Вы здесь

Главная

Механический стресс микроорганизмов в биореакторе под воздействием перемешивания

ID_Статьи: 
83.00

Процессы, протекающие при участии различных биологических объектов, клеток микроорганизмов, растительных и животных тканей, отличаются высокой сложностью. В процессе жизнедеятельности клетки испытывают всевозможные воздействия, т.е. подвергаются стрессу. Ответная реакция клеточных структур может быть различна: снижение жизнедеятельности, физиологические и морфологические изменения клеток вплоть до нарушения целостности клеточной мембраны и полного разрушения клетки. Особенно интересно исследование влияния механического стресса, так как в технологическом процессе его избежать не удается.

Целями данного исследования являются классификация стрессовых воз-действий на микроорганизмы в биореакторах, а также изучение и моделирование стресса микроорганизмов под влиянием перемешивания. Изучение проводилось на примере процесса получения молочной кислоты в биореакторе периодического действия.

Была проведена формальная классификация стрессовых воздействий и выделено 3 основных типа: стресс под влиянием параметров культивирования, химический стресс, механический стресс. Проведена серия экспериментов по исследованию влияния скорости вращения 4-х лопастной мешалки на процесс получения молочной кислоты в биореакторе периодического действия объемом 2л микроорганизмами Lactobacillus casei при Т=38°С, рН=6. Была разработана математическая модель процесса биосинтеза молочной кислоты с учетом перемешивания и проверена адекватность модели.

В результате моделирования выявлены оптимальные условия процесса получения молочной кислоты для вышеописанного реактора: начальная концентрация субстрата - 60 г/л, скорость вращения мешалки-1000 об/мин.

 

Нижегородова Т.А.1, Гусева Е.В.1, Меньпгутина Н.В.1, Будран Ж.2

1Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва (Россия),

2Laboratoire des Sciences du Genie Chimique, Нанси (Франция)