Help
Options
Didn't know it?
click below
click below
Knew it?
click below
click below
Don't Know
Remaining cards (0)
Know
retry
shuffle
restart
0:00
Embed Code - If you would like this activity on your web page, copy the script below and paste it into your web page.
Normal Size Small Size show me how
Normal Size Small Size show me how
Bioproces W 9,10,11
Wykład 9, 10, 11
| Question | Answer |
|---|---|
| Jakie są kryteria doboru rozpuszczalnika? | Uzyskanie wysokiej wydajności reakcji, łatwość wydzielenia produktu, trwałość preparatu enzymatycznego. |
| Jak może być prowadzona biokataliza w organicznych rozpuszczalnikach? | Homogeniczne układy z rozpuszczalnikami mieszającymi się z wodą, układy dwufazowe, mikroemulsje, odwrócone micelle, rozproszenie enzymu w rozpuszczalniku bez fazy wodnej. |
| Dlaczego biokataliza w rozpuszczalnikach organicznych zawsze wymaga niewielkiej ilości wody? | Niewielka ilość wody-otoczka hydratacyjna enzymu zapewniająca jego stabilność. |
| Jakie są rodzaje niekonwencjonalnych rozpuszczalników dla przemian enzymatycznych? | Rozpuszczalniki organiczne i płyny w stanie nadkrytycznym. |
| Zalety niekonwencjonalnych rozpuszczalników dla przemian enzymatycznych? | Wysoka rozpuszczalność substratów i produktów przemian, możliwość zmniejszania efektów inhibicji, łatwiejsze wydzielenie produktów, przesunięcie równowagi reakcji. |
| Stan nadkrytyczny | Stan nadkrytyczny – stan substancji, w którym temperatura i ciśnienie są większe od ciśnienia i temperatury jej punktu krytycznego. Dwutlenek węgla w stanie nadkrytycznym jest cieczą. |
| Zalety płynów w stanie nadkrytycznym jako rozpuszczalników dla przemian enzymatycznych cz.1 | Niska temperatura procesu, ograniczona rozpuszczalność białek w rozpuszczalniku, co umożliwia ich łatwą separację z mieszaniny reakcyjnej, znaczne zmiany rozpuszczalności przy niewielkich zmianach T lub ciśnienia ułatwiające separację produktów |
| Zalety płynów w stanie nadkrytycznym jako rozpuszczalników dla przemian enzymatycznych cz.2 | Możliwość frakcjonowania i oczyszczania produktów bezpośrednio z m. reakcyjnej bez konieczności zmiany rozpuszczalnika, możliwość uzyskania drobnoziarnistego produktu w wyniku rozprężenia roztworu nadkrytycznego przez dyszę |
| Zalety płynów w stanie nadkrytycznym jako rozpuszczalników dla przemian enzymatycznych cz.3 | Brak pozostałości rozpuszczalnika w końcowym produkcie, dwutlenek węgla w stanie nadkrytycznym jest tanim, nietoksycznym rozpuszczalnikiem |
| Czym charakteryzują się proteazy bakteryjne? | Wykazują wysoką aktywność w podwyższonych temperaturach, niską specyficzność, odporność na alkaliczne składniki proszków, środki powierzchniowo czynne, substancje wybielające. |
| Jakie jest główne zastosowanie proteaz bakteryjnych? | W przeważającej większości zużywane są jako składniki proszków do prania. |
| Jakie bakterie są używane do produkcji proteaz bakteryjnych? | Bacillus licheniformis. |
| Jakie jest główne zastosowanie proteaz grzybowych? | W serownictwie do wytracania kazeiny zamiast preparatów podpuszczkowych, hydroliza białek z soi przy produkcji sosu sojowego. |
| Jakie jest główne zastosowanie α-amylazy? | Wykorzystywane głównie do upłynniania (I etap skruszania) skrobi, przy produkcji spirytusu, w browarnictwie, w piekarnictwie i cukiernictwie dodatek preparatów amylolitycznych do mąki ułatwia rośnięcie ciasta, poprawia jego strukturę, polepsza smak chleba |
| Jak produkuje się glukozoizomerazy? | Produkuje się je za pomocą bakterii jak i grzybów mikroskopowych, jest to enzym wewnątrzkomórkowy, ekstrahowanie i oczyszczanie enzymów po dezintegracji komórek, unieruchomione całe komórki lub oczyszczone enzymy. |
| Jaki jest aktualnie największy przemysłowy proces z udziałem unieruchomionego materiału biologicznego? | Izomeryzacja glukozy do fruktozy |
| Jak produkuje sie pektynazy? | Z hodowli grzybów mikroskopowych |
| Jak wykorzystywane są pektynazy? | W przemyśle owocowo-warzywnym do rozkładu pektyn, co zwiększa wydajność otrzymywanego soku i ułatwia klarowanie i filtrację. |
| Jak działają lipazy? | Lipazy w środowisku wodnym katalizują hydrolizę triacylogriceroli do kwasów tłuszczowych, di- i monoacylogliceroli oraz glicerolu. |
| Jak wykorzystywane są lipazy w serownictwie? | Częściowa hydroliza tłuszczy poprawia wartości smakowe i aromatyczne sera oraz skraca czas dojrzewania. |
| Jak wykorzystywane są lipazy w produkcji czekolady? | Odtłuszczenie surowca, bez wpływu na jakość nici |
| Jak wykorzystywane są lipazy w produkcji jedwiabiu? | Lipazy działają w rozpuszczalnikach organicznych (warunkach bezwodnych), katalizują reakcje: syntezy estrów, transestryfikacji, regioselektywnej acylacji. |
| Jak wykorzystywane są lipazy w produkcji leków? | Wysoka stereoselektywność lipaz - synteza związków enancjomerycznie czystych, stosowanych do produkcji leków |
| Dwa sposoby na produkcję etanolu | 1. Synteza chemiczna z etanu. 2. Przez fermentację (alternatywna droga przy produkcji biomasy) |
| Jakie surowce są wykorzystywane do produkcji etanolu? | 1.Zawierają cukry proste i dwucukry: melasa serwatka, sok z trzciny cukrowej, z buraków cukrowych, ług posiarczynowy 2. Zawierają wielocukry: skrobia bądź celuloza (wymagają scukrzenia w obróbce wstępnej). |
| Po co dodaje się etanol do benzyny? | Brak toksycznych produktów spalania, redukuje ilość dodawanego czteroetylku ołowiu. |
| W jaki sposób bakterie produkują etanol? | Bakterie – produkcja etanolu w warunkach tlenkowych i beztlenowych, powstają również alkohole (butanol, izopropanol, glikol) i kwasy organiczne (octowy, propionowy, mlekowy, mrówkowy, masłowy) ketony (aceton).. |
| W jaki sposób drożdże produkują etanol? | Homofermentacja, fermentują szerokie spektrum substratów. Temperatura - poniżej 40C, w wysokich temperaturach toksyczne działanie etanolu , hamowanie wzrostu. |
| Dlaczego mikroorganizmy świetnie nadają się do produkcji etanolu? | Efektywna fermentacja etanolowa w podwyższonej temperaturze, odporność na duże stężenie etanolu |
| Bakterie produkujące etanol | Zymomonas mobilis, thermoacetobacter ethanolicum |
| Zalety zymomonas mobilis | Wydajność fermentacji etanolowej 92-97% wartości teoretycznej, max. 7% stężenie etanolu |
| Wady zymomonas mobilis | Wymagają ściśle beztlenowych warunków (kwas octowy), duża wrażliwość przy namnażaniu, niedostateczna kontrola procesu fermentacji prowadzi do nagromadzenia się aldehydu octowego, fermentują głównie glukozę i fruktozę. |
| Charakterystka thermoacetobacter ethanolicum | Optymalna temperatura 65C, substrat: glukoza, fruktoza, mannoza, ryboza, ksyloza, laktoza, maltoza i celuloza), pH 5,5-8,5, produkują również znaczące ilości kwasu octowego i mlekowego |
| Czynniki wpływające na przebieg fermentacji etanolowej | Kwasowość, temperatura, substrat, stężenie cukru, etanol, pożywki, rozpuszczony tlen, zanieczyszczenia mikrobiologiczne |
| Jakie warunki są idealne dla fermentacji etanolowej prowadzonej przez drożdże? - kwasowość | pH 4,5-4,7, kwaśne środowisko ogranicza infekcje bakteryjne Przy wyższych wartościach pH wytwarzane są znaczące ilości glicerolu i kwasów organicznych |
| Jakie warunki są idealne dla fermentacji etanolowej prowadzonej przez drożdże? - temperatura | Optimum 30-40 C Do 30 C ----8-9% etanolu |
| Jakie warunki są idealne dla fermentacji etanolowej prowadzonej przez drożdże? - substrat | Fermentują D-glukozę, fermentują D-mannozę |
| Jakie warunki są idealne dla fermentacji etanolowej prowadzonej przez drożdże? - stężenie cukru | 12-20%, duże stężenia - zbyt duże nagromadzenie etanolu |
| Jakie warunki są idealne dla fermentacji etanolowej prowadzonej przez drożdże? - etanol | Drożdże browarnicze -6% Drożdże piekarnicze - 12% Drożdże stosowane w winiarstwie - 15% |
| Jakie warunki są idealne dla fermentacji etanolowej prowadzonej przez drożdże? - pożywki | Nieorganiczne źródło azotu (sole amonowe), fosforany - wzrasta szybkość fermentacji. Wymagają do wzrostu śladowych ilości witamin oraz soli mineralnych (obecne w naturalnych surowcach) |
| Jakie warunki są idealne dla fermentacji etanolowej prowadzonej przez drożdże? - rozpuszczony tlen | Niewielkie stężenie tlenu |
| Jakie warunki są idealne dla fermentacji etanolowej prowadzonej przez drożdże? - zanieczyszczenie mikrobiologiczne | Bakterie kwasu octowego (asymilują etanol w warunkach tlenowych z wytworzeniem kwasu octowego). Bakterie kwasu mlekowego (większe zagrożenie, metabolizują cukry przy niskim pH, w warunkach beztlenowych). |
| Jakie są zalety prowadzenia fermentacji etanolowej w sposób okresowy? | Łatwość operacji, niższe wymagania co do sterylności niż w procesie ciągłym, mniejsze straty surowca, łatwość podawania surowca |
| Jakie są wady prowadzenia fermentacji etanolowej w sposób okresowy? | Niska produkcyjność |
| Jakie są metody intensyfikacji procesu fermentacji etanolowej? | Zawracanie komórek (zawracanie biomasy drożdży po fermentacji do następnej szarży), dodawanie powietrza w nieznacznych ilościach |
| Jakie są metody intensyfikacji procesu fermentacji etanolowej w procesie ciągłym? | Zwykle stosuje się kaskadę przepływowych fermentorów zbiornikowych (od 3 do 5), recyrkulacja biomasy, oddzielenie biomasy, fermentacja próźniowa |
| Na czym polega fermentacja próźniowa? | Od. parowanie etanolu („destylacja”)---zmniejszenie stężenia etanolu w brzeczce |
| Jakie są wady fermentacji próżniowej? | Rsną koszty fermentora, większe koszty zużycia energii, 30-krotnie |
| Jak działają fermentory z mikrofiltracją? | Mikrofiltracja wewnątrz lub na zewnątrz fermentora---- usunięcie etanolu ze środowiska hodowlanego |
| Jakie są wady fermentacji z mikrofiltracją? | Droga i skomplikowana aparatura |
| Jakie techniki fermentacji etanolowej stosuje się w praktyce przemysłowe? | Metody hodowli okresowej, hodowla ciągła, zawracanie biomasy |
| Co jest istotą przemian energetycznych? | Utlenianie substratu będącego źródłem energii. |
| Co definiuje entalpie substancji? | Entalpie substancji = standardowym entalpiom spalania tych substancji |
Created by:
biotech6