Зачем проводится концентрирование?
Основные цели:- Повышение эффективности последующих стадий переработки (например, экстракции белка, извлечения антибиотиков или витаминов);
- Уменьшение объемов культуральной жидкости, что снижает затраты на дальнейшую обработку;
- Улучшение экономических показателей производственного процесса.
Методы концентрирования биомассы:
- Центрифугирование:Наиболее распространенный метод, заключающийся в разделении суспензии клеток и культуральной жидкости под действием центробежных сил. Выделяют две основные формы:
- Центрифуги периодического действия (используются для небольших партий продукции).
- Непрерывнодействующие центрифуги (подходят для массового производства).
- Фильтрация:Применяется преимущественно для разделения крупных частиц, часто используется в комбинации с центрифугированием. Может проводиться несколькими способами:
- Поверхностная фильтрация (мембранные фильтры различной пористости).
- Глубинная фильтрация (фильтрование через слой сорбентов или волокнистых материалов).
- Осаждение:Метод основан на оседании клеток под воздействием силы тяжести. Используется реже из-за низкой производительности и длительности процесса.
- Электродиализ:Электромагнитные поля позволяют избирательно удалять ионы и молекулы определенных размеров, концентрируя клетки в растворе.
- Хроматография:Процесс разделения компонентов смеси благодаря различиям в скорости перемещения молекул вдоль неподвижной фазы. Редко применяется для первичной обработки больших объемов биомассы, чаще служит этапом очистки конкретных метаболитов.
Итоговая цель:
Полученная концентрированная биомасса направляется на последующие стадии переработки, включая выделение целевых продуктов (антибиотики, витамины, аминокислоты и т.п.).Таким образом, концентрирование биомассы играет ключевую роль в повышении эффективности микробиологического производства и оптимизации производственных процессов.