Biotehnologie

1. Definiti notiunile de biotehnologii, proces fermentativ si proces enzimatic.

Biotehnologia este aplicarea integrata a stiintelor naturale si ingineresti in scopul utilizarii tehnologice a organismelor vii, a celulelor sau parti ale acestora, pt obtinerea de bunuri si servicii.

Termenul de fermentatie provine de la verbul latin fervere=fierbere si descrie efectul actiunii drojdiilor asupra extractelor de fructe sau de cereale incoltite, acest aspect datorandu-se degajarii bulelor de CO2 care provine din descompunerea anaeroba a zaharurilor. Microbiologia industriala a extins termenul de fermentatie pt descrierea oricarui proces de obtinere a unui produs prin cultura in masa de microorganisme.

Procesele enzimatice (de bioconversie) se utilizeaza la transformarea substratului in enzime inviro sau invitro (separat din celula)

2. Definiti notiunea de substrat (mediu de cultura). Care sunt componentii sai principali si ce rol au in procesul biochimic?

Substratul=ansamblul (totalitatea) de substante necesare desfasurarii in bune conditii a unui proces biochimic. Componentii acestuia tre sa satisfaca necesitatile fiziologice ale microorg. si sa conduca la productivitati cat mai mari de metaboliti. Subst. nutritive necesare dezvoltarii microorg. sunt in general solubilizate sau suspendate in apa. Componenti: sursa de C si energie; sursa de N; saruri minerale(micro si macroelemente).

3. Sursa de C si energie. Rolul sau in procesul biochimic.Care sunt pp. categ. de mat. prime utilizate ca sursa de C?

Sursa de C trebuie sa asigure sinteza materialului celular si in acelasi timp sa asigure necesarul energetic al microorg.

Pp surse de C sunt subst organice din urmatoarele categorii:

- hidrati de C

- acizi organici

- alcooli inferiori

- uleiuri si grasimi

- n-parafine

- amestecuri complexe

4. Sursa de N: rolul sau in proc biochimic. Care sunt pp. mat prime utiliz ca sursa de N?

Sursa de N este indispensabila cresterii org., deoarece intra in componenta aminoacizilor, constituenti ai proteinelor. Desi N reprez. 79% din aer, extrem de putine org. sunt capabile de a asimila N molecular (ex.Azobacter,Clostridium,Rhizobium), intrucat in sist. lor enzimatic tre sa existe o azotaza sau nitrogenaza, care sa transf. N molecular in forma ionica. Surse: Ureea, extractul de porumb(<=din separarea amidonului din porumb), hidrolizatele de drojdii(de bere sau panificatie), micelii de penicillium, aspergillius.

5. Care sunt pp. etape ale unui proc. tehn. fermentativ?

a)prep. mediului de cultura si a culturii de inocul.

b)sterilizarea mediului de cultura, a echipamentelor si a fermentatorului

c)fermentatia propriu-zisa de regim

d)separarea masei celulare, a metabolitului si purificarea acestora

e)tratare, procesare efluenti.

6. Prepararea mediului de cultura

Stab. necesarului compozitional pt mediu de cultura se face din compozitia elementara a microorg. si se tine cont de necesarul ei energetic. Se ad. antispumanti(ulei de soia, bumbac, uleiuri siliconice)in special pt proc. aerobe, care constituie si sursa suplimentara de C; se add. anumiti compusi care sa dirijeze proc. bioch. pt obt. unui anumit metabolit, care s.n. precursori(compusii). La formularea mediilor de cultura mai tre tinut cont de posib. aparitiei fen. de inhibitie de substrat sau de produs.

Prepararea mediilor de cultura se realiz. in vase prevazute cu sist. de amestecare, dozare si cu sist. de sterilizare.

Criterii: -necesitatile nutritive si energetice ale organismelor

-constantza calitatii prod.

-disponibilitatea cantitativa

-accesibilitatea mat. prime

-stab. mat. prime la transport si depozitare

-costul mat. prime