Технико-технологические характеристики процесса биосинтеза биоразрушаемых полимеров и реализация опытного производства тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.23, кандидат технических наук Гурулев, Кирилл Васильевич

• Гурулев, Кирилл Васильевич
• кандидат технических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат технических наук Гурулев, Кирилл Васильевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. ПОЛИОКСИАЛКАНОАТЫ - ЦЕЛЕВОЙ

ПРОДУКТ БИОТЕХНОЛОГИИ.

1.1 Продуценты, субстраты и способы биосинтеза полиоксиалканоатов.

1.2 Технико-экономический анализ основных типов биореакторов, используемых для получения ПГА.

1.3 Технико-экономические предпосылки организации промышленного выпуска ПГА.

1.4 Технологические основы процесса производства ПГА при исследовании водородокисляющих бактерий.

2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1 Объекты исследования и схемы экспериментальных установок.

2.2 Методы определения параметров процесса биосинтеза полигидроксиалканоатов.

2.3 Анализ зависимостей для расчёта гидродинамических и массообменных характеристик в биореакторах с перемешивающими устройствами.

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

3.1 Гидродинамические параметры биореакторов с турбинной и лопастной мешалками.

3.2 Массоотдача в биореакторах с турбинными и лопастными перемешивающими устройствами.

3.3 Кинетические и физические параметры автотрофной культуры

R. eutropha в режиме аккумуляции полигидроксиалканоатов.

3.4 Кинетические параметры гетеротрофной культуры R. eutropha в режиме аккумуляции полигидроксиалканоатов.

3.4.1 Кинетические параметры культуры, аккумулирующей полимеры на фруктозе.

3.4.2 Факторы, влияющие на процесс синтеза полимера в гетеротрофной культуре.

Выводы по главе.

4 ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ

ИССЛЕДОВАНИЯ.

4.1 Исходные данные для проектирования оборудования ОП.

4.2 Аппаратурная и технологическая схема опытного производства.

4.3 Результаты испытаний технологии производства полимера в условиях опытного производства.

4.3.1 Предферментационная стадия.

4.3.2 Ферментационная стадия.

4.3.3 Постферментационная стадия.

4.4 Материально-энергетические затраты на получение полимера.

Выводы по главе.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Технико-технологические характеристики процесса биосинтеза биоразрушаемых полимеров и реализация опытного производства»

Создание экологически чистых материалов с полезными свойствами остается одной из ключевых проблем современности. В последние годы все более актуальными становятся работы по полимерам биологического происхождения. Замена неразрушаемых синтетических полимеров, накопление которых в биосфере представляет глобальную экологическую проблему, на биоразрушаемые, имеет огромное экологическое значение.

Среди применяемых и активно разрабатываемых в настоящее время биоразрушающихся полимеров можно выделить: алифатические полиэфиры, полиамиды, сегментированные полиэфируретаны, полимеры молочной и гликолевой кислот (полилактиды и полигликолактиды), силикон, полиэтилентерефталат, поли-/?-гидроксибутират и другие полимеры гидроксипроизводных жирных кислот, так называемые полигидроксиалканоаты [1, 2, 3].

Полигидроксиалканоаты (ПГА) - это класс природных полиэфиров, которые синтезируют прокариотические организмы в специфических условиях несбалансированого роста в качестве эндогенного депо энергии и углерода, используя для этого различные субстраты. Список микроорганизмов, способных с теми или иными выходами аккумулировать полигидроксиалканоаты, быстро пополняется.

Полигидроксиалканоаты по ряду физико-химических свойств сходны с широко применяемыми и выпускаемыми в огромных количествах неразрушающимися в природной среде синтетическими полимерами (полипропиленом, полиэтиленом). Помимо термопластичности, полигидроксиалканоаты обладают оптической активностью, антиоксидантными свойствами, пьезоэлектрическим эффектом и, что самое главное, они характеризуются биоразрушаемостью и биосовместимостью. Возможности получения на основе ПГА композитов с различными природными и синтетическими материалами, позволяющие направленно изменять их структуру, состав и, следовательно, базовые свойства материала - пластичность, механическую прочность, температурные и другие характеристики, еще более усиливает привлекательность ПГА и расширяет возможные сферы применения.

Из ПГА возможно получение гибких пленок, полупроницаемых мембран, нитей, нетканых материалов, различных полых форм (бутыли, контейнеры, коробки и пр.), а также гелей и клеев. Совокупность свойств, ^ характерных для ПГА, делает их перспективными для применения в различных сферах: медицине, фармакологии, пищевой и косметической промышленности, сельском и коммунальном хозяйстве, радиоэлектронике [3-11]. Потенциальная возможность синтеза бактериями разнообразных по составу полимеров дает основания для направленного получения материалов с заданными свойствами [3,12].

Одним из наиболее перспективных промышленных продуцентов ПГА являются водородокисляющие бактерии Ralstonia eutropha, которые способны использовать для роста разнообразные субстраты: водород и сахаросодержащие продукты природных углеродсодержащих материалов, включая отходы переработки древесины, растительных биомасс, бурых углей и др. Масштабы применения полигидроксиалканоатов сдерживаются достаточно высокой их стоимостью. Для расширения выпуска и сфер применения полигидроксиалканоатов в настоящее время проводится интенсивная работа, ориентированная на уменьшение стоимости ПГА за счет внедрения более продуктивных бактериальных штаммов, в том числе трансгенных, расширения спектра применяемого углеродного сырья, снижения его стоимости, совершенствования синтеза процессов и выделения полимера из бактериальной биомассы. Для выбора оптимальной стратегии оптимизации технологии необходимо совершенствование аппаратуры, в особенности ферментационных аппаратов с высокими массообменными характеристиками для обеспечения высокопродуктивных процессов ферментации, инженерная реализация и сравнительная оценка различных вариантов процессов синтеза ПГА. Для перехода к промышленному уровню производства необходимым этапом является масштабирование лабораторного процесса до уровня Опытного и исследование его технико-технологических характеристик.

Ключевой проблемой при создании Опытного производства является разработка аппаратуры, технологической схемы, её реализация и исследование. Для обеспечения высоких выходов в биотехнологическом производстве, в частности, полимера необходимы всесторонние знания кинетики процесса ферментации, гидродинамических, тепло - и массообменных характеристик и технологических параметров основного ферментационного оборудования.

Это определяет цель настоящей работы, ориентированной на технико-технологическое исследование процессов биосинтеза полигидроксиалканоатов, получение исходных данных для проектирования и реализации Опытного производства их получения.

Автор благодарит своих руководителей Николая Александровича Войнова и Татьяну Григорьевну Волову за помощь в работе, сотрудников Института биофизики СО РАН Н.О.Жила, О.Г. Беляеву, В.Ф. Плотникова, Г.С. Калачёву за помощь в проведении экспериментов.

1 ПОЛИГИДРОКСИАЛКАНОАТЫ - ЦЕЛЕВОЙ ПРОДУКТ

БИОТЕХНОЛОГИИ

Большой интерес вызывает новый класс экологически чистых и биоразрушаемых полимеров, называемых полигидроксиалканоатами (ПГА), способных разрушаться в природной среде до конечных продуктов. Эти полимеры термопластичны, обладают высокими физико-механическими свойствами и, в отличие, от синтетических пластиков, характеризуются биоразрушаемостью и биосовместимостью, поэтому перспективны для различных сфер деятельности человека, в особенности для медицины, пищевой промышленности, сельского хозяйства и фармакологии.

Заключение диссертации по теме «Биотехнология», Гурулев, Кирилл Васильевич

Основные результаты и выводы по работе

1. Исследованы массообменные и гидродинамические характеристики в культуре R. eutropha в режиме аккумуляции полигидроксиалканоатов в биореакторах разных типов; получены расчётные зависимости, учитывающие влияние физических свойств культуральной среды и конструктивных особенностей аппарата, позволяющие определять коэффициенты массоотдачи и концентрацию растворённого газа в культуре, необходимые для организации нелимитированного роста бактерий; выявлены зависимости для определения плотности и коэффициентов кинематической вязкости бактериальной суспензии.

2. Исследованы макрокинетические и продукционные характеристики процесса биосинтеза полимера культурой R. eutropha в автотрофном режиме на газовом субстрате; установлено, что в ходе периодической ферментации по мере накопления ПГА средние значения скорости потребления субстратов культурой составляет для водорода 0,04, кислорода 0,18, диоксида углерода 0,14 кг/(кг-ч); тепловыделение культуры изменяется от 2000 кДж/(кг-ч) до 24000 кДж/(кг-ч) при постоянных значениях вязкости и плотности культуры. Выходы полимеры составили (75±5)% при средних значениях удельной

1 3 скорости роста культуры 0,12 ч", продуктивности 0,61 кг/м -ч; экономических коэффициентах по Нг О2, СО2: 1,1; 0,25; 0,36 кг ПГА/кг соответственно.

3. Реализован и подвергнут анализу процесс биосинтеза полимера культурой R. eutropha в гетеротрофном режиме (на фруктозе); установлено, что текущая концентрация фруктозы не должна превышать 10 кг/м ; средняя скорость потребления кислорода 0,16 кг/(кг-ч); выходы полимера составили (90±5)% при средних значениях удельной скорости роста культуры 0,16 ч"1, л продуктивности 0,73 кг/(м -ч), экономическом коэффициенте по фруктозе 0,31 кг ПГА/кг.

4. Проведён сравнительный анализ продукционных и технико-технологических показателей процессов биосинтеза полимера R. eutropha на разных субстратах; определены требования к характеристикам инокулята, потокам субстратов и аппаратуры, которые составили исходные данные для масштабирования технологии.

5. На основании полученных результатов спроектировано, разработано и введёно в строй первое в РФ опытное производство полигидроксиалканоатов; исследованы технико-технологические показатели ОП; определены материально-энергетические затраты на синтез полимер, получены партии продукта.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Гурулев, Кирилл Васильевич, 2006 год

1. Севастьянова, В.И. Биосовместимость /. В.И. Севастьянов; под ред. В.И. Севастьянова М.:ИЦ ВНИИгеосистем, 1999.-368 с.

2. Sudesh, K. Synthesis, structure and properties of polyhydroxyalkanoates: biological polyesters / K. Sudesh., H. Abe, Y. Doi // Prog. Polym. Sci. -2000.-Vol.25.-P. 1503-1555.

3. Abe, H. Controlled release of lactet, an anticancer drug, from poly(3-hydroxybutyrate) microspheres containing acylglycerols/ H. Abe, Y. Doi // Macromol. Reports. 1992. - A29 (Suppl. 3). - P.229-235.

4. Plastics from bacteria and for bacteria: poly (-f3-hydroxyalkanoates) as natural, biocompatible, and biodegradable polyesters / H. Brandl e. al. // Adv.Biochem. Eng. Biotechnol. 1990. - Vol.41. -P. 77-93.

5. Luzier, W.D. Materials derived from biomass biodegradable materials/ W.D Luzier //Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1992,-Vol. 89.-P.839-842.

6. Miiller, H.M., Seebach D. Polyhydroxyalkanoates: a fifth class of physiologically important organic biopolymers / H.M. Miiller, D. Seebach // Angew Chem. 1993. - Vol.32. - P.477-502.

7. Byron, D. Polyhydroxyalkanoates / D. Byron // In: D.P. Mobley.Ed. Plastics from microbes: microbial synthesis of polymers and polymer precursors. Hanser Munich.-1994.-P.5-33.

8. Dawes, E.A. Novel biodegradable microbial polymers. Kluwer Academic, Dordrecht IE. A. Dawes. Netherlands, 1990.-287p.

9. Braunegg, G. Polyhydroxyalkanoates, biopolyesters from renewable resources: Physiological and engineering aspects (Review article) / G.

10. Braunegg, G. Lefebvre, K.F. Genzer // J. of Biotechnol. -1998.-Vol.65.-P.127-161.

11. Madison, L.L. Metabolic engineering of poly (3-hydroxyalkanoates): From DNA to plastic / L.L. Madison, G.W. Huisman // Microbiol. Mol. Biol. Rev. -1999.-Vol.63.-P.21-53.

12. Poly (Д-hydroxyalkanoates): Biorefmery polymers in search of applications / R.H Marchessault //Macromol. Chem., Macromol.Symp. -2002. Vol.19.-P. 235-254.

13. Lee, S.Y. Plastic bacteria. Progress and prospects for polyhydroxyalkanoate production in bacteria (Reviews)/ S.Y Lee // Tibtech.-1996 b.-Vol. 14.-P. 431-438.

14. Hangii, U.J. Pilot scale production of PHB with Alcaligenes latus/ U.J. Hangii // Novel biodegradable microbial polymers. Kluwer academic, Dordrecht. -Netherlands, 1999.-P.22-26.

15. Hrobak, 0. Industrial production of poly-/?-hydroxybutyrate/ 0. Hrobak / FEMS Microbial. Rev. -1992.-Vol.103.-P. 251-256.

16. Yamane, T. Polyhydroxyalkanote synthesis from alcohols/ T.Yamane, X.F. Chen, S. Ueda // FEMS Microbial. Lett. -1996a.-Vol.l35.-P.207-211.

17. Yamane, T. Increased PHB productivity by high-cell-density fed-batch culture of Alcaligenes latus, a growth-associated PHB producer/ T. Yamane, M. Fukunage, Y. W. Lee // Biotechnol. Bioeng.-1996 b.-Vol. 50.-P. 197-202.

18. Byron, D. Polymer synthesis by microorganisms: technology and economics/ D Byron, // Trends Biotechnol.-1987.-Vol. 5.-P. 246-250.

19. Production of poly(3-hydroxybutyric acid) by fed-batch culture of Alcaligenes eutrophus with glucose concentration control / B.S. Kim e. al. // Biotechnol. Bioeng. -1994 a.-Vol.43.-P. 892-898.

20. Production of poly (3-hydroxybutyric-co-3-hydroxyvaleric acid) by fed-batch culture of Alcaligenes eutrophus with substrate feeding using on-line glucoseanalyser/ B.S. Kim e. al. //Enzyme Microbial Technol-1994 b.-Vol. 16.-P. 556-561.

21. Page, W.J. Growth of Azotobacter vinelandii UWD in fish peptone medium and simplified extraction of poly-/?-hydroxybutyrate/ W J.Page, A Cornish. // Appl. Environ Microbiol.-1993.-V. 59.-P. 4236-4244.

22. Lee, S.Y. Effect of complex nitrogen source on the synthesis and accumulation of poly(3-hydroxybutyric acid) by recombinant Escherichia coli in flask and fed-batch cultures/ S.Y. Lee, H.N Chang.// J. Environ Polymer Degrad. -1994.-Vol.2.-P. 169-176.

23. High cell density cultivation of Pseudomonas oleovorans: growth and production of poly (3-hydroxyalkanoates) in two-liquid phase batch and fed-batch systema / H. Preusting e. al. // Bitechnol. Bioeng.-1992.-Vol. 41.-P.550-556.

24. Preusting, H. Continuous production of poly(/?-hydroxyalkanoates) by Pseudomonas oleovorans in a high-cell-density, two- liquid-phase chemostat/ H. Preusting, W. Hazenberg, B. Witholt // Enzyme Microb. Technol.-1993.-Vol. 15.-P.311-316.

25. Extraction of poly-3-hydroxybutyrate using chlorinated solvents/ J. A. Ramsay e. al. // Biotechnol. Tech.-1995.-Vol. 8.-P. 589-594.

26. Production of poly(D-3-hydroxybutyrate) from C02, H2 and 02 by high cell density autotrophic cultivation of Alcaligenes eutrophus/ K. Tanaka / Biotethnol Bioeng.-1995.-Vol. 45.-P.268-275

27. Cromwick, A.M, The microbial production of poly(hydroxyalkanoates) from tallow/ A.M. Cromwick, T. Foglia, R. V. Lenz / Appl Microbiol Biotechnol. -1996.-Vol. 46.-P. 464-469.

28. Lee, S.Y. Poly (3-hydroxyalkanoate) production from xylose by recombinant E. coli/ S.Y. Lee. // Bioprocess Engin.-1998.-Vol. 18.-P. 397-399.

29. Hazenberg, W., Witholt B. Efficient production of medium-chain-lenghth poly (3-hydroxyalkanoates) from octane by Pseudomonas oleovprans: economic considerations/ W. Hazenberg, B. Witholt // Appl. Microbiol. Biotechnol.-1997.-Vol. 48.-P.588-596.

30. High production of D-y9-hydroxybutyrac acid from methacrilic acid by Candida rugosa and its mutant/ I.Y. Lee e. al. // Bioprocess Engin. -1997.-Vol.16.-P. 247-252

31. Lee, S.Y. Plastic bacteria. Progress and prospects for polyhydroxyalkanoate production in bacteria/ S.Y Lee // Tibtech.-1996 .-Vol. 14.-P. 536-538.

32. Nakamura, S. Microbial synthesis and characterization of poly (3-hydroxybutyrate-co-4-hydroxybutyrate / S. Nakamura, Y. Doi, M. Scandola // Macromol.-1992.-Vol. 25.-P.4237-4241.

33. Позмогова, И.Н. Тепловыделение в процессе окисления парафина дрожжами Candida tropicalis при различных температурах / И.Н. Позмогова, М.М. Понарицкая, В. А. Холл ер // Прикладная биохимия и микробиология. 1967. - Т.З.- № 4. - С.496-499.

34. Topiwala, Н. C.G. Temperature relationship in continuous culture / H. Topiwala, C.G. Sinelaiz//Biotechnol. Bioeng. -1971. -Vol.13. P.795-813.

35. Плёночные биореакторы / H.A. Войнов и др.. Красноярск: Бортес, 2001.-252 с.

36. Byron, D. Production of poly-/?-hydroxybutyrate: polyhydroxyvalerate copolymers/ D. Byron // FEMS Microbiol. Rev.-1992.-Vol. 103.-P. 247250.

37. Doi, Y. Microbial polyesters / Y. Doi / New-York: VCH Publishers. 1990.

38. Byron, D. Biomaterials: novel materials from biological sources/ D. Byron // Stockton. New York, 1989.

39. Choi, J. Process analysis and economic evaluation for poly (3-hydroxybutyrate) production by fermentation/ J. Choi, S.Y. Lee // Bioprocess Eng.-1997.-Vol. 17.-P.-335-342.

40. Choi, J. Factors affecting the economics of polyhydroxyalkanoate production by bacterial fermentation/ J. Choi, S.Y. Lee // Appl. Microbiol Biotechnol.-1999a.-Vol. 51.-P.-13-21.

41. Choi, J., Efficient and economical recovery of poly-(3-hydroxybutyrate) from recombinant Escherichia coli by simple digestion with chemicals/ J. Choi, S.Y. Lee // Biotechnol Bioeng -1999b.-Vol.62.-P.546-553.

42. Choi, J. High level production of poly (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) by fed-batch culture of recombinant Eschirichia coli / J. Choi, S.Y. Lee//Appl. EnvironMicrobio.-1999 c.-Vol.65.-P.4363-4368.

43. Choi, J. Economic considerations in the production of poly (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) by bacterial fermentation / J. Choi, S.Y. Lee // Appl.Microbiol.Biotechnol.-2000.-Vol.53.-P.646-649.

44. Industrial by products as cheaper medium components influencing the production of polyhydroxyalkanoates (PHA) biodegradable plastic/ M. Purushothaman e. al.// Bioprocess. Biosystem.Engin.-2001-Vol.24.-P.131-136.

45. Halm, S.K. Recovery and Characterization of Poly(3-Hydroxubutyric Acid) Synthesized in Alcaligenes eutrophus and Recombinant E.coli / S.K. Hahn, Y.K. Chang, S.Y. Lee //Appl. Environ. Microbiol. 1995.-Vol.61.-P.34-39.

46. Koning, G.J.M. A process for the recovery of poly (hydroxyalkanoates) from Rseudomonas. Part 1: Solubilization / G.J.M. Koning, Witholt //Bioprocess Engin. -1997.-Vol.17.-P.7-13.

47. A process for the recovery of poly (hydroxyalkanoates) from Rseudomonas. Part 2: Process development and economic evaluation / Koning G.J.M. e. al. //Bioprocess Engin. -1997.-Vol.l7.-P.15-21.

48. Tamer, L.M. Optimization of poly (3-hydroxybutyric acid) recovery from Alcaligenes latus: combined mechanical and chemical treatments / L.M. Tamer, M. Moo-Young, Y. Chisti // Bioprocess Engin. -1998.-Vol. 19,-P.459-468.

49. Mott, I.E.C. An utra scale-down process study for the production of polyhydroxybutyrate from transgenic rapeseed / I.E.C. Mott, P. Hughes, P.Dunnill / Bioprocess Engin.-2000.-Vol.22.-P.451-459.

50. Enhanced production of D-fi- hydroxybutyric acid) through strain improvement/ C.H. Kim e. al. // J. Biotechnol.-1999.-Vol. 69.-P.75-79.

51. Lee, S.Y. Production of poly (3-hydroxybutyric acid) by recombinant Escherichia coli strains: genetic and fermentation studied/ S.Y. Lee,. H.N. Chang//Can J. Microbiol.-1995.-Vol. 41 Suppl 1.-P. 207-215.

52. Wang, F. High cell density culture of metabolically engineered Escherichia coli for the production of poly(3-hydroxybutyrate) in a defined medium/ F. Wang, S.Y. Lee//Biotechnol. Bioeng. -1998.-Vol.58.-P.325-328.

53. Lee, S.Y. Bacterial Polyhydroxyalkanoates (Rewiew)/ S.Y. Lee//Biotechnol and Bioengin.-1996 a.-Vol. 49.-P.1-14.

54. Hrobak, 0. Industrial production of poly-/?-hydroxybutyrate/ 0. Hrobak // FEMS Microbial. Rev. -1992.-Vol.103.-P. 251-256.

55. Влияние условий роста на накопление полиоксибутирата водородными бактериями/ Т.Г. Волова и др. // Прикл. биохимия и микробил. -1992 а. Т.28.-С.221-22.

56. Патент РФ. Способ получения полимера /3-оксимаслянной кислоты / Т.Г. Волова, ГС. Калачева. № 2051967; БИ.-1996.-№ 3.

57. Исследование молекулярной структуры полиоксибутирата-термопластичного разрушаемого биополимера / Т. Г. Воловаи др. // Биофизика.-2000 .-Т.45,- вып.З.-С. 433-439.

58. Microbial synthesis and properties of poly (3-hydroxybutyrate-co-4-hydroxybutyrate) / T. Saito e. al. // Polym. Int. 1996,-Vol ,39.-№ 3.-P.169-174.

59. Патент РФ. Способ получения гетерополимера р-оксимасляной и р-оксивалериановой кислот/ Т.Г. Волова, Г.С. Калачева, В.М. Константинова .- № 2051968 (приоритет от 08.01. 1992); БИ.-1996а.-№ 3.

60. Steinbtichel, A. Diversity of bacterial polyhydroxyalkanoic acids / A. Steinbiichel, H.E. Valentin // FEMS Microbiol. Lett.-1995.-Vol. 128.-P.219-228.

61. Волова, Т.Г. Биосинтез гетерополимерных полиоксиалканоатов хемолитотрофными бактериями/ Т.Г. Волова, Г.С. Калачева, В.Ф. Плотников // Микробиология.-1998.-Т.67.-С.512-517.

62. Савельева, Н.Д. К систематике водородных бактерий / Н.Д. Савельева, Т.Н. Жилина // Микробиология. 1968. - Т.37. - Вып. I.- C.84-9I.

63. Патент РФ. Штамм бактерий Alcaligenes eutrophus продуцент белковой биомассы / Г.Н. Стасишина, Т.Г. Волова. -БИ-1966.-№ 1.

64. Du, G. Continuous production of poly-3hydroxybutyrate by Ralstonia eutropha in a two-stage culture system/ G. Du e. al. // 2001-Vol.88.-P.59-65.

65. Волова, Т.Г. Биосинтез на водороде/ Т.Г. Волова. Новосибирск: Изд. СО РАН, 2004.-398 с.

66. Волова, Т.Г. Производство белка на водороде/ Т.Г. Волова и др.. -Новосибирск: Наука, 1981. 152с.

67. Волова, Т.Г. Физиологические основы микробиологического синтеза белка на водороде : дис. на соиск. уч. степ. докт. биол. наук: 03.00.07: 21.07.89/Т.Г. Волова. Красноярск, 1988. -311с

68. Schlegel, H.G. Bin Submersverfahren zur Kultur wasserstoffoxydierenden Bakterien: wachstumphysiologische Untersuchung/ H.G. Schlegel, H. Kaltwasser, G. GottschaM Arch. Mfkrobiol. -1961. Bd.38. - P. 209-222.

69. Гительзон, И.И. Производство белка на водороде / И.И Гительзон; под ред И.И. Гительзона,- Новосибирск: Наука, 1980.-150 с.

70. Павлов, К.Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Учебное пособие для вузов/ К.Ф. Павлов, П.Г. Романков, А.А. Носков; под ред. чл. корр. АН СССР П.Г. Романкова. -Л.: Химия, 1987.-576 с.

71. Перт, С. Дж. Основы культивирования микроорганизмов и клеток/ С. Дж. Перт.- М.: Мир, 1978,- 332с.

72. Рамм, В.М. Абсорбция газов/ В.М. Рамм. М.: Химия, 1975.- 665с.

73. Бесков, С.Д. Технохимические расчеты/ С.Д.Бесков. М.: Высшая школа, 1962,- 468 с.

74. Шамшин, Д.Л. Физическая и коллоидная химия/ Д.Л. Шамшин. М.: Высшая школа, 1967. - 280с.

75. Мальцева, П.М. Основы научных исследований/П.М. Мальцева, Н.А. Емельянова.- Киев: Вища школа, 1982.- 190с.

76. Yoshida F. Oxygen absortion rates in stirred gas-liquid contactors/ F. Yoshida, Ikeda, S. Imakawa// Ind.Eng.chem. 1960. - Vol.52, N25.-P. 435438.

77. Манусима, X. Исследование ферментов. Необходимая мощность перемешивания. Скорость потребления кислорода/ X. Манусима, К. Мазда, X. Факану//Хакко когаку дзасси. 1972. -Vol.50,2. - Р. 100-109.

78. Yamaguchi, I. Dispersed gas hold up in gas-liquid mixing/1. Yamaguchi, S. Nagata //chem.Eng.Sapan. 1964. - Vol.28, №12. - P. 998-1002.

79. Gal-Or, B. Gas residence time in agitated gas-liquid contacting/ B. Gal-Or, W. Resnick //Ind.Eng.chem. 1966. - Vol.5, №15. - P. 15-19.

80. Westerterp, K.B. Desigen of agitatiors for gas liquid contacting/K.B. Westerterp// Ind.Eng.chem. - 1963. - Vol.18, №8. - P.495-502.

81. Colderbank, P.H. Physical rate processes in industrial fermentation.Part.l. The interfacial area in gas-liquid contacting with mechanical agitation/ P.H. Colderbank //Trans.Ind.chem.Eng. 1958. - Vol.36. - P. 443-463.

82. К вопросу об определении удельной межфазной поверхности в газожидкостных аппаратах с мешалкой/ A.M. Упрягин и др.// Теория и практика перемешивания в жидких средах: тез. докл. 3-ей Всесоюзн. конф. -Черкесск, 1976. С.127-131.

83. Loiseam, В. Some hydrodynamics and power input data in mechanically agitated gas-liguid contactors/ B. Loiseam, N. Midonx, S.C. Charpentier //AICHE Journal. 1997. - Vol. 23, №6. - P. 931-935.

84. Бальцежак, C.B. Среднее содержание барботажного слоя двух и трёхфазных систем в аппаратах с мешалками и теория. Теория и практика перемешивания в жидких средах/ С.В. Бальцежак, Г.П. Соломаха. - М.: НИИТЭХим, 1982. - 286 с.

85. Кафаров, В.В. Моделирование биохимических реакторов/ В.В. Кафаров, А.Ю. Винаров, JI.C. Гордеев. М.: Лесная пром-сть, 1979. - 344 с.

86. Соколов, В.Н. Газожидкостные реакторы/ В.Н. Соколов. Л.: Машиностроение, 1976. -216 с.

87. Mockel, Н.О. Die verteilung der ortichen energie-dissipatian in einem ruhrwerk/H.O. Mockel// Chem. Tech. 1980. -Bd.32, № 3. - P. 127-129.

88. Винаров, А.Ю. Оптимизация каскада биохимических реакторов с использованием принципа максимума. Автоматизация управления промышленным биосинтезом. Аппаратура и технология культивирования / А.Ю. Винаров. М: Труды ВНИИ биотехнологии, 1972. - С.95-101.

89. Sridhar, Т. Interfacial areas in gas-liquid stirred vessels/ T. Sridhar, O.E. Potter// Chem. Eng.Sci. 1997. - Vol. 35, № 35, № 4. - P. 683 - 695.

90. Литманс, Б.А. Исследование массоотдачи в жидкой фазе в барботажном аппарате с механическим перемешиванием при высоких вводах энергии/ Б.А. Литманс, И.С. Кукуреченко, Ю.В. Туманов// Теор. основы хим. технологии. М.: 1974. - Т.8. №3. - С. 344-350.

91. Ферментаторы для производств микробиологического синтеза. Методика расчета основных конструктивных элементов и режимов работы. РД РТМ 26-01-127-80. Иркутск: НИИхиммаш, 1980. - 66 с.

92. Стренк, Ф. Перемешивание и аппараты с мешалками/ Ф.Стренк. Л.: Химия, 1975.-384 с.

93. Волова, Т.Г. Размерная гетерогенность в бактериальной популяции, аккумулирующей и деградирующей полиоксибутират/ Т.Г. Волова, И.И. Гительзон, А.П. Пузырь. Красноярск: Доклады РАН, 1996. - Т.346. -№4. -С.256-258.

94. Варфоломеев, С.Д. Биотехнология: Кинетические основы микробиологических процессов: учеб. пособие для биол. и хим. спец. Вузов/ С.Д. Варфоломеев, С.В. Калюжный. -М.: Высш. шк., 1990-296с.