Непрерывное культивирование

Количественная оценка значений Я(С ) показывает, что для большинства процессов аэробного культивирования микроорганизмов наиболее высокая скорость потребления соответствует углеродсодержащим субстратам и кислороду, учитывая их стехиометрические коэффициенты (см. табл. 2.2). Так, скорость потребления кислорода в процессе непрерывного культивирования биомассы микроорганизмов может составлять для дрожжей, растущих на углеродных субстратах, 3—6 кг/(м -ч) для дрожжей, растущих на н-парафинах нефти, 9—12 кг/(мЗ-ч) для бактерий, растущих на метаноле, 6—9 кг/(м -ч) для бактерий, растущих на метане,. 12—16 кг/(м - ч). [c.83]

Непрерывный процесс можно использовать в том случае, если культура при длительном выращивании не теряет способность к синтезу (мутации, реверсии) и если можно избежать инфицирования культуры. Разрабатывая метод непрерывного культивирования микроорганизма, необходимо установить [c.70]

Для непрерывного культивирования типа хемостат (при посто ЯННОМ объеме, перемешивании и одинаковой скорости подачи пи тательной среды и отбора готовой культуры) справедливо уравне ние, описывающее динамику накопления биомассы микроорганизма [c.212]

При непрерывном культивировании микроорганизмов необходимо отрегулировать такую скорость притока питательной среды и вытекания культуральной жидкости, чтобы предотвратить вымывание культуры из системы, т. е. концентрация клеток должна быть постоянной. В стерильных условиях непрерывный, или проточный, метод обеспечивает сохранение культуры в физиологически активном состоянии длительное время. [c.70]

Уравнения (24) и (27) являются основными для непрерывного культивирования микроорганизмов. Простота этих уравнений, однако, обманчива, так как удельная скорость роста биомассы находится в сложной зависимости от концентрации лимитирующей питательной среды, pH среды, продуктов метаболизма, времени, воз- [c.212]

Указанные недостатки устраняются при непрерывном культивировании, методы которого разработали С. В. Лебедев, А. А. Андреев, Н. Д. Иерусалимский и другие ученые. Из непрерывных процессов лучше всего разработан метод глубинной ферментации. В этом случае в ферментатор с культурой продуцента непрерывным потоком подается стерильная среда, а из него непрерывно вытекает готовая культуральная жидкость. Процесс может быть гомо- и гетерогенно непрерывным. При гомогенно непрерывном процессе в аппарате, где идет интенсивное перемешивание, все параметры (концентрация питательных веществ, клеточный титр и др.) постоянны во времени. При гетерогенно непрерывном процессе несколько ферментаторов соединены вместе и образуют каскад. Питательная среда поступает в первый ферментатор и готовая культуральная жидкость вытекает из последнего ферментатора. Культивирование микроорганизмов в протоке через систему трубок также идет по принципу гетерогенно непрерывного процесса ферментации. В этом случае имеет место непрерывный поток питательной среды, но клетки не обеспечены постоянными условиями роста (сколько аппаратов, столько и условий культивирования). [c.69]

Бирюков В. В. Нетрадиционные задачи управления процессами культивирования микроорганизмов с применением ЭВМ.—В кн. Теория и практика непрерывного культивирования микроорганизмов. М., Наука, 1980, с. 139—188. [c.274]

Непрерывное культивирование в проточных средах позволяет выращивать микроорганизмы в условиях, оптимальных для их возрастного состояния. При этом такие важные факторы, как концентрация питательных веществ, содержание продуктов обмена, pH, содержание растворенного кислорода, резко изменяющиеся ири периодическом способе культивирования, поддерживаются постоянными на заданном уровне или изменяются по усмотрению оператора. [c.163]

Способы непрерывного культивирования в производстве ферментных препаратов для спиртового производства не вышли еще из стадии испытаний. Поэтому в настоящее время на заводах применяют периодическое культивирование микроорганизмов. [c.163]

Основная трудность в осуществлении непрерывного культивирования— большая опасность инфицирования, и необходимость частых остановок для проведения профилактической стерилизации. [c.168]

Саморегуляцию при непрерывном культивировании микроорганизмов можно характеризовать системой дифференциальных уравнений. Для 1-го дрожжегенератора эта система такова [c.213]

При непрерывном культивировании дрожжей с увеличением скорости разбавления среды в ней остается больше углеродного компонента, который усваивается последним. [c.200]

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ НЕПРЕРЫВНОГО КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ДРОЖЖЕЙ И СПИРТОВОГО БРОЖЕНИЯ [c.212]

Непрерывное культивирование микроорганизмов. Теоретические и методические основы. Под ред. И. Малека, Пищевая промышленность , Vi., 1968. [c.103]

Таблица 19. Некоторые физиологические и экономические показатели при выращивании дрожжей Endomy opsis fibuliger R 313 в условиях периодического и непрерывного культивирования

Символ x под знаком максимума означает, что при поиске оптимальных условий варьируется концентрация биомассы, функционально связанная в силу уравнения (29) со скоростью разбавления. Таким образом, максимизация производительности батареи непрерывного культивирования может быть проведена установлением оптимальной для первого аппарата скорости разбавления, а также увеличением числа аппаратов в батарее. Максимальная производительность головного аппарата находится, как обычно, решением уравнения [c.216]

Экономически значимым показателем является продуктивность системы ВХ, т. е. количество биомассы, полученное за единицу времени с единицы емкости ферментатора. При увеличении скорости разбавления О продуктивность системы возрастает. Она не зависит от концентрации клеток. Максимальную продуктивность в гомогенном Непрерывном культивировании обычно получают при максимальной скорости разбавления. Однако при этих условиях не получают максимальный выход биомассы из использованного субстрата. [c.72]

Рис. 63. Функциональная блок-схрма установки для непрерывного культивирования активного ила

А. Б. Живаева, А. Л. Гринберг, М. А. Орел показали, что для Повышения эффективности кучного микробиологического выщелачивания меди необходимо непрерывное культивирование микроор- анизмов при постоянном орошении кучи и непрерывной подаче [c.151]

В отбираемой культуральной жидкости концентрация лизина 6-8 г/л, а содержание биомассы - 8 г/л. Биосинтетическая способность культуры по лизину возрастает при непрерывном культивировании на 20-25%. [c.37]

Эффективность стадии биосинтеза зависит от уровня образования антибиотика организмами определяется генетическими особенностями организма, составом питательной среды, режимом развития продуцента. Она также зависит от времени максимального образования антибиотического вещества, стоимости компонентов среды. Наиболее перспективным методом выращивания микроорганизмов-продуцентов антибиотиков или угих биологически активных соединений является метод глубинного культивирования. При производстве антибиотиков используют периодическое и непрерывное культивирование продуцентов этих биологически активных веществ. [c.77]

При периодическом культивировании целесообразно создать искусственно такое установившееся состояние, при котором концентрация клеток, удельная скорость роста и окружающая клетки среда не изменялись бы со временем Такие условия возможны при непрерывном культивировании, когда клетки продуцента размножаются со скоростью, зависящей от притока питательных веществ и некоторых других условий Часть объема культуральной жидкости постоянно вытекает с той же скоростью, с какой подается среда в аппарат Метод проточного культивирования может быть организован как процесс полного вытеснения и как процесс полного смешения Осуществление первого возможно для культивирования анаэробных микроорганизмов в ферментаторе, представляющем собой трубу, в которую с одного конца непрерывно подают питательную среду и посевной материал, а из другого конца отбирают культуральную жидкость Процесс происходит без перемешивания и аэрации Когда среда и посевной материал попадают в ферментатор, популяция находится в лаг-фазе, а на выходе из ферментатора культура может находиться в любой фазе в зависимости от скорости подачи среды В ферментаторе воспроизводится полная кривая размножения, но не во времени, а в пространстве [c.306]

В настоящее время непрерывное культивирование применяют для получения белково-витаминных концентратов (БВК), кормовых дрожжей, лимонной кислоты, лизина [c.307]

В условиях непрерывного культивирования микроорганизмов значительная часть полученной биомассы вместе с культуральной жидкостью ежечасно выводится из ферментера и вводится в ферментер новая порция парафина и питательных солей. В таких условиях эмульгирующее действие дрожжей не успевает проявиться в достаточной степени. Необходимость введения эмульгатора в такую систему совершенно очевидна, однако в настоящее время подбор эмульгаторов производится эмпирически на основании их влияния на прирост биомассы без учета изменения свойств эмульсии и не имеет аргументированного теоретического обоснования. Поэтому исследование коллоидных свойств должно сыграть существенную роль в создании теории ферментативного окисления углеводородов. [c.98]

Функциональная блок-схема лабораторной установки для экспериментальных исследований статических и динамических характеристик процесса биохимической очистки в аэротенке изображена на рис. 63. Установка основана на принципе непрерывного культивирования микроорганизмов. [c.139]

Кинетическая модель в виде зависимости (2.25) была использована [8] для описания экспериментальных данных по непрерывному культивированию дрожжей рода Сопё да в условиях лимитирования по углеводородному субстрату. Система уравнений модели для биомассы и субстрата имеет вид [c.61]

Шкоп Я. Я., Винаров Л. Ю. Физико-химические характеристики среды и метаболизм дрожжевых клеток при росте на парафинах,— В кн, Теория и практика непрерывного культивирования микроорганизмов, М,, АН СССР, 1978, с, 48—49. [c.275]

На рис. 59 приведена технологическая схема непрерывного культивирования плесневых грибов на установке, предложенной ВНИИПрБ и испытанной с положительным результатом на Мичуринском заводе. [c.166]

При непрерывном культивировании дрожжей оптимальное значение pH питательной среды находится в интервале 4,0—4,2. Мелассная барда имеет pH 4,8—5,2, зерно-картофельная — 4,5—4,7, причем в ироц ессе культивирования pH вследствие потребления дрожжами органических кислот становится еще выше. Для поддержания pH периодически добавляют серную или соляную кислоту. Серная кислота с солями кальция, содержащимися в барде, образует сульфат кальция, соляная кислота вызывает сильную коррозию оборудования и требует специальной его защиты. Поэтому, чтобы существенно не повышать содержание золы в дрожжах, снизить гипсацию и коррозию оборудования, при содержании в барде солей кальция (СаО) больше 0,25% пользуются смесью серной и соляной кислот в таком соотношении, которое в максимально возможной мере удовлетворяет всем перечисленным выше требованиям. [c.375]

Способ состоит из двух стадий а) непрерывного культивирования уксуснокислых бактерий при биохимическом окислении D-сорбнта в проточных средах и б) непрерывного выделения кристаллической L-сорбозы из окисленного раствора. Некоторые теоретические основы непрерывного культивирования микроорганизмов изложены в работах различных исследователей [89—92]. Изучены также пути интенсификации процесса за счет улучшения условий аэрирования среды [93, 94]. Существенные исследования в области биохимического окисления D-сорбита в L-сорбозу были проведены в тарельчатом колонном ферментаторе непрерывного действия [95, 96] и была показана эффективность его работы. При сравнительно низком расходе воздуха [c.263]

Производство белковых продуктов методом микробиологического синтеза имеет многовековую историю. Следует отметить, что питательные свойства микробной биомассы во многом определяются белками, составляющими ббльшую часть сухой массы клеток. Микробные белки привлекают внимание биотехнологов в качестве пищевых продуктов в связи с дешевизной и быстротой их получения по сравнению с животными и растительными белками. Промышленное получение белка из микробньгх клеток осуществляется методом глубинного, непрерывного культивирования. Существенным недостатком этой технологии является наличие в конечном продукте примесей микробных клеток, количество и токсичность которых должно строго учитываться. Наличие нежелательньгх примесей при производстве микробного белка привело к тому, что в основном он используется в качестве корма для сельскохозяйственных животных. Белки и продукты их деградации применяются в медицине в качестве лекарственных веществ и лечебных пищевых добавок. [c.58]

В Институте микробиологии нм. А. Кирхенщтейна АН ЛатвССР под руководством академика Бекера разработаны основы непрерывного культивирования микроорганизма - продуцента лизина Breviba terium sp. 22Л. По методу хемостата равновесное состояние системы устанавливается при скорости протока 0,05 <0,20ч. [c.37]

В производстве антибиотиков, наряду с периодическим культивированием, все чаще начинают использовать методы, занимающие промежуточное положение между периодическим и непрерывным культивированием, то есть полунепрерывный отъемно-до-ливной метод Таким способом удается в 2-3 раза увеличить время [c.307]

Неопределенно длительное время можно выращивать клетки млекопитающих в непрерывных хемостатных культурах, когда удается добиваться постоянства концентрации лимитирующего субстрата и плотности клеток (см. главу 7). Теория и практика непрерывного культивирования впервые сформулированы в 1950 г. Ж. Моно, и, независимо от него, А. Новиком и Л. Сцилардом, предложившими термин "хемостат". В хемостатах скорость подачи свежей среды и отбора культуры равны (как и объем их). Скорость роста, развития и размножения клеток контролируется скоростью подвода лимитирующего компонента, а численность — его концентрацией. В качестве лимитирующего рост агента чаще всего используют глюкозу, реже — фосфат и другие вещества. При правильном подборе условий выращивания в хемостатах удается на порядок увеличить выход клеток по сравнению с периодическим культивированием. Причем, хемостатные культуры отличаются накоплением физиологически однотипных клеток. Это можно показать на примере с клетками лейкемии мышей — L 1210 (таблица 55), которые засевали (инокулят) в концентрации 2 10 клеток/мл для периодического культивирования, длившегося 3 суток до пол П1ения максимальной плотности 2,5 10 клеток/мл (суспензионные культуры). При хемостатном культивировании скорость подачи среды и отъема культуры составляла 0,3 сут . [c.543]

Доброкачественность гидролизатов, полученных от варок древесного сырья с илом, и их биохимическая пригодность для получения кормовых дрожжей оценивалась методом непрерывного культивирования микроорганизмов на опытных субстратах. На гидролизатах, полученных совместным гидролизом древесного сырья с активным илом, самыми урожайными оказались дрожжи Кандида скотти и Трихоспорон. Результаты опытов показали, что при одинаковой скорости роста, равной 0,27 ч , утилизация редуцирующих веществ дрожжами, культивируемыми на гидролизатах с добавками ила, вьше, чем в контрольных опытах. Выход биомассы дрожжей при выращивании на гидролизате, полученном при введении в аппарат 4 % ила к массе абс. сухой древесины, составил 58,4 % от содержания редуцирующих веществ или 117,3 % от контроля, а при введении 15 % ила — 59,0 % от содержания редуцирующих веществ или 118,5 % от контроля. Съем дрожжей с 1 т абс. сухой древесины соответственно на 36,6 и 15,8 кг выше по сравнению с контрольной варкой. Солевое питание при выращивании дрожжей на гидролизатах, приготовленных с добавками ила, можно сократить на 25—50 % без ущерба для выхода и качества дрожжей [203]. [c.103]

Метод непрерывного культивирования основан на поддержании в системе динамического равновесия. Для перемешиваемой глубинной культуры постоянного объема это означает постоянство скорости роста микроорганизмов, которое обеспечивается путем равномерного ее разбавления свежей питательной средой (при сохранении объема). Среды, используемые при непрерывном культивировании, всегда составляют таким образом, чтобы один из субстратов (обычно это источник углерода) лимитировал рост, поэтому его содержание в культуральной жидкости минимально. Такой способ широко применяется в экспериментах по физиологии микроорганизмов. Даже в микробиологических лабораториях, где работа с чистыми культурами в асептических условиях — обычное дело, опыты по непрерывному культивированию требуют особого внимания. Специальное устройство аппаратуры, строгое соблюдение правил работы — все направлено на то, чтобы избежать загрязнения посторонней мдкрофлорой. Важность асептики при непрерывном культивировании становится особенно ясной, если учесть, что метод этот представляет интерес как для лабораторий, так и для промышленности толь- [c.117]