biotehnologija 1 2. predavanje -...

1

Biotehnologija 12. predavanje

2

Biotehnologija 12. predavanje

1. PROVJERA ZNANJA

1. Što je biotehnologija?2. Što je bioproces?3. Što je bioreaktor?4. Što je biokatalizator?5. Što je mikrobni proces?6. Što je enzimski proces?

3

Što je biotehnologija???

‘Biotehnologija je integracija prirodnih i inženjerskih znanosti s ciljem primjene organizama, stanica i njihovih dijelova te molekulskih analogona u proizvodnji i uslugama.’ (EFB, 1989)

4

Što je biotehnološki proces ili bioproces?Bioproces je

glavni dio biotehnološkog proizvodnog postupka u kojem se sirovine djelovanjem biokatalizatora

kemijski transformiraju u proizvod.

Bioproces se provodi u reakcijskoj posudi –bioreaktoru.

(‘Bioproces je proces u bioreaktoru.’)(eng. bioprocess, bioreactor)

5

Što je bioproces?

Bioreaktor s biokatalizatoromS P

sirovina (eng. row material) proizvodsupstrat (eng. substrate) (eng. product)

BIOKATALIZATORI (eng. biocatalysts) mogu biti:

• organizmi (mikrobne stanice: bakterije, kvasci, plijesni, alge) • biljne i životinjske stanice, tkiva • enzimi, organele, membrane• ‘umjetni enzimi i organele’ (analogoni)

6

Što je bioproces?(Nekoliko terminoloških napomena)

BIOPROCESE KOJE KORISTE ENZIME KAO BIOKATALIZATOR NAZIVAMO ENZIMSKIM PROCESIMA (eng. enzyme processes).

BIOPROCESE KOJE KORISTE MIKROORGANIZME KAO BIOKATALIZATOR NAZIVAMO MIKROBNIM PROCESIMA (eng. microbial processes).

BIOPROCESE KOJE KORISTE BILJNE ILI ŽIVOTINJSKE STANICE KAO BIOKATALIZATOR NAZIVAMO PROCESIMA U KULTURI STANICA (eng. cell culture processes).

7

Što je bioproces? Što je bioreaktor?

Shematski prikaz tipičnog bioreaktora za aerobne mikrobne procese

(bioreaktor s miješalicom - engl. stirred tank bioreactor)

8

Biotehnologija Croatica

9

Što je bioproces?

Što je bioreaktor?

(Bioreaktor s miješalicom -

nastavak)

10

Što je bioproces?

Što je bioreaktor?

(Bioreaktor s miješalicom -

nastavak)

11

Što je bioproces?

Što je bioreaktor?

(Bioreaktor s miješalicom -

nastavak)

12

Što je bioproces?

Što je bioreaktor?

(Bioreaktor s miješalicom -

nastavak)

13

Što je bioproces?Što je bioreaktor?

• Kao sinonim za riječ bioreaktor u hrvatskoj se stručnoj terminologiji ravnopravno koristi i riječ fermentor (od eng. fermenter). Obzirom na ograničenje pojma fermentacija u hrvatskoj terminologiji na pojam anaerobnog vrenja bolje je riječ fermentor izbjegavati pogotovo ako se radi o aerobnim procesima. Isto tako englesku riječ fermentation najbolje je prevoditi sa mikrobni proces.

14

Što je bioproces?

Bioreaktor s biokatalizatoromS P

sirovina (eng. row material) proizvodsupstrat (eng. substrate) (eng. product)

BIOKATALIZATORI (eng. biocatalysts) mogu biti:

• organizmi (mikrobne stanice: bakterije, kvasci, plijesni, alge) • biljne i životinjske stanice, tkiva • enzimi, organele, membrane• ‘umjetni enzimi i organele’ (analogoni)

15

DVA MJERILA BIOPROCESA

16

ZAKLJUČAK• Pravi bioreaktor u mikrobnom procesu je

živa stanica.

17

Tri mjerila bioprocesa

18

Što je bioproces?

• Bioprocesu prethode procesi pripreme (tzv. procesi prije bioreaktora, engl. upstream processing).

• Nakon bioprocesa slijede procesi izdvajanja (izolacije) i pročišćavanja (purifikacije) proizvoda (tzv. procesi nakon bioreaktora, engl. downstream processing).

19

Što je bioproces?

PRIPREMA MEDIJA(HRANJIVE PODLOGE)

PRIPREMA BIOKATALIZATORA(ENZIMA, CJEPIVA/INOKULUMA)

IZDVAJANJEBIOKATALIZATORA

IZDVAJANJE PROIZVODA

PROČIŠĆAVANJE PROIZVODA

BIOPROCES UBIOREAKTORU

S.

P