Proiectarea unui bioreactor utilizat la obținerea lipidelor din drojdii

I. CARACTERISTICILE PRODUSULUI FINIT

Lipidele

I.1. Consideratii generale

Lipidele constituie o grupă de substante organice, larg raspândite în organismele vii si se caracterizează prin eterogenitatea structurii si a proprietătilor fizico-chimice, ale reprezentantilor care o compun.

O caracteristică generală a acestor substante si îm acelasi timp o diferentiere esentială fată de glucide si protide este insolubilitatea, fără exceptie, în apă, dar solubilitatea în solventi organici (eter, cloroform, benzen, tetraclorură de carbon, toluen, acetonă, alcooli si amestecuri de metanol si cloroform). Diferite tipuri de lipide se deosebesc prin gradul lor de solubilitate (unele sunt mai usor solubile în eter etilic dar insolubile în acetonă, altele sunt solubile în benzen dar insolubile în alcool etilic etc.). Această proprietate stă la baza metodelor de separare fractionată a lipidelor.

Din punct de vedere functional lipidele pot fi împărtite in două mari categorii:

- lipide de rezervă, constituite în principal de trigliceride de provenientă exogenă (alimentară), dar provenite partial si din proteidele si glucidele prezente în alimente;

- lipide citoplasmatice, lipide complexe care alcătuiesc „elementul constant" (Terroine).

Lipidele sunt constituente importante în alimentatia ratională a omului, nu numai din cauza valorii lor energetice dar si din cauza asocierii lor cu diferite vitamine si acizi grasi esentiali care însotesc lipidele alimentare, fiind dizolvate în acestea. O importantă deosebită o au lipidele mamiferelor care trăiesc în mări, oceane, lacuri si râuri (balena, foca, morsa, casalotul, delfinul, castorii, vidra, etc.).

I.2. Grăsimile

Grăsimea este o parte vitală a oricărei celule vii. De asemenea grăsimea reprezintă combustibilul de rezervă al organismului. De aceea, n-am putea fi sănătosi dacă aceasta ar lipsi din alimentatia noastră. Problema apare din cauza că cei mai multi dintre noi consumăm prea multă grăsime, deseori în forme pe care organismul nu le poate prelucra cu usurintă. Excesul de grăsime nu face altceva decât să crească vâscozitatea si aderenta sângelui, încetinind circulatia si ducând la alipirea globulelor rosii una de alta. În acestă stare, agregată, globulele rosii sunt incapabile să se încarce la capacitatea maximă cu oxigen si să navigheze prin capilarele microscopice. Lipsite de oxigen si de celelalte substante nutritive, celulele organismului devin tot mai susceptibile la lezare, îmbolnăvire si moarte. Majoritatea alimentelor bogate în grăsimi sunt încărcate si cu colesterol, substantă care lezează peretele interior al arterelor. Organismul reactionează prin acoperirea acestor leziuni cu celule. În conditiile prezentei în sânge a unui exces de grăsimi si colesterol, organismul aplică tot mai multe „bandaje” de acest fel, unul peste altul, până ce formează plăci; iar atunci când acestea cresc suficient de mult pentru a îngusta sau chiar obtura arterele care hrănesc inima, apare infarctul de miocard. Când acest lucru se petrece in arterele care hrănesc creierul, are loc un accident vascular cerebral. Grăsimile sunt prezente constant in sânge, fie că provin din alimentatie, fie că sunt produse de organism. Grăsimile provenind din alimentatie sunt constituite, în esentă, din acizi grasi.

Grăsimile naturale sunt sintetizate din zaharuri (glucide) de către plante si animale. Cele din organismul animal sunt de două feluri:

- glucide de rezervă;

- grăsimi de constitutie.

Grăsimile de rezervă sunt depozitate, în cea mai mare parte, în diferite tesuturi si organe (seminte, fructe, funze) sau părti ale microorganismelor. De asemenea, se află în jurul organelor interne ca: ficat, rinichi, intestine, precum si în tesutul conjuctiv subcutanat.

Grăsimea de constitutie face parte integrantă din orice celulă (componentă a materiei celulare). Compozitia ei este independentă de alimentatie si nu se consumă niciodată.

I.2.1. Grăsimi din regnul animal

În organismul animal, sintetizarea grăsimilor proprii se face fie prin utilizarea grăsimilor aduse odata cu hrana, fie în urma transformării altor componente ale alimentelor (glucide, proteine). Grăsimile crude din diferite părti ale corpului diferă în ceea ce priveste consistenta, culoarea si compozitia chimică. În general, grăsimile de acoperire au un punct de topire mai scăzut, decât grăsimea acumulată în interiorul organismului. La animalele din zonele calde, grăsimea are consistentă mai tare, în comparatie cu cea a animalelor din zonele cu climat rece si temperat. Grăsimea de bovine este de culoare galbenă determinată de continutul în pigmenti carotenoidici. Intensitatea culorii depinde, în special de continutul în caroten. La animalele tinere grăsimea este mai intens colorată decât la adulte, iar femelele au grăsime mai colorată decât masculii. Animalele slabe au grăsime mai închisâ la culoare decât cele grase.