Производственное культивирование микроорганизмов. Факторы, влияющие на биосинтез ферментов

Факторы, влияющие на биосинтез ферментов :
Влажность питательной среды
Аэрирование растущей культуры
Длительность культивирования
рН среды
Температура культивирования

Влияние влажности питательной среды
Рост начинается при влажности свыше 30%
При 40-45% - способствует обильному спороношению
53-68% - наибольшее накопление ферментов
Важен продуцент, состав питательной среды, ее сыпучесть (рыхлость), интенсивность аэрации, длительность культивирования

Аэрирование растущей культуры
Преследует три цели: снабжение МО кислородом, удаление газообразных продуктов обмена, частичное снятие или отвод тепла
При поверхностном культивировании расход воздуха для снятия тепла примерно в 100 раз превышает физиологическую потребность МО
Очень важно при глубинном культивировании – Trichoderma longibrachiatum, колба на 750 мл, при 200 мл питательной среды протеолитическая активность примерно 25% от мах, при 25 мл- близка к 100 %.
Количество воздуха определяется степенью растворения кислорода в среде, зависит от вязкости среды и конструктивных особенностей ферментера.

Длительность культивирования
Зависит от состава среды, способов ее подачи, степени аэрирования, от свойств продуцента, от величины посевной дозы
Подпитка в начальной стадии роста –сокращение на 30-40%
Bacillus mesentericus - 36 час.
А. awamori – 150 час.

Влияние рН среды
При ПК –
рН 4,5-5,0-5,6
Увлажнение питательной среды растворами соляной, серной и молочной кислот
При ГК
Грибы и дрожжи –
рН 3,8-5.6
Бактерии - 6,2-7,4
Обязательно определять рН среды после стерилизации!!!

Влияние температуры культивирования
Для большинства МО 28-32 C
B.mesentericus 37 C
B.diastaticus 60-65 C
A.oryzae 28-30 C
Культивирование при высоких Т создает селективные условия для развития МО и позволяет снизить требования к стерильности процесса

Поверхностное культивирование

Кюветный способ
Кювета – лист металла с перфорированным дном , 0,25-0,50 кв.м и 20-50 мм;
Перфорация – узкие длинные щели в шахматном порядке;
Стерильные кюветы заполняют средой 2-2,5 см и ставят в растильную камеру высотой 2 м, 18 ярусов, первая кювета на 20-25 см от пола;

Режим работы растильной камеры
Загрузка, культивирование -20-72 час;
Подсушка культуры сухим теплым воздухом 3-4 часа;
Выгрузка, уборка и мойка камеры, обработка аммиаком, формалином и паром – 3 часа;
Проветривание – 3час;
Полный технологический цикл 36-90 часов в зависимости от вида продуцента;
Культура измельченная-бункер-шнек-сушилка-фасовка-склад
Вместимость камеры 500 кг по сухим отрубям