Формата на лекцията: лекция консултация
1. Състав на хранителна среда.
2. Стерилизация на хранителни среди.
1. На практика, микробиологични mikroorganiz Mov-култивиране с помощта на различни хранителни среди, който състав се състои от природен или природен полусинтетичен или синтетичен среда.
Захранващи среди са:
- синтетичен - те са направени строго съответствие с правилата само от чисти органични и неорганични вещества, т.е. техния състав напълно известни, се използва само в лаборатории;
- естествена среда - са съставени от всички отпадъци, и междинни съединения, получени по-евтино среда, които се използват в индустрията;
- полусинтетичен среда - смес на първия и втория.
Естествена природна среда се състои от продукти от животински произход и растат-ING произход - месо, мляко, картофи, моркови и др ...
Примери за естествени среди са:
- месо-пептон бульон, състояща се от екстракт от месо (месо 500 грам на 1 литър вода), 0,5% NaCl и 1% пептон (непълно време предложение протеинови продукти);
- neohmelennoe жълт изготвен въз основа на малц (про-rosshey ечемичени зърна), хидролизира до захари;
- дрожди среда, състояща се от екстракт от дрожди (7-10 грама суха мая в 1 L вода), към който се добавя въглехидрати (1-2%), E neralnye соли К2 НРО 4 (0.1%) и натриев хлорид (0.5% );
- картофено среда, която се получава от картофи бульон (200 г картофено на 1 литър вода), и други.
На околната среда е много добре развит, много mikroorga-затваряне, тъй като тези медии са, като правило, всички компоненти, необходими за растежа им.
Полусинтетични среда в състава заедно с съединение Е известни химически характер съдържа вещества от неопределен състав.
Чрез полусинтетичен носители включват месо-пептон хранителна среда, съдържаща глюкоза и калиев фосфат, картофено среда с глюкоза и пептон, както и средата на известен състав с добавяне на различни растежен фактор-серпентини (казеинов хидролизат, дрожди автолизат, царевичен мацерат и така нататък. D.).
Синтетичен среда - среда, съставена от химически съединения е известно в определени концентрации.
Например, състав,-разпенващ следва Чапек среда за култивиране на гъби: глюкоза - 30 д; натриев нитрат - 2 гр; фосфат (едноосновен), калиев - 1 грам; магнезиев сулфат - 0,5 грама; хлорид, 0,5 г калиев; железен сулфат - 0.01 гр; Вода - 1000 мл.
Със среща се прави разлика между планова и диференциално-Diagne с тероризма (индикатор) среда.
Избираеми среда преференциални развитие осигуряват един вид или група от микроорганизми и са по-малко подходящи (или неподходящи до всички) за развитието на други.
Диференциална диагностика (индикатор) позволява среда е достатъчно бързо, за да се разграничат една от другите видове микроорганизми. Съставът на тези носители са избрани по такъв начин, че да OAPC-Лил ясно идентифицира най-характерните свойства на даден вид.
Според физическото състояние на течност разлика, твърди и sypu-Chie среда.
течна среда, използвана за определяне на физиологични и биохимични характеристики на микроорганизмите да натрупа биомаса или метаболитни продукти, и поддръжка и съхранение на много микроорганизми, лошо отглеждане на твърда среда.
Губим медии, използвани в промишлената микробиология. Те включват, например, варени пшеница, трици, кварцов пясък, напоена в хранителен разтвор.
Непрозрачно среда се използва за изолиране на чисти култури (полу-chenie изолирани колонии), диагностични цели (определяне колония морфология, характеристиките на растеж на наклона и др.), За съхраняване на култури количествено микроорганизми възпират-разделяне на техните антагонистични свойства и редица други случаи.
Запечатването се извършва с агар-агар, желатин и силикат силикагел (силикагел).
Най-често в практиката микробиологичните медии, използвани за запечатване агар. Това е комплекс полизахарид, получен от морски водорасли. Повечето микроорганизми не го използват като субстрат на хранителни вещества.
Във водата, агар-агар, образуват гелове, които се топят при 100 ° С, Harden-vayuschie при около 40 ° С. В повечето случаи, агар-агар се прибавя към средата в количество от 1,5-2%. Агар среда изменя загрява в кипяща водна баня до пълно стопяване на агара.
По-широко се използва желатин - протеин, получен чрез смилане на животински кости и хрущяли. Желатин се прибавя към евреите Ким сряда, в размер на 10-15%. Желатин гел, образуван PLA-vitsya при 23-26 ° С
За специални изследвания използват силикат гел (силициев диоксид) - неорганично вещество и неговото използване като твърда основа за синтетична среда.
За суровина за биотехнологични производства налагат редица изисквания:
- тя трябва да осигури желания образуването продукт;
- околната среда трябва да бъде на разположение (за по-евтини продукти, но и за много скъп лукс среда може да се използва);
- хранителната среда е да се осигури лесен изолация на продукта;
- околната среда трябва да бъде нетоксично и не замърсява околната среда.
Биотехнологични производство на милиони тона годишно, така че трябва много суровини. 90% от суровините, влагани в производството на алкохол и останалите 10% - за всички биотехнологични производства. Микроорганизмът може да се използва за живота на всяко органично съединение, така че цялата света захранване на органичната материя (растения, почва, химикали) е потенциално храна за микроорганизми.
Въпреки това, за получаване на желания продукт се получава, той трябва индивидуално хранително съединение (хранителна среда).
Хранителната среда е сложен трифазна система и продължаване на микробните клетки.
Освен това отделните органични съединения се използват в различни промишлени отпадъци. Например: 1 тон царевично нишесте е на стойност $ 64-91, меласа - $ 140 430 $ етанол-, glyukoza- $ 290, 629 $ saharoza-.
Всички суровини, могат да бъдат разделени в няколко групи.
- въглеродсъдържащи материали - глюкоза, захароза, лактоза, нишесте, алкохоли, органични киселини и др ...
Глюкоза - С6 Н12 О6 кристал може да съдържа вода е не повече от 9%, пепел - по-малко от 0.07% (включително не повече от 0,004% желязо). Сухото вещество трябва да бъде най-малко 99.5% на намаляване вещества.
Захароза - (захарно цвекло, захарна тръстика) С12 Н22 O11 технически съдържа не по-малко от 99.75% захароза, не повече от 0.003% пепел. Влажност 0.15%.
Лактоза - (млечна захар) С12 Н22 O11. се получава от суроватка е отпадъчен продукт при производството на масло и сирене. След концентриране на концентрация на захар от 50% лактоза кристализация и концентрат.
Лактоза захар - сурова съдържа не по-малко от 92% захар, по-малко от 3% вода, 2% пепел и 1% млечна киселина. Размерът на протеин не е в регулация, но обикновено тя не надвишава 3%.
Метилов алкохол (метанол) СН3ОН е безцветен, свободно течаща течност, миризмата на етилов алкохол. Силно разтворим във вода, лесно се абсорбира от много микроорганизми. Метанолът може да бъде произведен от природен газ, нефт и въглища. Възможността за използване на метилов алкохол е до голяма степен зависи от ефективността на метод за получаване.
Трябва да се помни, че метилов алкохол - силна отрова за хората. Поглъщането на 30 мл метилов алкохол е фатално.
Етилов алкохол (етанол) С2 Н5 ОН е обещаващ суровина за отглеждане на микроорганизми. Етилов алкохол и се смесва с вода, нетоксични, получени от биомаса върху него не изисква специален пречистване. Като източник на въглерод могат да се използват всички марки на етилов алкохол, като получените микробиологични и химични средства. етилов алкохол разрешава присъствието на малки количества изопропилов алкохол, серни съединения, органични киселини, естери, диетилов етер, неразтворими във вода вещества.
Тази група включва различни отпадъци и странични продукти: меласа, зърнени и картофено Bard, царевично брашно, меласа Bard atsetonobutilovaya Bard.
Меласата пепел много калий (30-40%), магнезий (1.5-4.5%), калций (до 14%), желязо и други елементи, но относително малко фосфор. При съхраняване меласа захар може да възникне в резултат на загуба на активност на микроорганизмите.
Atsetonobutilovaya Bard - нестандартно продукт, който губи микробно производство на органични разтворители - ацетон и бутилов алкохол. За микробиологичен синтез при използване на остатък от дестилация след отделяне на утайката. Като част от бардове са въглехидрати, фибри, пепел и азотсъдържащи вещества.
- Съдържащият въглеводород суровина - парафиново масло, метан (евтини суровини, и има постоянен персонал, което е много добре за автоматизация на процеси).
- нетрадиционни източници syryaotnositsya метанол, етанол и други подобни. г.
Тези три групи - основният компонент на хранителната среда, която е въглерод. В допълнение към състава на културалната среда трябва да включва:
- минерални хранителни източници (соли на фосфор, азот, натрий, калий, магнезий, калций и др съдържащ АТР ..);
- микроелементи (цинк, манган, молибден, кобалт, сяра и др ...);
- enrichers сложни среди. Те съдържат биологично активни вещества (BAS), - витамини, хормони, ензими, фактори на растежа.
Тези вещества се прилагат не в чиста форма, а като част от някои природни смеси, като царевичен мацерат, малцов екстракт зеле, дрожди автолизат, и др ...
База за изготвяне на хранителна среда - е удовлетворението на физическите нужди на микроорганизми.
Всяка специфична микробиологичен процес има свои собствени характеристики в етап на подготовка на хранителни среди, и тя е свързана с прилаганите в производството на въглероден източник.
Разтворими въглеродни източници (например, захари), предварително разтворен във вода, разтворът се довежда до предварително определена концентрация в малка отворена реактор с разбъркване и след това се подава в затворен реактор - миксер с плоско дъно, при условие за инжектиране на пара барботиране устройство.
неразтворими източници въглеродни напълно суспендирани във вода в реактор с разбъркване и в суспензия в реактора - миксер. Предварително желатинизирано нишесте-съдържащи суровини.
минерални соли, разтворени в реактор с разбъркване, и преди влизането в реактора - миксер се филтрува за отстраняване на суспензията (гипс и други неразтворими утайки). Разтворът на микроелементи обикновено се приготвя отделно.
В реактор - миксер, всички подава в необходимите количества компоненти се смесват добре, рН се регулира до стойност подава амоняк вода или киселина желания. Реактори за получаването на хранителната среда трябва да бъдат осигурени с достатъчно мощни бъркалки и прегради - рефлектори, които не позволяват въртенето и турбулентност на течността. В зависимост от състава на хранителната среда, използвана е избран от вида на смесително устройство в апаратура за получаване на различни въглеродни източници (захар разтваряне, меласа разреждане, нишесте желатинизиране и др ...) и в реактора - миксер за получаване на хранителна среда.
2. Стерилизация - един от най-важните и необходими техники в микро-robiologicheskoy технология. Думата "стерилизация" се превежда от латински-небе (sterilis) стерилизация на средства. Микробиология при SR zatsiey разбере унищожаването на всички живи микроорганизми. В mikrobiolo кал практика стерилизирани хранителни среди, керамика, инструмен отложено плащане и други необходими материали, за да се предотврати развитието на външната микрофлора.
Стерилизация на хранителни среди и ястия - задължителна точка в работилницата, когато всички задачи.
Има различни методи за стерилизация: физическо, кожа-еска и химикал. Полезността на всяка от тях се определя от особеностите на материала да бъдат стерилизирани, си физични свойства, химичен състав, целта на изследването.
Получава се в реактора - миксер хранителна среда трябва да бъдат стерилизирани. За да се стерилизира хранителни среди се използват два метода: периодичното култивиране - цикличен и непрекъснато култивиране - непрекъснато.
Циклично метод средата за растеж, стерилизация е много проста. Тази операция може да се извърши директно във ферментатора. В средата и се стерилизират оборудване в същото време. Повечето използват комбинирано отопление и рязко кух пара. Живо пара се подава в средата на културата, и кух - обвивката (или серпентините). Живо пара се подава към ферментатора през дюзите за подаване на семена материал и вземане на проби въздух. Следователно, всички клапани, свързани към ферментатора, стерилизирани чрез преминаване на живо пара.
Тъй като хранителна среда паровите води до образуването на кондензат, е необходимо предварително да се вземе предвид разреждане кондензат среда и да се направи подходяща корекция за формулирането на готова среда. След края на стерилизация среда ще има необходимата концентрация на всички хранителни вещества.
Когато цикличен температура стерилизация се поддържа при 121 ° С, което съответства на налягането на наситената пара на 100 кРа. Обикновено културална среда се поддържа при температура от 30-40 минути. Пълният цикъл отопление, скорост на охлаждане и голям капацитет за ферментаторите до няколко часа на.
Продължителното топлинна стерилизация води до някои химически промени в състава на културалната среда. Някои топлинно нестабилни съединения се разлагат, което води до загуба на хранителни вещества, необходими за микроорганизми. Други съединения могат да взаимодействат заедно образуват продукти, които инхибират растежа на микроорганизми. Повечето от промените на химичните компоненти в състава на хранителната среда може да се появи при температури по-високи от температурата на стерилизация. Следователно, ефективно стерилизация с минимална промяна в състава на средата може да бъде постигнато като се използва по-висока температура, бързо нагряване и охлаждане среда. Следователно, в настоящото цикличен метод се използва за стерилизиране на околната среда само в офисите на малък обем.
Методът на висока температура непрекъснато стерилизация се използва в повечето растения, дава възможност да се сведе до минимум влошаването на хранителните качества на околната среда без да се намалява ефективността на самата стерилизация.
В непрекъснат стерилизацията може значително да намали времето на стерилизация, и, следователно, да се намали консумацията на пара. Освен това, този вид стерилизация е лесно податлив на автоматизация.
За непрекъснато стерилизиране на хранителен помпата сряда получен в отделен съд се изпомпва през устройството в стерилизирана ферментатор.
Използването на по-високи температури може драстично да съкрати продължителността на средна холдинга при максимална температура, и на отоплението и охлаждането периоди за изпълнение в рамките на няколко секунди.
Ако хранителната среда съдържа суспендирани частици, температурата е 150-160 ° С осигурява мигновен стерилизация. При наличието на твърди частици, суспендирани в среда, оптимална за температурата на стерилизация трябва да бъде по-ниска, тъй като изисква по-дълго време за нагряване на такива частици. В този случай, температурата на стерилизация е 135 ° С и продължителността на стопанство - от 5 до 15 минути.
1. Общи характеристики на суровината за биотехнологични производства.
2. Подготовка и стерилизация на културална среда.
3. Основни изисквания и ограничения за суровини.
4. Основни културна среда компоненти.
5. периодичен или цикличен стерилизация.
6. Непрекъснато Стерилизация
7. Принципи за проектиране на хранителни среди
8. Основни суровини и тяхната сравнителна характеристика
Свързани статии