Filtracja, separacja i oczyszczanie bioproduktów – metody
- Szczegóły
Celem jest przedstawienie podstawowych zagadnień związanych z przemysłową realizacją procesów z udziałem drobnoustrojów, enzymów, komórek roślinnych i zwierzęcych.
Treści programowe obejmują trzy zasadnicze obszary tematyczne: inżynierię bioreaktorów, przygotowanie surowców biotechnologicznych oraz wydzielanie i oczyszczanie bioproduktów.
1. Inżynieria bioreaktorów
Podstawy inżynierii bioreaktorów obejmują bilansowanie przemian biochemicznych, podstawy kinetyki reakcji enzymatycznych, modele wzrostu populacji mikroorganizmów, podstawy teorii reaktorów, podstawowe typy hodowli wgłębnej, hodowle w podłożach stałych, bioreaktory enzymatyczne, bioreaktory z unieruchomionym materiałem biologicznym, bioreaktory membranowe oraz budowę i projektowanie bioreaktorów.
1.1. Bilansowanie przemian biochemicznych
Bilans elementarny, stopnie redukcji, bilans energetyczny, przemiana podstawowa, bilanse strukturalne.
1.2. Podstawy kinetyki reakcji enzymatycznych
Mechanizm reakcji enzymatycznej - model Michaelisa - Menten. Wyznaczanie stałych w równaniu M-M. Mechanizmy hamowania reakcji enzymatycznej. Wpływ pH i temperatury. Złożone mechanizmy reakcji enzymatycznej.
Przeczytaj także: Definicja i pomiar filtracji kłębuszkowej
1.3. Modele wzrostu populacji mikroorganizmów
Klasyfikacja modeli wzrostu, modele niestrukturalne, modele strukturalne, Modele probabilistyczne.
1.4. Podstawy teorii reaktorów
Bioreaktory idealne i nieidealne. Makro i mikromieszanie w reaktorach.
1.5. Podstawowe typy hodowli wgłębnej
Hodowle okresowe. Hodowle okresowe z ciągłym dozowaniem. Hodowle ciągłe.
1.6. Hodowle w podłożach stałych
1.7. Bioreaktory enzymatyczne
1.8. Bioreaktory z unieruchomionym materiałem biologicznym
1.9. Bioreaktory membranowe
1.10. Budowa i projektowanie bioreaktorów
Systemy napowietrzania w bioreaktorach, Mieszanie w bioreaktorach. Wymiana ciepła w bioreaktorach. Powiększanie skali procesów bioreaktorowych.
2. Metody przygotowania surowców (up-stream processing)
Metody przygotowania surowców obejmują obliczanie i optymalizację składu pożywki hodowlanej, metody jałowienia pożywek oraz rozdrabnianie i mieszanie surowców.
Przeczytaj także: Webber AP8400 - wymiana filtrów
2.1. Obliczanie i optymalizacja składu pożywki hodowlanej
2.2. Metody jałowienia pożywek
Techniki sterylizacji. Sterylizacja termiczna. Filtracja jałowiąca.
2.3. Rozdrabnianie i mieszanie surowców
3. Metody wydzielania i oczyszczania bioproduktów
Metody wydzielania i oczyszczania bioproduktów obejmują separację biomasy, dezintegrację komórek, metody membranowe rozdzielania, metody elektrokinetyczne i chromatograficzne, precypitację, ekstrakcję oraz destylację próżniową i cienkowarstwową.
3.1. Separacja biomasy
Filtracja. Wirowanie. Sedymentacja.
3.2. Dezintegracja komórek
3.3. Metody membranowe rozdzielania
Dializa. Elektrodializa. Ultrafiltracja. Osmoza odwrotna.
3.4. Metody elektrokinetyczne i chromatograficzne
3.5. Precypitacja
3.6. Ekstrakcja
3.7. Destylacja próżniowa i cienkowarstwowa
Przeczytaj także: Optymalne rozcieńczenie bimbru
tags: #filtracja #separacja #i #oczyszczanie #bioproduktów #metody
