За получаването на производствена среда предварително разтворен захар и сол, напълно спрян неразтворими компоненти като соево брашно и креда. Предварително желатинизирано нишесте-съдържащи суровини. За да се ускори тези процеси се извършват в малък реактор с разбъркване (реакторите), и след това разтворите се смесват в смесител-реактор с плоско дъно, снабдена с барботиране на устройство за въвеждане на пара. Концентрат среда, представляваща около една трета от необходимия обем за разтваряне и крайната суспензия се нагрява с пара живо до 70-80 ° С При тази температура, няма влошаване на термонестабилните компоненти на околната среда. Получаване на по-концентриран медии позволява използването на по-малки миксери капацитет.
Необходимо условие за успешното стерилизация на хранителната среда - цялостно хомогенизиране на своите твърди компоненти. Когато температурата на стерилизация бавно се затопля до големи частици, и постоянните микрофлора способни да инфектират течността култура могат да бъдат съхранявани в него.
За получаването на хранителни среди, използвани в биотехнологични производството на меласа (страничен продукт на захар мелници), ацетон-бутил винасата (ацетон и производство бутанол отпадъци), суроватка (страничен продукт на млечната промишленост), дървесни хидролизати, сулфитна луга (отпадъци целулозно-хартиената промишленост). Ацетон-бутил Bard съдържа около 1% въглехидрати се използва за производство на витамин В12 микробиологично.
Трески, дървени стърготини, отпадъци от селското стопанство, malorazlozhivshiysya торф и техните хидролизати се използват в производството на фуражна мая, етанол. Те съдържат 2.5-8.0% монозахариди (след хидролиза), царевично брашно - 67-70%. Оцетна киселина се използва за получаване на хранителна среда за производството на лизин. Метилов алкохол, произвеждан от каталитичен синтез от въглеродни оксиди и водород. Това е източник на въглерод-съдържащ суровини за производство на микробен, фуражи и храни протеин.
На хранителна среда преди хранене да се обеззаразяват във ферментатора. На този етап от получаването на субстрата е необходимо да се реши два проблема: да унищожи напълно всички kontaminantnuyu микрофлора, която се съдържа в необходимото количество течност за отглеждането и запази биологичната полезността на средата.
Има следните методи за стерилизация оборудване, хранителни среди и въздух: термични, химични, филтруване, радиация. Термичната метод се използва най-често за стерилизиране на оборудване и хранителни среди, и може да се извърши и за подгряване на обект до момента, не всички умират micropopulations.
Течната среда след зареждане на ферментора се загрява до предварително определена температура чрез подаване на пара във вътрешността на ферментатора. Тази техника се постигне стерилизация на тръби и фитинги.
Топлинна стерилизация води до някои химически промени в състава на културалната среда. Някои от тях са сведени до разлагането на топлинно лабилни съединения, което води до загуба на основни вещества за хранене микроорганизъм. Процесът на стерилизация може да възникне взаимодействие на различни компоненти на средата и образуването на продукти, които инхибират растежа на микроорганизми. повечето от промените на химически съставки на средата се извършва при температура по-висока от температурата на стерилизация.
ефективно стерилизация в комбинация с минимални промени на средата може да бъде постигнато чрез излагане на висока температура и бързо нагряване и охлаждане.
Ако стерилизация въглехидрати проведени отделно и след това асептично се добавят към останалата предварително стерилизирана хранителна среда, тя може да предотврати реакцията между въглехидрати и други компоненти на компонентите на средата. Тези компоненти, които са силно чувствителни към въздействието на топлина може да се стерилизират поотделно. В този случай стерилизация може да се използва за йонизиращите лъчения или филтриране през специални мембранни филтри.
За да се осигури контрол на стерилизация с помощта на спори тест микроорганизъм Bacillus Stearothermophilus щам 1518. Ако след стерилизацията на ампули с тест засяване култура дава отрицателен резултат, се смята, че унищожаването на всички микроорганизми, настъпили, заразена среда.
Решаването на проблема с гарантирана стерилност на средата на културата, трябва да се помни, че режимът на дезинфекция, не трябва да се намали неговата биологична стойност. Ако съставът на стерилизирани фази са термонестабилните компоненти, то трябва да се стремим към повишена температура (над 140 ° С) и да се намали времето за обработка. В стабилност на компонентите може да се променя чрез изместване на рН на средата да бъдат стерилизирани. Например, за глюкоза са оптимални рН = 3,0, и за захароза - рН = 8,0.
Thermal метод стерилизация е най-често се използва в микробиологичната промишленост. Въпреки това, високочестотни токове се използват за стерилизация на твърди хранителни среди. Стерилизация се провежда в продължение на няколко минути, физикохимичните свойства на компонентите на среди, не са се променили.
Методът на химическата на стерилизация - е използването на дезинфектанти - # 946; пропионат, етилен оксид, пропилей оксид. Основният проблем в този случай е необходимо да се премахне стерилизиращ агент от средата, след смъртта на чужда микрофлора. Затова химически антисептици трябва лесно се разлагат, когато условията се променят след стерилизация. Изборът на тези съединения е ниска, и докато те не могат да бъдат лесно достъпни. Сред най-добрите от тях включват пропиолактон, със силно бактерицидно действие и е лесно хидролизируеми в нетоксичен млечна киселина. Химическа стерилизация на хранителни среди не е намерил промишлено приложение, но използването му в лабораторни и пилотни инсталации.
Методът на филтърна стерилизация се използва за въздух и газ, доставен до реакторите. От различните видове филтри са най-обещаващите мембранен филтър от тефлон.
Методът се основава на способността на полупропускливи мембрани (тип микрофилтриране) произтичащи течна фаза и забавяне на микробни клетки.
стерилизиране метод филтруване е идеален стерилизация агент е термично нестабилна течни и газообразни среди. Стерилизацията се провежда при ниска температура и изисква само на градиента на налягане от двете страни на мембраната. Мембрана стерилизация има перспективи в развитието на микробна биотехнологиите. Основната трудност - наличието на топлоустойчиви мембрани, които могат да издържат повтарящ топлинна стерилизация тях по време на работа. Може да се твърди, че тъй като създаването на перфектната мембрана проектира устройства за стерилизация, предназначени за продължителна работа, този метод ще се използва широко в голяма производствена мащаб.
Изготвен и представен на съответните трябва да се използват по време на отглеждането bioobject екологична ниша техногенни суровини. Култивиране стъпка се състои от получаване на инокулум (инокулум) и стъпки в биосинтеза на (биотрансформация), когато максимално възможно bioobject използва за производство на желаните продукти.
Свързани статии