https://doi.org/10.15255/KUI.2004.024
Objavljen: Kem. Ind. 54 (5) (2005) 241–254
Referentni broj rada: KUI-24/2004
Tip rada: Stručni rad
Preuzmi rad:  PDF

Primjena metodologije kemijskog inženjerstva u razvoju bioprocesa

B. Zelić i Ð. Vasić-Rački

Sažetak

Upotreba metodologije kemijskog inženjerstva, bilanciranje i modeliranje procesa te procjena procesnih parametara prikazana je na primjeru dva mikrobiološka procesa; proizvodnja pirogrožđane kiseline iz glukoze gdje je upotrebljena genetski modificirana Escherichia coli YYC202 ldhA::Kan i proizvodnja 2,5-diketo-D-glukonske kiseline, intermedijera u biosintetskom postupku proizvodnje Vitamina C, iz glukoze gdje je upotrebljenja genetski modificirana Erwinia citreus. Poseban naglasak dan je na metode optimiranja procesnih parametara: genetski algoritam (GA) i evolucijsko optimiranje (EVOP). Obje metode temelje se na načelima biološke evolucije primijenjenim na traženje mogućih optimuma. Prikazan je razvoj nestrukturnih matematičkih modela bioprocesa. Takvi modeli ne prikazuju i ne uzimaju u obzir široki spektar reakcija koje se odvijaju u stanicama već prate samo makroskopske veličine bioprocesa. Unatoč tome nezaobilazno su sredstvo analize i optimiranja bioprocesa te omogućuju njihovo bolje razumijevanje i razvoj. Na kraju je prikazan razvoj kontinuiranog bioprocesa proizvodnje pirogrožđane kiseline s potpuno integriranom separacijom produkta upotrebom elektrodijalize. Uspoređeni su klasični “kemijski” proces proizvodnje piruvata pirolizom vinske kiseline i mikrobiološki proces, a kao kriterij usporedbe primijenjene su bilance tvari i ekonomska ocjena uspješnosti procesa.

Ovo djelo je dano na korištenje pod licencom Creative Commons Imenovanje 4.0 međunarodna

Ključne riječi

kemijsko-inženjerska metodologija pri razvoju bioprocesa, razvoj bioprocesa, simulacija procesa destilacije, modeliranje, optimiranje, ekološko/ekonomska ocjena bioprocesa