Биореакторлар (ферментерлер) деп

Биореакторлар (ферментерлер) деп – биосинтетикалық үдерістер жүргізуге арналған сиымдылығы қолданылу аясына байланысты әртүрлі (зертханалық 10 л, пилотты 150 л немесе өндірістік 100 м3 және т.б.) болып келетін ыдыс қондырғылары айтылады. Биореакторларда микроорганизмдер өсіpiлiп, биомасса көлемі белгілібірмөлшерге дейін жинақталған соң, қажеттіөнім синтезделеді.

Биореакторларды өте жоғары сапалы болаттардан немесе кейбір кездері титаннан жасайды. Биореактордыңішкi жағы жылтырланған тегісті болуы қажет.

Биокаталикалықүдерістердің көпшілігі сулы ортада жүреді. Мұндағы басты мақсат, жасушаларды немесе реагенттерді адамдарға кажетті ақырғы өнімін алуға бағыттап индукциялау. Қондырғыда өтетінүдеріс аяқталып біткеннен кейін, дайын өнімдері жиналып алынады.

Қоректік ортадағы қоректік заттардың жасушаның айналасындағы айналымын қамтамасыз ету және зат алмасуы нәтижесінде пайда болатын көмірқышкыл газы мен басқа да қажетсіз заттардан арылту мақсатында, төмендеп шаралар жасалынып тұруы қажет:
Деміл-деміл араластырылып тұруы.
Циркуляцияланатын ортада микроорганизмдер суспензиясын пайдалану.

Биореакторларда көптеген мөлшердегітіріжасушалар немесе реагенттер мен ферменттердіңқосындылары сақталуы мүмкін.

Биокаталикалықүдерістердің көпшілігі сулы ортада жүреді. Мұндағы басты мақсат, жасушаларды немесе реагенттерді адамдарға кажетті ақырғы өнімін алуға бағыттап индукциялау. Қондырғыда өтетінүдеріс аяқталып біткеннен кейін, дайын өнімдері жиналып алынады.

Қоректік ортадағы ерітілген оттегінің жасушаларға әрдайым жеткізіліп тұрылуын естен шығармау қажет. Жасушалар қоректік орта құрамындағы алғашкы заттардан, адамдарға кажетті заттарды синтездейді. Кейіннен, жасуша шырыны (секреті) ретінде бөлініп шыққан қажетті заттар тазартылып немесе химиялық жолмен өндіріліп алынады.

Өсірілетін дақылдар мен ондағы алынатын өнім түрлеріне байланысты, биотехнологиялық үдерістер өтуге арналған қондырғыларды:
бактериялар мен микроскопиялык санырауқұлақтарды өндіруге арналған;
өсімдіктер жасушалары мен ұлпаларын өcipyre арналған;
хайуандар мен адамдардын жасушалары мен ұлпаларын өcipyгe арналған типтерге бөлуге болады.

Жасушалыққабаты бар өсімдік жасушалары болса (бактериялар мен микроскопиялық саңыраукұлақтарындағы сияқты), бактериялар мен микроскопиялық саңыраукұлақтарға қарағанда көбейіп, өcyi мен дамуына ұзағырақ уақытты талап eтyi себепті, бұларда өтетін биотехнологиялық үдерістердің өзгешелеу жүруі және қондырғы құрылымының да бipшамa басқаша жасалуын қажет етеді.

Периодты әсермен жұмыс атқаратын ГСФ тобындағы ферментерді өндіріске 1944 жылдардан бастап антибиотиктер, дәрумендер өндіру мақсаттарында қолданысқа енгізді.
Негізінен, ферментаторлардың құрылысы мен атқаратын қызмeттepi бip-бipіне ұксас болғандықтан, оларды жалпылай алғанда - стеридті, яғни ауасыз жұмыс істейтін (анаэробты) және ауа жеткізіліп тұрылатын (аэробты) деп екіге бөліп те атайды.

Әржақты және көп қолданылатын ферментаторлар қатарына, анаэробты және аэробты түрлер жатады. Бұл ферментаторларды өз кезегінде араластыру үшінқажетті энергия көздерінің жеткізілуіне байланысты:
газды фазалы (ГФ);
сұйыктық фазалы (СФ),
газды және сұйықтық фазалы (ГСФ) деп бөледі.

Микробиологиялық өндірістерде, сұйық парафинде ашытқыларды өсіруде, арнайы сору қабілетті араластырғышы бар ферментатор пайдаланылады. Оның сыйымдылығы 800 м3 (жұмыс сыйымдылығы 320 м3) және олар 12 секцияға бөлінген. Ферментациялық орта осы секциялардың барлығынан кезеңмен өткізіліп, ең соңғысында құрамында парафин мөлшері аз, ал биомассаға өте байболып келетін культуралды сұйықтығы алынады.