biotehnologii teorie

Upload: bobleaga-perisan-nicoleta-roxana

Post on 04-Jun-2018

219 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/13/2019 Biotehnologii teorie

    1/4

    1.Biotehnologia. Definitie si clasificare

    Rep.integrarea stiintelor ingineresti si a celor naturale in scopul folosiri

    microorganismelor, celulelor organismelor sau parti ale acestora pentru obt. de

    produse si servicii.

    Exista 2 clase mari:-biotehnologii conventionale

    -biotehnologii moderne

    2.Procese fermentative. Definitie si clasificare

    Folosesc microorganismele la scara industriala pt. obtinerea unei game variate de

    produse, substante chimice , vitamine, aminoacizi , etc. In microbiologia industriala

    termenul de fermentatie este folosit pentru deschierea oricarui proces de obtinere a

    unui produs prin cultura in masa de microorganism.

    lasificare:

    -procese pt. obtinerea de biomase !primari si secundari"!alcool etilic , acid acetic ,vitamine ,antibiotice"

    -proces pt. obtinerea de produsi de bioconversie!steroizi"

    -proces pt. obtinerea de produsi microbieni !enzime microbiene: amilaza , lipaza"

    -proces pt. obtinerea produselor modificate genetic de microbiti !proteine , hormoni"

    3.Procese enzimatice. Definitie si exemple

    Folosesc la transformarile !substantelor" substraturilor enzime !invivo sau invitro"

    -Invivo- din elementul in care se gasesc

    -Invitro-o scoate din sistemul din care este si se foloseste scoasa din sistem.

    Rolul este acela de a accelera reactiile chimice.

    Exemple:

    -industria alimentara : alfa amilaza se folosestela lichefierea amidonului

    -industria de detergenti: se folosesc lipasa si proteaza care faciliteaza desc.grasimilor

    -zootehnie :se utilizeaza fitaza ca agent furogen cu scopul de a elibera fosfat din

    agentul fitic

    -industria chimica: procesele catalitice datorita prop.lor de a avea o selectivitate

    ridicata

    4.Microorganisme importante in biotehnologii

    -#acterii-sunt microorganisme unicelulare care se inmultesc prin diviziune celulara

    directa.$e dezvolta aerob sau anaerob in mediul de cultura. %bt. de !aminoacizi,

    vitamine , antibiotice , alcool , acizi carboxilici, proteine, enzime"

    -&ro'di-microorganisme unicelulare saprofite sau parazite, se folosesc in industra

    alimentara , purificatiei si pentru producerea de biomasa.

    -(ucegaiuri-microorganisme cu forma filamantoasa, formeaza micelu si se dezvolta

    pe o gama variata de medii.se utilizeaza pentru obt. de vitamine , antibiotice,

    polizaharide ,pigmenti, aminoacizi.

    -)ctinomicete-microorganisme cu caractere intermediare intre bacterii si fungi , pot fi

    utilizate la obtinerea de aminoacizi , vitamine , antibiotice , pigmenti , enzime , acid

    folic

  • 8/13/2019 Biotehnologii teorie

    2/4

    5.Medil de cltra. !rsele de carbon " enmerare

    #.!rsa de carbon. $idratii de carbon

    (ediile de cultura sunt solutii apoase sau ce contin sursa de carbon si saruri minerale ,

    aceste microrganisme au nevoie pentru a creste si de sursa de azot si microelemente.

    $ursa de carbon serveste la sinteza materiei celulare si la asigurarea necesarului de

    energie pt. sinteza si intretinerea sistemelor celulare .%rganisme care au nevoie pentru

    a crestere si intretinere doar de sursa de carbon si minerale se numesc autotraofe ,iar

    celulele care au nevoie de un mediu mai complex se numesc heterotrofe.

    *$ursa de carbon+autotraofe :dioxidul de carbon!supliment de energie"

    *$ursa de carbon+heterotrofe :

    -hidrati de carbon !fructoza , glucoza , amidon , celuloza"

    -deseuri cu continut de zaharuri-alcooli : etilic , metilic , glicerina

    -acidul carboxilic : acetic , grasi

    -uleiuri si grasimi

    -hidrocarburi

    %.Medil de cltra. !rsele de azot si sarrile minerale

    -)zotul molecular. &esi principala sursa de azot molecular este aerul foarte putine

    microorganisme au capacitatea de a-l asimila.

    -)cidul azotic

    -$olutiile amonicale sau sarurile de amoniu.Ionul de amoniu este metabolizat de

    ma'oritatea microorg. in special de fungi si dro'dii

    -reea- o substanta care se gaseste in urina si sange

    -Faina si cerealele. Reprezinta sursa principala de azot organic pentru mediile de

    fermentatie industriala

    -Extractul de porumb .rodus sec. %bt. a separarea amidonului din porumb . tilizat

    la scara industriala din cauza continutului de aminoacizi , saruri , minerale , vitamine.

    -/idrolizatele de dro'dii : bogate in vitamine si azot. ompozitia lor depinde de

    timpul de dro'die folosit.

    -/idrolizatele proteice de natura vegetala sau animala

    $arurile minerale

    Rolul lor in biotehnologii este acela de a favoriza cresterea produsilor de metaboliti

    $ulful are acelasi rol ca fosforul!cresterea celulara , regralea unor procese metabolice"

    (acroelemtelor! potasiu , magneziu , a, Fe"

    (icroelementelor ! cobalt 0i"

  • 8/13/2019 Biotehnologii teorie

    3/4

    &.'tapele bioproceselor ( ale fermentatiei de regim)

    resupune faza de crestere a microorganismelor si producerea de metaboliti.

    onditiile optime pt. acestea sunt:det. microorg. de timp . /. oncentratii de oxigen

    in mediu si intensificarea amestecului.

    Fermentatia se imparte in doua mari grupe:I . rocese discontinue

    II. Fermentatia continua

    ) . Fermentatia discontinua este un proces in care microorg, nu ies din sistem , este

    un proces inchis , care contine o cantitate limitata de nutrienti . &upa inoculare ,

    procesul va trece printr-un sist. de faze caracterizate prin viteze de crestere diferite.

    Faza I : este faza de crestere )1 si este o faza stationara in care cantitatea de

    biomasa nu se modifica in timp aproape deloc . Este faza de acomodare cu substratul.

    Faza II : este faza de crestere exponentiala

    Faza III : este faza de descrestere celulara !viteza de crestere scade"

    Faza I : este faza stationara , ce corespunde in cazul proceselor discontinuepunctului in care viteza de crestere este 3. in acesta etapa din pct, de vedere fizic

    microorg.. au incametaboliti activi. Este faza in care se produc metabolitii secindari.

    # . Fermentatia continua . In culturile discontinue , etapa de crestere exponentiala

    poate fi prelungita prin adaugarea de subs. proaspata. &aca insa , odata cu adaugarea

    de s. proaspata se indeparteaza si o parte din mediul de fermentatie se obtine o

    fermentatie continua regland debitele de alimentare se evacuare corespunzator se

    obtine o productie constanta de celule .

    11.Procesl tehnologic de fabricare a maltli. 'tapele procesli tehnologic

    *rz

    $palare apa

    Inmuiere apa

    1erminare apa

    scare

    &egerminare germeni

    (alt

    Inmuierea este faza tehnologica prin care umiditatea boabelor de orz este marita de

    la 42-456 la 52-576.Embrionul trece de la faza de repaus la faza activa cand sedeclanseaza procedee vitale. Factori: !durata inmuierii , temperatura , dimensiunea

    boabelor"

    1erminarea este faza tehnologica in care are loc acumularea de enzime in bobul de

    orz si reactivarea enzimelor preexistente.t. o germinare corespunzatoare umiditatea

    boabelor trebuie sa fie 55-586, fiind de asemnea necesare conditii de aerare

    corespunzatoate la o temp de 49-48 .

    scarea se realizeaza in doua faze:

    I . $e face uscarea initiala in care se elimina cea mai mare cant de apa, umiditatea

    reducandu-se de la 596 la 8-436, pt maltul blond sau la 23-296 pt maltul brun.

    emperaura pt cel blond este de 53-59 iar pt cel brun 93

    II . )re loc uscarea propriu zisa a maltului astfel : malt blond ; 9 ore la 83-

  • 8/13/2019 Biotehnologii teorie

    4/4

    12.Procesl tehnologic de fabricare a berii. !chema bloc a flxli tehnologic

    (alt

    (acinare

    lamadire =!apa"

    >aharificareFiltrare ;!borhot"

    Fierberea cu hamei =!se adauga hameiu"

    $eparare conuri de hamei ;!conuri de hamei"

    $eparare trub ;!trub"

    Fermentare I = !se adauga dro'dia"

    Fermentare II

    Filtrare

    Inbuteliere

    asteurizare

    13.+ermentatia mstli de malt hameiat. ,eneralitatiReprezinta principala transformare a mustului in care are loc procesul de fermentatie

    alcoolica a glucidelor, formandu-se alcool etilic si %2 si in plus o serie de produsi

    secundari de fermentatie , care intervin in determinarea insusirilor , berii , fiind

    insotita si de dega'are de caldura.

    14.'tapele fermentatiei alcoolice a mstli hameiat

    I . Fermentatia primara a mustului de malt

    rocesul de fermentare a mustului incepe cu insamantarea tulpinii de dro'die ce

    trebuie distribuite cat mai uniform.ultura de dro'die poate fi introdusa direct in

    fermentator sau intr-un lin , unde ramane ?42-25 ore

    Fermentare la rece !temperatura de 9-7 max. 8-< , calitate foarte buna"

    Fermentarea la cald @-8 max. 43-42 scade phul mustului ,gust cu insusire de

    spumare mai reduse"

    Faza I : 49-23 ore dupa insamantare cu dro'die are loc dega'area de %2 la marginea

    vasului , apoi o acoperire a mustului cu o spuma alba , dro'dia se dezvolta intens.

    Faza II : dega'are intensa de %2 si de formarea unui strat de spuma groasa ,

    Faza III:proces de fermentare intensa , fiind insotit de spuma de o culoare cenusie-

    murdara, iar extractul scade rapid.

    Faza I: scaderea treptata a spumei si de limpezire a berii.

    II.Fermentarea secundara si maturarea berii

    In procesul de fermentare secundara se de maturare sunt continuate transformari care

    au loc in fermentarea primara.

    $aturarea berii cu %2

    impezirea naturala a berii

    (aturarea berii

    ontinuarea fermentarii zaharurilor pana la gradul corespunzator

    Fermentarea secundara a berii se realizeaza in doua faze

    4. in conditii aerobe !cu vasul deschis" ?25 ore

    2. in conditii anaerobe ! cu vasul inchis" ?22-73 zile