Дәріс № 10. Араластыру жүйесі және аэрациясы

Араластырғыш қондырғының функциясы культуралды сұйықтықтың тоқтап қалған аумағын болдырмау, сонымен қатар аппараттың барлық көлеміндегі культуралды сұйықтықтың барлық жеріндегі температураның біркелкі болуын қамтамасыз ету, жасушаға өнімді қоректендіруге өз уақытысында жеткізу және метаболит өнімінің шығарылуын қамтамасыз ету болып саналады.

Культуралды сұйықтықты араластыру үшін кеңінен таралған механикалық бұлғағыш. Бұлғағыштың қозғалуы сұйықтыққа беріледі, нәтижесінде құйындаған ағым пайда болады. Бұлғағыштың жоғары жылдамдықпен айналуының нәтижесінде ортасында иірім пайда болады. Орта мен бұлғағыш бірдей жылдамдықпен өсіріледі және жеткіліксіз араластырады. Аппарат ішіндегі жылдамдықта турбуленттілікті құру үшін шағылыстырғыш қоршаулар орнатылады. Олар тат баспайтын болаттан жасалған, радиальды тігіннен күрекшелер, ферментер қабырғасынан кішірек саңылау қалдырылып орналастырылады. Қоршау шағылыстырғыштың саны 4-тен 6-ға дейін болады. Ферментердегі жылуды шығару үшін, салқындататын суды циркуляциялауға ферментер сыртында жейде, ішінде жыланша жылу алмастырғыш орнатылған. Ферментердің кемшілігі механикалық араластырғыш бқлғағышты айналдыратын бөлшектердің көп болуы, сондай-ақ бұлғағыш орнатылған білік арқылы бөгде микрофлораның түсуі.

Құйылып ағып тұратын қабықша ферментер. Аппараттың құрылысында сұйық және газды фаза комбинирленген энергияны қолданады. Аппарат цилиндрлі ыдыс ішінде тігінен құбырлар толтырылған (1-сурет). Культуралды сұйықтық насостың көмегімен аппараттың жоғарғы жағынан беріледі және тік каналдармен жұқа қабықша тәрізді культуралды сұйықтық ағып өтеді. Ауа төменнен қысыммен беріледі. Берілген ауаның жылдамдығын культуралды сұйықтықтағы қаныққан оттегінің жылдамдығымен реттеуге болады.

Аэрациялауға арналған ауа ферментаторға олардың төменгі жағында орналасқан араластырғыштың астында бекітілген бароботер арқылы жеткізіледі. Барометрдің тесігі, биозаттармен бітеліп қалмау үшін төмен қаратылады. Тесіктің жалпы аумағы ауа алып келетін түтіктің көлденең қиындысынан 25% артық болуы керек. Барометрден шығатын ауа араластырғыштың аумағына ілінуі үшін, оның диаметрі араластырғыш диаметріне сай келуі қажет.

Ферментатордың тиімді жұмыс істеуі,оның жиі араластырылып тұруына байланысты. Араластырылудың мақсаты, қондырғының өн бойындағы температураның бірқалыпты сақталуы, жасушаларға қоректік заттарды дер кезінде жеткізіп, зат алмасу үдерісі барысында ыдырайтын метаболизм өнімдерін шығару мен оттегімен белсенді қамтамасыз ету болып табылады. Сонымен қатар, биологиялық үдеріс нәтижесінде бөлініп шығатын артық энергия көздерін дер кезінде шығарып тұру да, микроағзалардың қалыпты өмір сүруіне өз әсерін тигізеді.