Система непрерывной ферментации
Для непрерывной ферментации может быть использован бродильный аппарат того же типа, что и для периодического процесса, но несколько модифицированный [36, 38, 39]. В этом случае сахар и питательная среда непрерывно добавляются в реактор при выходящих продуктах, содержащих этанол и клеточный материал, который непрерывно обрабатывается для отделения клеток и извлечения основного продукта. Поскольку концентрация сахара в бродильном аппарате остается близкой к нулю, не возникает никаких проблем, связанных с вредным действием высоких концентраций сахара на рост клеток или производство этанола. Интенсивность добавления сахара регулируется таким образом, чтобы исключить ингибирующее действие этанола и снижение скорости роста микроорганизмов. Для большей эффективности бродильный аппарат непрерывного действия должен эксплуатироваться в режиме, близком, но несколько ниже максимальной скорости роста клеток (равной максимальной скорости разбавления). Если на начальной стадии окажется слишком большое количество сахара, то это может привести к образованию в бродильном аппарате высокой концентрации этанола, что в свою очередь вызовет ингибирование роста микроорганизмов. Если же скорость разбавления превышает скорость роста культуры, то культура будет разбавляться и «вымываться» из бродильного аппарата.
При эксплуатации бродильного аппарата в условиях вакуума [28, 40, 41] этанол по мере образования непрерывно удаляется из жидкой среды и его ингибирующее действие на рост клеток снижается. При этом повышается скорость производства этанола на 1 л жидкой среды и образуется конденсат с более высокой концентрацией этанола. Большая плотность клеток микроорганизмов после снижения этанольного инги - бирования достигается путем возвращения клеток из отходящих продуктов в бродильный аппарат [42].