Секрет долголетия ночницы.

Биологи уже давно считают, что продолжительность жизни животного определяется очень просто: чем оно больше, тем дольше живет.

Хемостатный реактор с рециклом по биомассе и культуральной жидкости

Материалы по биологии и химии / Непрерывное культивирование микроорганизмов (хемостатный процесс) / Хемостатный реактор с рециклом по биомассе и культуральной жидкости

В промышленных процессах используют при хемостатном культивировании блоки «биореактор-сепаратор».

Основные закономерности процесса:

· W1 = W0 + W2;

· Кратность рециркуляции a = W2/W0 > 0;

· Степень сепарации b = [X]2/[X]1 > 0 (при рецикле по осветленной жидкости b < 1, по биомассе b > 1):

· Материальный баланс ферментатора с рециклом:

W2*[X]2 + V*µ*[X]1 - W1*[X]1 = 0;

[X]1 = W2*[X]2/(W1 - V*µ).

Выражая2 = a*W0; W1 = W0 + a*W0 = (1 + a)*W;

[X]2 = b*[X]1,

Получим

a*W0*b*[X]1

(1 + a)*W - V*µ

Исходя из этого, основной закон хемостата для аппаратов с рециклом примет вид

µ = u*D;

где: u = 1 = а - а*b - фактор рециркуляции;

[S]1 = Ks* D*u /(µmax - D*u);x = D*[X] = D*Y*([S]0 - Ks* D*u /(µmax - D*u));xopt = Y*µmax/u *(√( Ks +[S]0) - √Ks)2

При рецикле по биомассе [X]2 > [X]1, при этом u < 1и производительность по сравнению с хемостатом без рецикла увеличивается. Недостаток: увеличение среднего возраста клеток и снижение их активности (падение µmax), опасность заражения культуры посторонней микрофлорой.

При рецикле по культуральной жидкости снижается производительность аппаратуры, т.к. u > 1. Это процесс может быть использован для более полной утилизации дорогостоящих субстратов. Его применение ограничивает торможение роста культуры повторно поступающим в реактор продуктом.