Биореактор, ферментер или ферментатор — это закрытая или открыта емкость, в которой при определенных условиях (давление, температура, концентрация сухих веществ, рН среды и т.д.) протекает на клеточном или молекуляром уровне контролируемая реакция, осуществляемая с помощью микроорганизмов.

Ферментация – это процесс распада органических веществ под влиянием ферментов. Для осуществления данного процесса применяют ферментационное оборудование КЛАССИФИКАЦИЯ ФЕРМЕНТЕРОВ

В зависимости от осуществляемых в них процессов, ферментеры могут быть разделены на следующие группы:

1. аэробные, анаэробные;

2. периодические, непрерывные;

3. стерилизуемые, не стерилизуемые;

4. целевой продукт в клетках, вне клеток;

5. глубинные на растворимых и не растворимых субстратах;

6. близкие к идеальному перемешиванию, идеальному вытеснению.

Наиболее универсальна и чаще всего применяется на практике классификация ферментеров по способу ввода энергии в аппарат (по способу осуществления процессов аэрирования и перемешивания):

1.- с газовай фазой;

2.- с жидкой фазой;

3.- с газовой и жидкой фазой (комбинированные).

Самый простой ферментер состоит из емкости 1, определяющей рабочий объем аппарата, системы ввода и вывода жидкостных и газовых потоков 2, системы перемешивания 3, обеспечивающей наиболее полное смешение компонентов питательной среды, системы диспергирования воздуха (при проведении аэробных процессов) - барботера 4, охлаждающих устройств для отвода тепла - змеевика 5 и рубашки 6.
Под ферментацией понимают всю совокупность последовательных операций от внесения в заранее приготовленную и нагретую до требуемой температуры среду посевного материала и до завершения процесса роста клеток или биосинтеза целевого продукта. По окончании ферментации образуется сложная смесь, состоящая из клеток продуцента, раствора непотребленных питательных компонентов и накопившихся в среде продуктов биосинтеза. Такую смесь называют культуральной жидкостью.

В биотехнологии получения антибиотиков существуют проблемы выделения и очистки. Какое влияние оказывает локализация антибиотиков и его реологические свойства?

 На стадии ферментации антибиотиков культуральная жидкость содержит сам растворенный антибиотиков, мицелий продуцента, продукты его лизиса, компоненты неиспользованной пит.среды, неорганические соли. Иногда антибиотики содержится не только в культуральной жидкости, но и в мицелии, а в культуральная жидкость обладает высокой вязкостью. Поэтому выделить антибиотик из столь сложной гетерогенной системы непросто. Используемые в настоящее время методы и последовательность операций выделения и очистки разрабатываются применительно к конкретному антибиотику и определяются его (|физикоко-химическими свойствами: локализацией, составом культуральной жидкости, ее реологическими характеристиками.
 При предварительной обработке выделяется мицелий, и компоненты культуральной жидкости находятся в коллоидном состоянии, изменяя рН. Иногда, связанный с мицелием антибиотик соединяется в одном осадке, который экстрагируют. Используют фильтрацию и центрифугирование: барабанные вакуум – фильтры. Фильтры – прессы, сепараторы различных конструкций. Принцип экстракции органическим растворителем используется при очистке таких важнейших антибиотиков, как пенициллин, эритромицин и некоторых других. При переходе в органический растворитель соответствующие антибиотики освобождаются сразу ОТ многих примесей. Варьируя рН и меняя, таким образом, растворимость антибиотика в иоде (точнее, в буферном растворе), можно многократно переводить антибиотик из одной фазы в другую, освобождаясь каждый раз от определенного количества примесей.

Билет №2