va
katta hujayrali aglomeratlarning cho'kishi va ularni suyuqlikdan cho'ktirish orqali
ajratish.
Flotatsiya - mikroorganizmlarning biomassasini ko'pikli pufakchalar bilan ushlash
va uni chiqarish ko'pikli fraktsiya.[7]
Fermentatsiyadan keyingi bosqich
Bu tayyor tovar mahsulotlarini olishni ta'minlaydi va bundan ham muhimi,
chiqindilar va qo'shimcha mahsulotlarni zararsizlantirishni ta'minlaydi. Yakuniy
mahsulotning (hujayra yoki madaniyat suyuqligi) lokalizatsiyasiga va uning
tabiatiga qarab, fermentatsiyadan keyingi bosqichda turli xil uskunalar va
izolyatsiyalash va tozalash usullari qo'llaniladi. Eng mashaqqatli - hujayralarda
to'plangan mahsulotni izolyatsiya qilish.

Fermentatsiyadan keyingi bosqichning birinchi bosqichi kulturali suyuqlikni
fraksiyalash va to'xtatilgan fazani - biomassani ajratishdir.
Ushbu maqsadlar uchun eng keng tarqalgan usul ajratish , maxsus qurilmalarda -
ajratgichlarda amalga oshiriladi, ular qayta ishlangan madaniyat suyuqligining
xususiyatlariga qarab turli xil sxemalar bo'yicha ishlaydi.
(bakterial hujayralar) mayda zarrachalarni ajratib olish va katta hajmdagi
suyuqlikni qayta ishlash zarurati (oziq-ovqat oqsillari, bir qator aminokislotalar
ishlab chiqarish) zarur bo'lganda paydo bo'ladi . Ajratish jarayonining
samaradorligini oshirish uchun madaniyatni oldindan maxsus davolash
qo'llaniladi - pH ni o'zgartirish, isitish, kimyoviy vositalarni qo'shish.
Biotexnologik mahsulotlarning saqlash muddatini oshirish uchun ular
suvsizlanadi va barqarorlashadi.
Mahsulotning xususiyatlariga qarab, turli xil quritish usullari qo'llaniladi.
Termostabil preparatlarni quritish tovoqlar, tasmali konveyerda, shuningdek,
suyuq to'shakda amalga oshiriladi. Ayniqsa, issiqlikka sezgir preparatlar vakuumli
pechlarda past bosim va haroratda va purkagichlarda quritiladi. To'ldiruvchi
sifatida turli moddalarning qo'shilishi biotexnologik mahsulotlarning
xususiyatlarini barqarorlashtirishga olib keladi.
Ozuqa oqsilini barqarorlashtirish uchun qo'shimcha ozuqaviy qiymatga ega
bo'lgan bug'doy kepagi, makkajo'xori uni ishlatiladi. Ferment preparatlarini
barqarorlashtirish uchun fermentlarning denatüratsiyasiga to'sqinlik qiluvchi
glitserin va uglevodlar, shuningdek kobalt, magniy, natriy, antibiotiklar va
boshqalarning noorganik ionlari qo'llaniladi.

Foydalanilgan adabiyotlar
1. Введение в биотехнологию / Т. Г. Волова. – Красноярск: ИПК
СФУ, 2008. – 183 с.
2. Основы биотехнологии / Е.А. Фауст. – Саратов, 2015. – 52 с.
3. Биотехнология : учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений /
Ю. О. Сазыкин, С. Н. Орехов, И.И.Чакалева.— М .: Издательский
центр «Академия», 2008. — 256 с.
4. http://medbe.ru/materials/mikrobiologiya-i-biotekhnologii/protsessy-v-
biotekhnologii/
5. Основы промышленной биотехнологии / В.В. Бирюков. – М.:
КолосС, 2004. – 296 с.
6. Основы биотехнологии / Н.П. Елинов. – СПб.: Наука, 1995.
7. Биотехнология: учебник / С.М. Клунова, Т.А. Егорова, Е.А.
Живухина. – М.: Академия, 2010. – 256 с.

Biotexnologik jarayonlarni amalga oshirish jihozlari

Купить

Похожие документы
2001-yil sentabr voqealri va uning xalqaro munosabatlarga
1945-1990-yillarda Buyuk Britaniya
1918-1923 yillarda xalqaro munosabatlar, Versal Vashington siyetemasining tuzilishi
Ahmad al-farg‘oniy
Almashlab ekishni loyihalashtirish va joriy etish