Современные тенденции совершенствования конструкции пленочных аппаратов для фотоавтотрофного биосинтеза светозависимых микроорганизмов направлены на значительное увеличение производительности ценных продуктов из биомассы микроскопических водорослей и получение на их основе отдельных полезных веществ (препаратов), используемых в различных отраслях народного хозяйства и медицине. В пленочных аппаратах эффективно протекают процессы тепло- и массообмена при контакте газа с культуральной жидкостью, стекающей в виде пленки по прозрачной пленкообразующей поверхности при ее интенсивном освещении, а автотрофный биосинтез развивается только в присутствии смеси воздуха с углекислым газом. При этом полностью исключается  накапливание продуктов метаболизма за счет их непрерывного отвода из пленки культуральной жидкости с отходящим газом, что не характерно для аппаратов других типов. Небольшие габариты пленочных биореакторов позволяют увеличить степень насыщения жидкости углекислым газом с возможностью изменения концентрации газа в культуральной жидкости и обеспечить культивирование микроорганизмов с заданным выходом биомассы. В настоящее время разработано значительное количество способов обеспечения контакта газа с жидкостью (барботажный, газлифтный, механическое перемешивание, струйный, пленочный и др.), на основе которых созданы промышленные биореакторы, обладающие различным «стрессовым» эффектом. Считается, что для проведения культивирования наиболее оптимальными являются биореакторы с механическим перемешиванием жидкости, которые позволяют обеспечить наибольшую производительность по биомассе. Однако применяемые в них типовые механические перемешивающие устройства создают в рабочей полости биореактора хаотичное, неорганизованное перемешивание, что способствует к возникновению слабого массообмена, недостаточного для жизнеобеспечения клеток культур и микроорганизмов. Анализ способов взаимодействия газа с жидкостью в пленочных аппаратах показал необходимость создания биореакторов нового поколения с интенсивным массопереносом без вероятности лимитирования продуктивности биотехнологических систем. В работе показано последовательное изменение конструктивных элементов пленочных биореакторов, направленные на повышение эффективности их эксплуатации.

1. Войнов Н.А., Жукова О.П., Курганский О.В., Вырина Е.Е. Массообмен в проточном биореакторе с рециркуляцией жидкости // Химия растительного сырья. 2014. № 3. С. 241–247.

2. Семенов Г.В., Булкин М.С., Меламед Л.Э., Тропкина А.И. Тепломассообмен в промышленных процессах вакуумного сублимационного обезвоживания с учетом условий контактирования // Вестник Международной академии холода. 2010. № 2. С. 25-33.

3. Семенов Г.В., Булкин М.С. Эффективная теплопроводность замороженных дисперсных материалов в процессах вакуумного обезвоживания // Вестник Международной академии холода. 2013. № 3. С. 55-57.

4. Пат. № 2458980 РФ, МПК7 С 12 М 1/00, С 12 М 1/06, В 01 D 3/32. Аппарат для культивирования автотрофных микроорганизмов / Шевцов А.А., Дранников А.В., Ситников Н.Ю., Пономарев А.В., Мажулина И.В. № 2011126828; Заявл. 29.06.2011; Опубл. 20.08.2012; Бюл. № 23.

5. Васильев В.Н., Куцакова В.Е., Фролов С.В. Кинетика диффузионных процессов при сушке квазиодномерных тел// Вестник Международной академии холода. 2013. № 3. С. 3-5.

6. Семенова В.О., Ефремова А.А., Лисина Е.Ю., Тимиреева К.В. Изучение влияния бактериофагов на бактериальную загрязненность фарша, контаминированного гомологичными микроорганизмами // Биотика. 2015. Т. 7. № 6. С. 147-156.

7. Пат. № 2577150 РФ, МПК7 С 12 М 1/00, С 12 М 1/06, В 01 D 3/32. Способ производства биомассы фотоавтотрофных микроорганизмов / Шевцов А.А., Тертычная Т.Н., Дранников А.В., Шабунина Е.А. № 2014153348; Заявл. 29.12.2014; Опубл. 11.02.2016.

8. Пат. № 2411885 РФ, МПК7 А 23 Р 1/02, А 23 № 17/00. Способ производства крупки по технологии влажного гранулирования с использованием фототрофной биомассы и фуза растительных масел и линия для его осуществления / Шевцов А.А., Пономарев А.В., Шенцова Е.С., Лыткина Л.И., Дранников А.В., Бритиков Д.А., Хорхордин Д.С. № 2009132801/13; Заявл. 31.08.2009; Опубл. 20.02.2011; Бюл. № 23

9. KolesnikovaY.N., PimenovN.V., KapustinA.V. The etiology of anaerobic infections of cattle and comparative characteristics of the isolated strains of Clostridium // Russian Journal of Agricultural and Socio-Economic Sciences. 2016. V. 56. № 8. P. 39-48.