Біотехнології

Біотехнології — це використання природничих та інженерних наук у біоіндустрії для забезпечення біологічної спільноти потрібними продуктами та послугами.

Каталітично-ферментативний характер біохімічних процесів та великі поверхні контакту мікробів з живильними середовищами обумовлюють високу продуктивність і конкурентоспроможність біотехнологічних виробництв. Завдяки цьому біотехнології широко використовуються у сільському господарстві (високопродуктивні та стійкі сорти рослин, гербіциди, регулятори росту, вакцини та сироватки для лікування тварин, кормові білки).

Біотехнології є провідними в медицині при створенні антибіотиків, біологічно активних речовин і фармпрепаратів, інсуліну, гормонів росту та противірусних вакцин.

У харчовій, хімічній та гірничорудній промисловості, очищенні стічних вод та біозахисті довкілля широко використовуються біотехнології. За їх допомогою отримують багато цінних речовин — ферменти, амінокислоти, спирти, вина, пиво, кисломолочні продукти, кормові та медичні дріжджі, органічні кислоти та їх солі, ацетон.

Багато промислових технологій замінено на процеси з використанням ферментів та мікроорганізмів:

• біотехнологічні переробки руд кольорових металів, сільськогосподарських, промислових та побутових відходів;

• отримання біогазу та добрив.

В енергетиці біотехнології можна використовувати для підвищення ступеня вилучення нафти із родовищ, синтезу етанолу для автомобільного пального, розробки біопаливних елементів.

Високоселективні ферментативні біохімічні процеси швидко протікають при невисоких температурах і тисках, що обумовлює їхні економічні переваги.

Найважливішими стадіями мікробіологічного синтезу є:

• приготування та стерилізація живильного середовища;

• вибір високоефективних штаммів мікроорганізмів та їх розмноження у лабораторії;

• одержання належної кількості мікроорганізмів у цеху чистої культури;

• ферментація;

• виділення та очистка цільового продукту;

• пакування і зберігання продукції.

Білкові каталізатори — ферменти є ключовим фактором у визначенні можливостей практичної реалізації та економічних показників біотехнологічних виробництв. На останні суттєво впливають також технології концентрування субстрату та виділення цільового продукту.

Передові країни світу (США, Японія) проводять інтенсивні дослідження з наукових та інженерних проблем біотехнологічних виробництв. За обгрунтованими прогнозами, у XXI ст. біотехнологічні продукти складуть не менш як 20 % всього обсягу товарів світового ринку.

Дата добавления: 2015-11-16