Ферментация стерильная

Одной из проблем в проведении измерений, особенно для процессов ферментации, является проблема их реализации в стерильных условиях, что требует герметизации, изготовления датчиков из определенных специфичных материалов, допускающих контакт со средой культивирования. При этом чаще всего необходимо организовать измерения в автоматическом и непрерывном режимах. [c.253]

В процессе ферментации для микробиологического и биохимического контроля развития культуры отбирают пробы (с соблюдением условий стерильности) вначале через 24 ч после засева, а затем через каждые 12 ч роста. Готовая культура должна иметь активность не менее по.а-амилазе 4—5 ед./мл и по глюкоамилазе — [c.166]

Высокая ценность антибиотиков и необходимость производства их в больших масштабах привели к созданию антибиотической промышленности, отличной от химической, основанной на биосинтезе, с поддержанием стерильности, интенсивной аэрации и контролируемой температуры в течение всего процесса ферментации. Явилась необходимость в селекции высокопроизводительных штаммов микроорганизмов — продуцентов антибиотиков для их очистки понадобилось создание экстракционного оборудования, аппаратуры для промышленной ионообменной хроматографии и др. [c.687]

Ферментацию проводят в спец. реакторах (ферментерах), снабженных устройствами для перемешивания среды и подачи стерильного воздуха. Управление процессом может осуществляться с помощью ЭВМ. Наиб, удобно ферментацию осуществлять непрерывным способом-при постоянной подаче питат. среды и выводе продуктов М.с. Так производят, напр., кормовые дрожжи. Однако большинство метаболитов получают периодич. способом-с выводом продукта в конце процесса. [c.82]

Для бесперебойного снабжения установки стерильным воздухом необходимо наличие двух головных фильтров. Перебивку головного фильтра проводят 1—2 раза в год. После перебивки головной фильтр стерилизуют острым паром прн 130—150° С в течение 4—6 ч, затем отдувают горячим воздухом с температурой 110—114° С до полного удаления влаги. Индивидуальные фильтры перезаряжают через 3—4 ферментации. В случае переброса среды в фильтр или нестерильности ферментации производится его внеочередная перебивка. [c.65]

Процесс ферментации протекает при температуре 40— 42° С, которая поддерживается автоматически путем подачи теплой воды в рубашку аппарата. Аэрация среды стерильным воздухом и ее перемешивание мешалкой (частота вращения 200—220 мин ) производятся непрерывно с момента окончания посева и до конца процесса ферментации. Расход воздуха составляет 30—40 м ч на [c.74]

Пробоотборник и нижняя сливная коммуникация должны находиться под паром, при вспенивании среды в процессе ферментации добавляется стерильный пеногаситель. [c.74]

Процесс ферментации, ведущий к образованию лимонной кислоты, проводят при низких значениях pH (3 — 4), что облегчает поддержание стерильных условий ферментации и уменьшает возможность образования побочных продуктов. В более щелочной среде происходит накопление щавелевой и глюконовой кислот. Предполагают, что в кислой среде стимулируется гликолиз, что обеспечивает направление потока углерода в цикл Кребса. [c.60]

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]

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]

Главная ферментация. Обычно она протекает в ферментаторах большого объема. В СССР для стерильной ферментации широко используют аппараты объемом 50м с механическими мешалками. Перед заполнением аппарата средой его моют, проверяют на герметичность, стерилизуют горячим паром как сам ферментатор, так и систему трубопроводов. Для обеспечения стерильности ферментатора часто применяют предварительную обработ- [c.100]

Себестоимость витамина, полученного в процессе стерильной ферментации, сравнительно высока, поэтому для нужд животноводства его получают по более простому методу метанового брожения, используя в качестве сырья отходы пищевой промышленности. Оригинальный метод разработан в Институте биохимии им А. Н. Баха АН СССР. [c.177]

Основная ферментация — окисление сорбита — происходит в среде, содержащей 20% сорбита и 0,4% (по сухой массе) дрожжевого автолизата. Кислотность среды регулируют уксусной кислотой, так же, как и в среде для посевного материала. В стерильную среду вносят 5—10% (по объему) посевного материала и ведут ферментацию при температуре 32—34°С и интенсивной аэрации-расход воздуха 2—3 л/мин на 1 л питательной среды. Процесс кончают при окислении 95—98% сорбита. В норме процесс длится 15—18 ч. Раствор окисленного сорбита содержит 20— 25% сухих веществ. Сорбозу выделяют из раствора, обрабатывая его активированным углем, и затем многократно перекристалли-зуя осадок. Конечный продукт — кристаллическую сорбозу — получают влажностью 0,1 %. [c.211]

Есть и другие очень важные соображения. В реакторе должен поддерживаться достаточный уровень стерильности и, кроме того, необходимо создать условия, предотвращающие утечку генетически измененных микроорганизмов. Чтобы иметь возможность быстро и легко изменять условия в ходе ферментации, реактор должен быть снабжен контрольно-измерительной аппаратурой, позволяющей непрерывно отслеживать значения как можно большего числа параметров. Поскольку при стерилизации может изменяться состав среды (например, могут разрушаться витамины), важно убедиться в том, что он остался оптимальным для роста нужных микроорганизмов. [c.349]

Все биореакторы можно отнести к одному из трех основных типов реакторы с механическим перемешиванием, барботажные колонны, эрлифтные реакторы. В настояшее время в промышленности чаще всего используются биореакторы первого типа, но появляется интерес и к эрлифтным биореакторам. Механическое перемешивание обеспечивается с помощью механической мешалки, а в эрлифтных биореакторах для аэрации и перемешивания используют газ (обычно воздух), который подается под давлением через разбрызгиватель в дне сосуда. При этом во всем объеме происходит непрерывная циркуляция жидкой среды. Барботажные колонны сходны с эрлифтными реакторами, но их недостатком является отсутствие циркуляции культуральной среды. Для обеспечения стерильности, постоянства pH, температуры и других параметров используют разные способы в зависимости от дизайна биореактора. Для синтеза рекомбинантных белков применяют двухступенчатые процессы ферментации, осуществляемые в тандемных эрлифтных биореакторах или в одном реакторе с механическим перемешиванием. [c.368]

В случаях проведения ферментаций заведомо в нестерильных условиях питательную среду и воздух для аэрации не стерилизуют, но посевной материал всегда выращивают на стерильных питательных средах в асептических условиях [c.310]

По разнице значений энергии активации можно говорить о том, что одинаковое прираш ение температуры оказывает разное влияние на гибель спор и термическую деструкцию химических соединений Как видно из таблицы 35, споры палочки ботулизма наиболее чувствительны к воздействию влажного тепла, а фолиевая кислота меньше подвержена деструкции по сравнению с тиамином На практике главная цель стерилизации — достижение стерильности, но сохранение качества питательной среды также имеет важное значение, так как непосредственно от этого будет зависеть результат процесса ферментации Благодаря различиям в энергии активации отмирание термостойких спор при высоких температурах происходит значительно быстрее, чем скорость химической реакции Длительность экспозиции, или время выдержки — это тот временной интервал, в пределах которого погибают микроорганизмы Гибель последних спор в среде является случайным процессом, поэтому введено понятие "критерий стерильности" (М) — отношение числа операций стерилизации, в результате которых выжили по одной термостойкой споре, к общему числу проведенных операций Для стерилизации сред принимают критерий стерильности, равный 0,01 0,001 Если исходное количество спор в среде принять N0, то получим соотношение N/N0 — уровень стерильности или коэффициент выживания, который означает, что для достижения заданного критерия [c.314]

При высокой температуре среда находится в выдерживателе строго определенное расчетное время, а затем ее необходимо очень быстро охладить до температуры ферментации, иначе в среде пойдут деструктивные процессы Теплообменник, в котором возможен подобный процесс, должен обладать не только высокими теплообменными характеристиками, но и конструктивным совершенством, обеспечивающим поддержание среды в стерильном виде, следовательно, он должен быть герметичен [c.318]

В промышленности наиболее широко применяют обработку сред глухим и острым паром, которую условно можно назвать стерилизацией В действительности деструкция спор происходит только на поверхности твердых комков среды Споры, находящиеся в глубине комка, могут выжить Уровень стерильности таких сред относительно невысок, но достаточен для проведения ферментации на твердой сыпучей среде [c.319]

Подготовка стерильного сжатого воздуха и очистка отработанного воздуха Одной из важных задач биотехнологии является получение большого количества стерильного воздуха В наибольших масштабах стерильный воздух применяется в процессах ферментации для аэрации Его также используют для вентиляции участков цехов так называемой стерильной зоны, где в асептических условиях проводят, например, последние стадии очистки готового продукта В атмосферном воздухе, наряду с инертными газами, азотом, кислородом, диоксидом углерода, содержатся пары воды и мелкодисперсные частицы Более 30% массы частицы имеют размер 1—2 мкм и около 50% — меньше 0,5 мкм В состав дисперсных частиц, наряду с частицами пыли, копоти, входят клетки и споры микроорганизмов как в свободном, так и в [c.319]

В процессе ферментации также необходимо использование стерильных питательных сред, воздуха и биореакторов, выбор которых обусловлен особенностями культивируемых микроорганизмов. На рис. 126 представлены подходы к такому выбору (см. также главу 7). [c.384]

Факторами, определяющими конструктивные особенности биореакторов, также являются условия стерильности или нестериль-ностп процесса ферментации непрерывный, периодический или полунепрерывный режим работы аппарата. [c.197]

Перснектнвность применения колонных бнореакторов для процессов микробиологического синтеза определяется рядом моментов, в том числе отсутствием выращивающих механических частей высокой надежностью и простотой обслуживания возможностью организации стерильного процесса малой установочной площадью и возможностью создания аппаратов большой единичной мощности возможностью организации многостадийного процесса ферментации и др. В работе [20] приведены данные по результатам использования колонных бнореакторов в процессах микробиологического синтеза для синтеза лизина в процессе спиртового брожения для выращивания грибов, дрожжей на глюкозе, дрожжей на этаноле и других процессов. [c.207]

Процесс ферментации осуществляют глубинным способом в ферментаторах емкостью до 50 лё при интенсивном перемешивании и аэрации (в стерильных условиях). Культуру высевают в питательную среду в виде специально подготовленной суспензии предварительно пророщенных спор. Оптимальными условиями процесса ферментации являются температура 23—24°, pH среды 6—6,5, степень аэрации — 1 л воздуха на 1 л среды в 1 мин и продолжительность около 70 ч. [c.730]

Производственное выращивание культуры. Процесс выращиЕ ния глубинной культуры Азр. awamoгi-466 в производстве осуш ствляется в ферментаторе из нержавеющей стали в стерильных ловиях при постоянном перемешивании и аэрировании среды. Те нологнческнй цикл состоит нз следующих операций подготов ферментатора к приему питательной среды, приготовление пит тельной среды, стерилизация питательной среды, охлаждение и а сс в питательной среды в ферментаторе, ферментация. [c.62]

Колонии, подозрительные по морфологии на принадлежность к семейству Еп1егоЬас1ег1асеае, пересевают каждую отдельно со сред № 4 и № 5 на скошенную в пробирках среду № 1 и выращивают при температуре от 30 до 35 °С в течение 18—20 ч. Из каждой пробирки с чистой культурой через сутки делают пересевы на среды № 6 и № 7. После посева в половину пробирок со средой № 6 вносят по 0,5 мл стерильного вазелинового масла. Все посевы инкубируют при температуре от 30 до 35 °С в течение 18—20 ч. При наличии роста ферментацию глюкозы устанавливают по изменению цвета среды № 6 из красного в желтый в пробирках с маслом и без него. О наличии нитритов в среде № 7 судят по появлению красного окрашивания при внесении в среду реактива Грисса. Параллельно исследуют чистые культуры на наличие фермента цитохромоксидазы. [c.197]

Процесс ферментации в ферментаторах проводят так. Производственную питательную среду, содержащую (в г/л) мелассы 62,3 мочевины 5 К2НРО4 0,1 СаСЬ 0,1 М 804 0,05, стерилизуют 30 мин при 0,1 МПа (1 кгс/см ), pH среды 7,5—8. После охлаждения до 30°С туда в стерильных условиях переносят посевной материал, который содержит не менее 3—5 г/л сухой биомассы. В ферментаторе в течение 24 ч дрожжи культивируют при аэрации не менее 7 г 02/(л-ч). [c.167]

Технология получения ферментного препарата методом поверхностного культивирования показана на рис. 65. Для стерилизации отрубей, используемых в главной ферментации, применяют специальные аппараты стерилизации с мешалками, притоком пара и охлаждающими устройствами. Для охлаждения отрубей используется стерильный воздух. Вначале через люк в аппарат вводят отруби, затем постепенно добавляют 0,2% формалина (от количества отрубей), предварительно разбавленного водой. Затем при работе мешалок подводят пар и стерилизуют отруби 50—60 мин при 100—105°С. Затем следует охлаждение водой через рубашку аппарата и воздухом до температуры 37°С, Влажность массы доводят до 56—58% охлажденной кипяченой водой, добавляют чистую культуру и хорошо перемешивают. Такой массой заполняют кюветы и помещают их на специальные полки. Размеры кювет 0,5 м , высота бокового борта 25 мм. Кюветы сделаны из перфорированной жести, размеры отверстий 1,5x20 мм. Перед загрузкой камеры кюветами ее и подсобное помещение стерилизуют 8 ч паром и формалином, затем 3—4 ч проветривают стерильным воздухом. [c.195]

Большую опасность представляет загрязнение ферментера грибами или бактериями. Поэтому биореакторы конструируют таким образом, чтобы их можно бьшо стерилизовать обычно для этого используют пар под давлением. Внутри реактора не должно быть мертвых зон , недоступных для пара во время стерилизации. Обработке подлежат все клапаны, датчики, входные и вьгходные отверстия. При конструировании перед инженерами зачастую возникает проблема использовать максимальное число датчиков для полного контроля за процессом ферментации или ограничиться их минимальным набором, чтобы легче бьшо поддерживать стерильность. [c.358]

Производственное выращивание культуры. Процесс выращивания глубинной культуры Азр. ашатог -466 в производстве осуществляется в ферментаторе из нержавеющей стали в стерильных условиях при постоянном перемешивании и аэрировании среды. Технологический цикл состоит из следующих операций подготовка ферментатора к приему питательной среды, приготовление питательной среды, стерилизация питательной среды, охлаждение и засов питательной среды в ферментаторе, ферментация. [c.62]

Колонии, подозрительные по морфологии на принадлежность к семейству Enteroba teria eae, пересевают каждую отдельно со сред № 4 и № 5 на скошенную в пробирках среду № 1 и выращивают при температуре от 30 до 35 °С в течение 18—20 ч. Из каждой пробирки с чистой культурой через сутки делают пересевы на среды 6 и № 7. После посева в половину пробирок со средой № 6 вносят по 0,5 мл стерильного вазелинового масла. Все посевы инкубируют при температуре от 30 до 35 °С в течение 18—20 ч. При наличии роста ферментацию глюкозы устанавливают по изменению цвета среды № 6 из красного в желтый в пробирках с [c.336]

В отличие от производства кормовых дрожжей промьнн.тенное полу чение лизина и других аминокислот осуществляется в строго асептических условиях, на стерильных питательных средах с использованием чистой ку льтуры продуцента. Принципиальная технологаческая последовательность процесса получения лизина след тощзя приготовление посевного материала приготовление и стерилизация питательной среды, всей аппаратуры и коммуникаций культивирование прод) -цента в промышленньк ферментаторах (ферментация) выделение целевого продукта (L-лизина). [c.33]

Приготовление питательной среды д.п я культивирования продуцентов лизина осуществглется в две стадии. Свекловйч ная меласса приготовляется отдельно от других компонентов среды. Ее разогревают и транспортируют в смеситель, где при перемешивании и разогреве она растворяется в горячей воде. Питательные соли и все другие компоненты среды растворяются в смесителе, но с таким расчетом, чтобы при последующем совмещении этих растворов получились требуе.мые регламентом концентрации компонентов в среде. Затем приготовленные смеси поступают в нагревательную колонку 3, в выдерживатель и на охлаждение в теплообменник З.Стерильная охлажденная питательная среда далее поступает в ферментатор, заполняя его на 70-75%. Для начала ферментации необходимо ввести в среду посевной материал. Исходная культура подготавливается в микробиологической лаборатории завода. И если приготовление посевного материала идет периодически, то после выращивания в качалочных колбах культура передается на первую 8 и затем на вторую 9 ступени инокуляторов, где получают необходимые объемы посевной культуры. Стерилизация питательной среды осуществляется в самих посевных аппаратах, предварительная же гомогенизация среды осуществляется в специальном посевном смесителе 7, так как в инокуляторах первой ступени, а часто и во второй нет перемешивающих устройств. [c.40]

Ферментаторы периодического действия из групп ФЖГ применяют с 1944 г в промышленности для получения антибиотиков, витаминов и других биологически активных веществ (см рис 88) Его конструкция обеспечивает стерильность ферментации в течение длительного времени (нескольких суток) при оптимальных условиях для роста и жизнедеятельности продуцента Ферментаторы такой конструкции изготавливают на 1,25, 2,0, 2,5, 3,2, 4,0, 5,0, 6,3, 10,0, 16,0, 20,0, 32,0, 50,0, 63,0, 100,0 и 160,0 м Как видно из рисунка, это цилиндрический вертикальный аппарат со сферическим днищем, снабженный аэрирующим, перемешивающим и теплопере-дающим устройствами Воздух для аэрации поступает в фермен- [c.302]

Поверхностный способ жидкофазной ферментации A.niger для промьш1ленного производства лимонной кислоты реализуют в "бродильных камерах", где размещают на стеллажах названные выше кюветы (8—10 штук на один стеллаж) одну над другой. На дне каждой кюветы имеется сливной штуцер. "Бродильные камеры" оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией, обеспечивающей равномерный приток стерильного воздуха заданной температуры и влажности (3—4 м /м мицелия ч ). Температура в камерах поддерживается на уровне 34—36°С, высота питающего слоя жидкой мелассной среды 6—12 см. Максимальное тепловыделение (500—550 кДж/м ч) имеет место к 5 суткам исходная концентрация сахаров в питательной среде в среднем порядка 12% начальное значение pH 6,8—7,0 снижается до 4,5 в течение первых трех суток и до 3,0 — к концу процесса (8—9 сутки). Максимальное кислото-образование в таких условиях происходит на 5—6 сутки (100—105 г/м пленки гриба ч , а затем стабильно удерживается на уровне 50-60 г/м ч . [c.421]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология