В учебном пособии «Процеси і апарати мікробіологічної тa фармацевтичної промисловості» изложены основные понятия о процессах ферментации передферментационные процедуры обработки культуральных жидкостей. В книге говорится об основах аппаратов, акцентируется на методиках технологических расчетов и выбора оборудования.
В четвертой части книги приведены примеры практического применения теоретических знаний, изложенных в частях I-III, во время учебного проектирования отделений промышленности по производству флоримицина и биосинтеза лимонной кислоты. Издание рассчитано на студентов биотехнологических, фармацевтических и химических специальностей.
Данное пособие освещает вопросы:
- модели Мальтуса,
- кинетика ферментативных реакций Михаэлиса-Ментен,
- физико-химическое обоснование уравнения Моно,
- математическая модель Кобозева,
- другие математические модели роста биомассы,
- микроскопический подход к описанию зависимости роста культур микроорганизмов от концентрации лимитирующего субстрата,
- ингибирование роста микроорганизмов,
- интегральная форма уравнения роста микробной популяции, определение емкости ферментера периодического действия,
- расчет емкости ферментеров непрерывного действия,
- одноступенчатое гомогенное непрерывное культивирование в рамках модели Моно,
- одноступенчатое гомогенное культивирования по модели PJIK,
- многоступенчатое гомогенное непрерывное культивирование по модели Моно,
- многоступенчатое непрерывное культивирование по модели PJIK,
- отрицательно-доливной метод культивирования биомассы,
- одноступенчатое гомогенное культивирования с рециркуляцией,
- математические модели кинетики биосинтеза продуктов метаболизма.
В пособии приведены расчеты тепловых эффектов ферментации:
- тепловой мощности, которая возникает при синтеза и передаваемой культуральной жидкости от перемешивают тельного устройства,
- Основное уравнение массопередачи по кислороду,
- метод определения Коб и мощности перемешивающими устройства, передается культуральной жидкости,
- Методики расчетов барботер и турбинных мешалок и энергии, передаваемой на перемешивание с газовой фазой,,
- геометрических размеров и числа оборотов механического перемешивающего устройства и теплообменных устройств ферментеров,
- теплообменных устройств ферментера.
Указаны конструкции ферментера:
- Конструкции ферментеров емкостного типа с електроперемишувальнимы устройствами,
- Ферментеры с пневматическим перемешиванием и других типов,
- Аэротенки и метантенки,
- Типовая обвязка ферментера.
В «Процессы и аппараты микробиологической и фармацевтической промышленности» описаны передферментационные процессы:
- Подготовка питательной среды,
- Расчетные методы по определению мощности и выбор электродвигателя,
- Нагрев и охлаждение реакционных масс и смесей (нагрев острым паром, стационарный теплообмен, технологические расчеты при нестационарном теплообмене, холодильные машины),
- Транспортирование сыпучих материалов,
- Транспортирование жидких материалов,
- Стерилизационные процедуры (стерилизация питательных сред, периодическая стерилизация, непрерывная стерилизация, выбор линии ВHC и технологические расчеты линии, стерилизация аэрационного воздуха),
- Выращивание посевного материала.
- Уделено внимание аппаратуре для поверхностного культивирования продуцентов:
- Стерилизаторы твердых субстратов,
- Ферментеры для поверхностного культивирования.
Говорится про обработку культуральных жидкостей и отделение биомассы от нативного раствора:
- Фильтрация и оптимизация фильтрации, Конструкции емкостных фильтровальных аппаратов циклического действия, Фильтр-прессы с ручной выгрузкой осадка, Автоматические фильтр-прессы ФПАКМ, Непрерывное фильтрация (барабанные вакуум-фильтры и ленточные вакуум-фильтры), Другие конструкции фильтров и установки для обезвоживания биошрота,
- Осаждение, центрифугирования, сепарации культуральных жидкостей,
- Центрифугирование, сепарирования (трубчатые сепараторы, тарельчатые сепараторы, кларификаторы, технологический расчет тарельчатых сепараторов).
В книге уделено внимание Обработке биомассы и твердофазная экстракция:
- Дезинтеграция биомасс,
- Твердофазная экстракция,
- Кинетика и динамика твердофазной экстракции,
- Оборудование для твердофазной экстракции.
Процессы и аппараты микробиологической и фармацевтической промышленности – это сушка продуктов микробиологического синтеза:
- Пневматические, аэрофонтанные сушилки и сушилки с псевдозжиженным слоем,
- Распылительные сушилки (Технологический расчет распылительной сушилки, циклонов, калорифера),
- Сублимационная сушка,
- Вакуум-сушильные шкафы,
- Вальцовые сушилки.
В Процессы и аппараты микробиологической и фармацевтической промышленности описаны кондиционирование и фасовка продуктов микробиологический синтеза, вспомогательные процессы и аппараты:
- Смесители порошков,
- Автоматы для фасовки и упаковки,
- Уплотнение и трубная арматура в стерильном исполнении.
Вторая часть книги Процессы и аппараты микробиологической и фармацевтической промышленности – это основы проектирования биотехнологических и фармацевтических производств.
В Процессы и аппараты микробиологической и фармацевтической промышленности описано учебное проектирование, выбор концепции проекта, материальные и технологические расчеты, организация производства, технологические схемы.
В пособии Процессы и аппараты микробиологической и фармацевтической промышленности имеется компоновка оборудования, стандартные схемы промышленных зданий, оформление графической части, некоторые требования GMP к строительного проектирования и компоновки оборудования. В пособии Процессы и аппараты микробиологической и фармацевтической промышленности понятие проектирование инфраструктуры и генеральный план предприятия, природоохранные мероприятия.
В книге Процессы и аппараты микробиологической и фармацевтической промышленности выделена часть практического применения теоретических знаний в Курсовом и дипломном проектировании, а именно на примере производства антибиотиков (технология и технологический процесс, материальные расчеты и материальный баланс по стадиям техпроцесса, технологические и тепловые расчеты и выбор оборудования, в том числе ферментера, энергетические затраты, описание технологической схемы, экономические расчеты, включая основные технико-экономические показатели), производство лимонной кислоты с глюкозой непрерывным методом по аналогичной схеме.