БІОХІМІЧНІ ОСНОВИ БІОТЕХНОЛОГІЙ ОТРИМАННЯ ТА ПЕРЕРОБКИ СИРОВИНИ

Кожен біотехнологічний процес безпосередньо чи опосередковано пов'язаний з тими чи іншими біохімічними процесами, що протікають в живих організмах. Як приклад можна розглянути біотехнологію гидролизного спирту - етанолу.

Вивчення метаболізму різних дріжджів (одноклітинних грибів) показує, що їх життєдіяльність забезпечується спиртовим бродінням - катаболизмом глюкози до етанолу (див. Гл. 12). Якщо дріжджові клітини (інокулят, приманку) ввести в живильне середовище з глюкозою, клітини почнуть рости, розмножуватися. При цьому в середовищі накопичується етанол. Таким чином, при наявності субстрату - глюкози - біотехнологічними або іншими процесами можна виробляти дешевий етанол (рис. 17.1). Доступним джерелом дешевої глюкози може служити целюлоза - полісахарид рослинного походження (див. Гл. 5).

Біотехнологічний процес отримання етанолу (С  Н  ОН)

Мал. 17.1. Біотехнологічний процес отримання етанолу (С 2 Н 5 ОН)

Відходи деревообробної промисловості (стружка) або цукровиробництва (стебла очерету), що містять целюлозу (СбНю05) ", поміщають у водний розчин сірчаної кислоти і піддають кислотному гідролізу (звідси назва продукту - гідролізний спирт):

В результаті полімер - целюлоза - розпадається на мономерні молекули - глюкозу (СБН | 2 0б). Сірчана кислота в цьому процесі є каталізатором. Отриманий розчин нейтралізують і очищають від домішок. Потім очищений і нейтралізований розчин глюкози - гідролізат - поміщають в біореактор - ферментер.

Структура типової біотехнологічної системи

Мал. 17.2. Структура типової біотехнологічної системи

Сюди ж вводять клітинну культуру - дріжджі - і проводять процес бродіння.

На рис. 17.2 наведена структура типової біотехнологічної системи і виділені її основні складові. Тут в якості субстрату виступає розчин глюкози, біологічного об'єкта - дріжджі, апаратури для здійснення процесу - ферментер, де в процесі бродіння (технологія) виходить етанол.

 
Переглянути оригінал
< Попер   ЗМІСТ   ОРИГІНАЛ   Наст >