Biológiai iparok műveletei

Tartalom

1. Bevezetés ...............................................................3
2. Alapismeretek ............................12
2.1. A növényi és állati sejtek és szövettek felépítése ...... 12
2.2. A növényi szárazanyag termelését befolyásoló tényezők......................19
2.2.1. A fény mint termelési tényező ..........................19
2.2.2. A hő mint termelési tényező ......................20
2.2.3. A viz mint termelési tényező..............................20
2.2.4. A levegő mint termelési tényező .....................21
2.2.5. A talaj mint termelési tényező ..........................22
2.2.6. A trágyázás mint termelési tényező ..................23
2.2.7. A növényvédelem mint termelési tényező ...... 25
2.2.7.1. A növényvédelem általános kérdései ... 25
2.2.7.2. Herbicidek............................28
2.2.7.3. Fungicidek...................................32
2.2.7.4. Inszekticidek .........................36
2.2.7.5. Akaricidek .........................45
2.2.7.6. Rodenticidek .....................................46
2.3. Mikrobiológiai alapfogalmak .........................50
2.3.1. A mikroorganizmusok tipusai ............................50
2.3.2. A mikroorganizmusok növekedéséhez szükséges feltételek ............................57
2.3.3. A mikroorganizmusok kémiai összetétele........62
2.3.4. Genetikai alapismeretek .........................64
3. Biológiai rendszerek kinetikája .................. . . 68
3.1. Enzimreakciók kinetikája ............................68
3.1.1. A Michaelis-Menten egyenlet ..................68
3.1.2. Enzimgátlás kinetikája .........................73
3.1. 2.1. Kompetitív gátlás .........................74
3.1.2.2. Nem kompetitív gátlás ..................77
3.2. Mikroorganizmusok növekedésének kinetikája....................81
3.3. Termékképződési kinetika ..........................................89
3.4. Folytonos fermentációs rendszerek osztályozása és kinetikája..............92
3.4.1. A folytonos fermentációs rendszerek osztályozása......................94
3.4.2. A folytonos fermentációs rendszerek kinetikai törvényszerűségei...........100
3.4.3. A szakaszos és folytonos fermentációs kinetikai eredmények kapcsolata....................104
4. A biológiai iparok nyersanyagainak szállítása és raktározása ......................108
4.1. Anyagszállítás és mozgatás üzemen kivül és belül ..........108
4.1.1. Anyagszállítás üzemen kivül..........................108
4.1.2. Anyagmozgatás üzemen belül........................110
4.1.2.1. Ömlesztett szilárdanyagok mozgatása ......................... 110
4.1.2.2. Darabos anyagok mozgatására alkalmas berendezések.........125
4.2. Biológiai iparok nyersanyagainak és termékeinek raktározása ................127
4.2.1. A víz szerepe a tárolásban ..............................127
4.2.1.1. Az aˇw érték fogalma ......................127
4.2.1.2. A mikroorganizmusok vízigényének tanulmányozási módszerei ......................129
4.2.1.3. Az aˇw érték hatása a mikrobák fejlődésére............................132
4.2.2. Az együtt-tárolhatóság feltételei ....................135
4.2.3. A tárolótér levegőjének kondicionálása ..............138
4.2.4. Raktározás alatti változások ............................139
4.2.5. Hűtőtárolás,, gyorsfagyasztás.....................143
5. Biológiai anyagok feldolgozásánál alkalmazott speciális műveletek...................151
5.1. Biofizikai ismeretek....................................................151
5.1.1. A protoplazma szerkezete ..........................151
5.1.2. A sejt ozmózisos jelenségei ................152
5.1.3. Permeabilitás.............................154
5.1.4. A permeabilitás mesterséges megváltoztatása. Technikai plazmolizis..................155
5.2. Előkészítő müveletek ................................................156
5.2.1. Tisztítás és osztályozása................. 156
5.2.1.1. Eltérő súrlódási tényezőn alapuló szétválasztás ................................157
5.2.1.2. Szétválasztás az anyagok eltérő mágnesezhet Ősege alapján .............158
5.2.1.3. Rugalmasság-különbségen alapuló elválasztás ...........................159
5.2.1.4. Tisztítás és osztályozás méretbeli különbség alapján ..............................160
5.2.1.5. Elválasztás eltérő alak alapján............162
5.2.1.6. Légáramban való eltérő viselkedésen alapuló elválasztás.............164
5.2.1.7. Fajsúly szerinti elválasztás folyadékban.............166
5.2.1.8. Por szűrés, porleválasztás, porrobbanások ................. ............166
5.2.2. Apritás .........................170
5.2.2.1. Az apritás törvényszerűségei ...... . 170
5.2.2.2. Rideg anyagok aprítása .......... 174
5.2.2.3. Szívós és képlékeny anyagok aprítása .............187
5.3. Elválasztási módszerek .........................192
5.3.1. Fehérje-elválasztási módszerek ....................192
5.3.1.1. Fehérjék elválasztása az oldhatóság megváltoztatásával ........................193
5.3.1.2. Fehérjék elválasztása adszorpcióval .............196
5.3.1.3. Egyéb fehérje-elválasztási módszerek.............197
5.3.2. Molekuláris desztilláció ....................198
5.3.2.1. A molekulárdesztilláció elmélete ................. 198
5.3.2.2. A molekulárdesztilláció készülékei.............210
5.3.2.3. A molekulárdesztilláció alkalmazása.............216
5.3.3. Ioncsere ....................................217
5.3.3.1. Az ioncserélő anyagok típusai ............217
5.3.3.2. Az ioncserét befolyásoló tényezők.............220
5.3.3.3. Az ioncserés eljárás kivitelezése.............226
5.3.3.4. Az ioncsere alkalmazási területei ..............230
5.4. Sterilezés ................ ....................232
5.4.1. A mikroorganizmusok hőpusztulásának törvényszerűségei ................ ..............233
5.4.2. Konzervkészitmények sterilezése ....................239
5.4. 2.1. Hőpenetráció .......................240
5.4.2.2. A hőkezelési idő meghatározása .............243
5.4.2.3. Sterilező berendezések ..............248
5.4.2.3.1. Pasztőröző berendezések .............249
5.4.2.3.2. Sterilező berendezések ..............253
5.4.3. A fermentációs tápoldatok sterilezése ..............259
5.4.3.1. Tápoldatok szakaszos sterilezése .............260
5.4.3.2. Tápoldatok folytonos sterilezése ................264
5.5. Dezinficiálás . . ...................................268
5.5.1. A dezinficiálás elméleti vonatkozásai................268
5.5.2. Dezinficiálószerek és használatuk .......... 270
5.6. A levegőztetés..................................274
5.6.1. A sűrített levegő előállításánál alkalmazott kompresszorok....................275
5.6.2. A levegő sterilezése ......................280
5.6.2.1. Kompressziós hővel való sterilezés.............282
5.6.2.2. A levegő sterilezése szűréssel ................. 284
5.6.3. Aerob fermentációk oxigénellátása ................291
5.6.3.1. Aerob mikroorganizmusok oxigénigénye............. 292
5.6.3.2. Oxigénoldhatóság a folyadékokban.............297
5.6.3.3. A levegőztetés hatékonyságának mérése............. 303
5.6.3.4. Levegőztetési rendszerek................304
5.7. Léptéknövelés biológiai rendszerekben ................308
6. Szennyvíztisztítás ................................................312
6.1. A szennyvíztisztítás általános kérdései .............312
6.2. Az aerob biológiai szennyvíztisztítás alapjai ..............314
6.3. Csepegtetőtestes tisztítás .........................318
6.4. Eleveniszapos tisztítás .............................319
6.5. Anaerob iszapkezelés.....................................321

Témakörök