ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Этапы технологического процесса из "Введение в биотехнологию" Хотя для получения продуктов микробиологического синтеза применяются различные культуры микроорганизмов и используются разные питательные среды и режимы культивирования, тем не менее процессы синтеза имеют общую структуру. Это видно из приведенной ниже схемы. [c.95] Приготовление и стерилизация питательной среды. Для выращивания микроорганизмов в цехе чистой культуры и в цехе основной ферментации необходима стерильная питательная среда. Это делают в сырьевом или рецептурном цехе. Среду готовят по периодическому или непрерывному методу. В отдельных случаях приготовление и стерилизация среды осуществляются прямо в ферментаторе. На современных микробиологических предприятиях все чаще используют непрерывный метод приготовления среды (рис. 39). Для этого используют два резервуара в один вводят исходные вещества, а из другого жидкость идет в смеситель непрерывного действия. Из него среда при помощи насоса поА,ается в колонну стерилизации и на выдерживание, а затем — в охладитель. [c.96] При непрерывной стерилизации нагревание среды до температуры стерилизации, выдерживание при этой температуре и охлаждение происходят в потоке. Прямая подача пара в среду разбавляет ее на 10—20%, это надо учитывать при приготовлении среды. При работе с колонками используют пар давлением 0,5 МПа (5 кгс/см2). Скорость потока среды в колонке зависит от состава и температуры. [c.97] В кожух выдерживателя вводят пар давлением 0,25 МПа (2,5 кгс/см2). Длительность выдерживания (5—7 мин) зависит от состава и свойств питательной среды. Температура среды, вытекающей из выдерживателя, 124—130°С. [c.97] Приготавливая среду, надо следить, чтобы в процессе стерилизации не происходили нежелательные реакции (карамелизация, образование меланоидинов). Если в цехах чистой культуры и основной ферментации работают с разными средами, то необходимо иметь две и более линий для приготовления питательных сред. В цехе приготовления среды необходимо иметь различную измерительную аппаратуру (весы, мерную посуду, дозаторы), аппаратуру для растворения вискозных и твердых веществ, снабженную мешалками (обычные реакторы), центрифуги для осветления растворов (кларификаторы), устройства для декантации и др. [c.97] Хранение культуры и размножение посевного материала в лаборатории. Культуры микроорганизмов — продуцентов веществ— заводы получают из институтов (коллекции культур) в пробирках на косом агаре или в ампулах, законсервированными в виде чистых культур. Каждая культура имеет паспорт с подробным описанием морфологии, физиологии, характеристики среды для культивирования и хранения культуры. [c.97] При длительном хранении культуры важно сохранить ее свойства. При частом пересеве она со временем может изменять свойства — уменьшается продуктивность, появляется гетерогенность культуры, — т. е. различные варианты культуры с отличающейся морфологией и физиологией. [c.97] В гомогенности или гетерогенности культуры можно убедиться, высевая ее на твердую питательную среду и изучая морфологические и физиологические свойства колоний. [c.97] Чтобы сохранить свойства культуры без изменений, ее надо хранить в соответствующих условиях. В основе хранения культур лежит охлаждение, замораживание или обезвоживание. [c.97] Во всех этих случаях ограничивается или даже прекращается клеточный обмен веществ. Иногда (при замораживании и обезвоживании) клетки приводят в состояние анабиоза или предана-биоза. [c.97] На практике культуры хранят различными способами . [c.98] Через определенное время, специфичное для каждого вида хранения, культуру пересевают. [c.98] Иногда для уменьшения опасности заражения инфекцией в инокулятор культуру вносят прямо из пробирок. При этом длительность инокуляции увеличивается. [c.99] Для получения спор многих продуцентов антибиотиков часто используют среду из зерен проса. Споровый материал с таких сред можно засевать прямо в инокулятор, минуя размножение на жидкой среде в колбах. Иногда в лабораторной практике культуру продуцента начинают размножать сразу на жидкой среде в колбах, исключая предварительное получение спор. [c.99] Для обеспечения стабильного выхода активных веществ в производственных условиях надо создать достаточный запас культуры продуцента на длительный период времени (год и более), но нельзя часто менять технологию приготовления посевного материала. [c.99] Получение посевного материала в цехе чистой культуры. [c.99] Дальнейшее размножение посевного материала обычно идет в две стадии в цехе чистой культуры и в отделе инокуляции. Аппараты первой стадии часто называют инокуляторами, аппараты второй стадии — посевными ферментаторами. [c.99] Схема приготовления посевного материала из споровых культур на предприятиях по производству антибиотиков показана на рис. 40. [c.99] На первом этапе идет интенсивное размножение культуры. Она проходит через все характерные фазы развития. На этом этапе компоненты питательной среды используются главным образом на получение энергии и конструктивный обмен веществ — происходит постепенная ассимиляция источников углерода и азотсодержащих веществ, в среде накапливаются продукты окисления углеводов, например кислоты. [c.101] На втором этапе происходит интенсивный синтез нужного метаболита (иногда он идет параллельно процессу роста культуры), наблюдается старение клеток и их автолиз. [c.101] Вернуться к основной статье