Концентрирование, модификация, стабилизация продукта.

За отделением продукта следует этап его концентрирования с помо­щью основных методов - обратного осмоса, ультрафильтрации и выпа­ривания. При методе обратного осмоса концентрируемый раствор поме­щается в мешок из полупроницаемой мембраны, снаружи создается ос­мотическое давление, превышающее осмотическое давление раствора, в результате чего растворитель начинает вытекать через мембрану против градиента концентрации растворенного вещества, обусловливая даль­нейшее концентрирование раствора. Ультрафильтрация представляет собой способ разделения вещества (вернее, его концентрирование) с помощью мембранных фильтров. Этот метод перспективен при концентрировании малостабильных продуктов (некоторые аминокислоты, антибиотики и ферменты).

Метод выпаривания наиболее древний и обладает существенным недостатком: для удаления растворителя концентрируемый раствор сле­дует нагревать, но, тем не менее, данный способ достаточно широко ис­пользуется, особенно в лабораториях. В производственных условиях ча­ше применяются вакуумные испарители, обеспечивающие более щадя­щий режим концентрирования. Нагревающим агентом обычно служит водяной пар, хотя используется также обогрев жидким теплоносителем или электрическими нагревателями.

Концентрирование методом выпаривания может ограничиваться стадией получения сиропообразного раствора целевого продукта; такая процедура называется упариванием и получаемый продукт относится к категории жидких. Дальнейшее освобождение от влаги достигается путем особой стадии - сушки.

Модификация продуктов.Различного рода модификации необходимы в тех случаях, когда в результате процесса получается лишь "заготовка" целевого продукта. Так, например, пенициллин модифицируется до полусинтетических пре­паратов, поступающих для практического использования как коммерче­ские препараты. Модификация является необходимым этапом при получении многих ферментов, гормонов и препаратов медицинского назначения.

Стабилизация продукта.Для сохранения требуемых свойств получаемых продуктов в про­цессе их хранения, реализации и использования потребителями приме­няют различного рода физико-химические воздействия с целью повыше­ния их стабильности. Показано, что определенная степень обезвожива­ния существенно повышает стабильность активностей ферментов, вклю­чая и устойчивость к нагреваниям. Стабилизация ферментов также дос­тигается добавлением к препаратам глицерина или углеводов, которые формируют многочисленные водородные связи с аминокислотными ос­татками, препятствуя тем самым их денатурированию при нагревании или спонтанной инактивации.

В некоторых случаях стабилизация продукта представляет собой за­дачу особого биотехнологического процесса, а не только простой физи­ко-химической модификации. В качестве примера можно привести ста­билизацию пищевого продукта, получаемого из яичных желтков - ме­ланжа, свойства которого при хранении существенно изменяются, что делает его непригодным к использованию. Однако порчу меланжа можно предотвратить, если удалить из него углеводы посредством выращива­ния на меланже пропионовокислых бактерий. Бактерии "выедают" угле­воды, повышают питательную ценность продукта за счет обогащения ор­ганическими кислотами и витаминами, а также значительно удлиняют сроки хранения меланжа.