Ферментация в колбах

Сначала культуру размножают на качалке в колбах, затем в ферментаторах объемом 100 и 3000 л. Количество посевного материала 5—10%, оптимальная температура 30—33°С, pH 7,4. Длительность ферментации посевного материала на каждой стадии около 24 ч. [c.162]

В качестве посевного материала используют споры, которые при температуре 2—6°С можно хранить до 3 мес. Для размножения культуры в колбах используют более простую среду (3% муки, 3% кукурузного экстракта). Процесс идет при pH 6,7—6,8, температуре 28—30°С в течение 24—30 ч. Далее посевной материал размножают в посевных ферментаторах до количества, равного 11—12% рабочего объема главного ферментатора. Для этого также используют питательную среду, состоящую из муки и кукурузного экстракта. Процесс ферментации идет в аэробных условиях при 27—28°С, pH 6,6—6,7 в течение 30 ч. [c.191]

Как правило, промышленная ферментация и очистка продукта - процессы многоступенчатые (рис. 16.1). Обычно процедура начинается с приготовления и стерилизации культуральной среды и оборудования. Сначала выращивают исходную культуру (5-10 мл), затем инкубируют ее во встряхиваемой колбе (200—1000 мл), после [c.349]

Технология получения аминокислот базируется на принципах ферментации продуцентов и выделении вторичных метаболитов, то есть размножают маточную культуру вначале на агаризованной среде в пробирках, затем — на жидкой среде в колбах, инокуляторах и посевных аппаратах, а затем в головных (основных) ферментаторах. Отработку культуральных жидкостей и выделение аминокислот проводят по схеме, аналогичной схеме получения антибиотиков (см.). Изолированные чистые кристаллы целевого продукта обычно высушивают под вакуумом и упаковывают. [c.446]

Для обеспечения хорошей аэрации микроорганизма ферментацию Б колбах следует проводить при тщательном перемешивании. Для этого можно применять любые имеющиеся качалки. Простые, надежные в эксплуатации и возможно более дешевые качалки устанавливаются в термостатированной комнате или шкафу, где поддерживается постоянная температура 25—30 °С. При отсутствии термостатированной комнаты можно применять качалку-инкубатор или качалку с водяной баней. Обычно первая используется чаще, чем вторая. К сожалению, самая дешевая инкубированная качалка примерно вдвое дороже самой дешевой качалки с водяной баней и в 3—4 раза дороже простой механической качалки без контроля температуры. Поскольку в лабораторной практике преобладают колбы Эрленмейера на 500 мл, качалка должна быть рассчитана именно на них. [c.214]

Первым требованием при ферментации в колбах является их стерилизация. Колбы емкостью 500 мл стерилизуются в печи [c.214]

Ферментация в ферментерах. Можно использовать любые ферментеры (иного типа, чем колбы Эрленмейера), от самых маленьких плоскодонных стеклянных моделей до гигантских промышленных установок. Поскольку ферментер создает лучшие условия для осуществления микробной реакции, то его применение может потребовать дополнительного подбора условий, позволяющих воспроизвести результаты, полученные при ферментации в колбах Эрленмейера. Это связано частично с механическими различиями. этих двух систем ферментация в перемешиваемых объемах может протекать лучше (с точки зрения выхода, природы получающегося продукта, специфичности реакции и т,д.) или хуже по сравнению с тем же процессом во встряхиваемой колбе. Химик, у которого возникнет необходимость перейти от работы в колбах к ферментеру, должен тщательно проконсультироваться с микробиологом во избежание неоправданных затрат. Дело в том, что даже простейшие ферментеры достаточно дороги, а замена колбы ферментером неизбежно повлечет за собой ряд новых проблем (таких, как скорость перемешивания, скорость аэрации, стерилизация воздуха, контроль пены и т. д.), обсуждение которых выходит за рамки настоящей книги. [c.215]

Использование спор для окислительных реакций. Все предыдущие замечания касались использования вегетативных культур, применяемых в колбах, в которых они быстро прорастали после инокуляции небольшого количества спор или вегетативных клеток, причем большая часть материала относилась к промытым культурам. До сих пор эти два варианта техники работы[1] были наиболее распространены, однако более современным способом проведения ферментации, по крайней мере с точки зрения химика, является использование разного рода спор в непитательной среде, где они не могут прорастать и размножаться. В будущем пересылка спор и различных микроорганизмов станет коммерчески доступной. Их можно будет подобно химическим реагентам купить и положить на полку (или в холодильник), пока они не понадобятся, а затем смешать с возможным субстратом, уделяя минимум внимания вопросам асептики. [c.220]

Где находится продукт Продолжительность инкубации субстрата с момента его прибавления к микроорганизму может быть произвольной (например, 24, 48 или 72 ч), однако лучше контролировать протекание реакции, отбирая из сосуда небольшие пробы (соблюдая все правила асептики) с последующим их анализом (например, экстракцией и тонкослойной хроматографией). Ферментацию можно остановить, поместив колбу или ферментер в холодную комнату или холодильник. Здесь сосуд с суслом можно оставить стоять до того момента, как вы приступите к выделению продукта (продуктов) реакции. [c.220]

Д. Процесс ферментации. В то время как в колбах на качалке образование спор в культуре заканчивается через 2 дня, а вспенивание через 30 часов, в ферментерах споры образуются уже через 20 часов, а весь процесс ферментации заканчивается через 54—59 часов [243]. [c.207]

Исходная культура размножается в пробирках на агаре для засева колб с жидкой средой. Выращивание в колбах на качалке продолжается до 48 час. Титр бактерий колеблется от 10—24 млрд. в 1 мл. Культура клубеньковых бактерий в колбах используется как посевной материал для засева инокулятора (ферментера меньших объемов —100— 250 л), предназначенного для приготовления посевного материала для засева ферментеров больших емкостей (1000—3000 л.) Выращивание в инокуляторе продолжается 24—30 час. Количество бактерий в среднем 10 млрд. в 1 мл, а максимально— 25—30. Посевной материал из инокулятора передается в ферментер в количестве 5% от объема жидкости с внесением 100—130 млн. клеток бактерий на 1 мл среды. Продолжительность ферментации 36—48 час. Титр бактерий до 24 1мл,рд. в 1 мл (Бородулина и др., 1967). Посевной материал имеет большое значение при массовом размножении клубеньковых бактерий. Как будет показано ниже, от количества и (физиологического состояния клеток в посевном, материале зависят рост, и развитие микробной популяции. [c.201]

Если необходимо работать в сосуде с несколькими отверстиями, то применяют колбы с боковыми тубусами или широкогорлые склянки, снабженные пробкой с трубками. Если во время инкубации необходимо встряхивание, то это осуществляют при помощи качалок, которые бывают двух видов возвратнопоступательные или с платформой, передвигающейся эксцентрично в горизонтальной плоскости. При ферментации в больших объемах можно приспособить машины второго типа, предназначенные для просеивания зерна. Качалки с наклонной платформой нецелесообразны, так как частота качаний зависит от расстояния колбы от центра платформы. [c.13]

Если достаточно незначительного количества кислорода, то ферментацию можно проводить в колбах без встряхивания, т. е. в покоящейся культуре [c.14]

В лабораторной части отделения чистой культуры имеется то же оборудование и используются те же приемы, что и в любой микробиологической лаборатории хранящиеся в музее цеха несколько штаммов-продуцентов постоянно сохраняются известными способами, при этом в ходе контрольных высевов и маломасштабных ферментаций (в пробирках, колбах и т. п.) контролируется устойчивость всех имевшихся или приобретенных признаков, которые послужили основанием для рекомендации к промышленному применению именно этих культур и на основании которых был составлен действующий в цехе промышленный регламент производства. [c.16]

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]

Некоторые простые модельные соединения (такие, как цик-логексен и метилциклогексены), близкие к терпенам, также окисляются под действием А. niger 17, 18]. Ферментация этих соединений представляет существенную техническую трудность вследствие высокой летучести субстратов нельзя использовать открытые колбы для встряхивания и реакцию приходится проводить в закрытых ферментерах. Окисление циклогексена приводит к циклогексен-2-ону, (+)-циклогексен-2-олу и (+)-циклогек-сен-З-цыс-диолу-1,2 [17]. Хроматографический анализ проб, взя- [c.88]

Ферментация в колбах. В настоящее время, когда экспериментальное искусство микробиологического окисления достигло высокого уровня, пробные опыты стараются провести с возможно меньшей затратой субстрата. С этой целью обычно инкубируют несколько миллиграммов вещества с культурой микроорганизма в колбах Эрленмейера. Как правило, объем жидкости в коябе не должен превышать одной пятой ее объема. В колбе Эрленмейера емкостью 500 мл, содержащей 100 мл жидкости с культурой, можно подвергать трансформации до 20 мг большинства субстратов. [c.214]

Пересев культуры. Пересев культуры с одной твердой среды на другую может потребоваться, если культуру необходимо хранить или для ее посева с целью дальнейшей ферментации. Пересев культуры на жидкую среду используют в том случае, когда требуется накопить большее количество культуры, что особенно важно для процесса ферментации. Первый из упомянутых процессов осуществляется с помощью инокуляционной петли или иглы, предварительно стерилизованной прокаливанием в пламени горелки. После этого петлю (иглу) надо охладить. (По одному из способов горячую петлю на мгновение вводят в пробирку, в которой находится агар,) Небольшое количество клеток культуры осторожно соскребают охлажденной петлей со среды и затем стряхивают на другую среду. Если обе среды помещаются в культуральных пробирках или колбах, то закрывающие их пробки (или ватки) удаляют асептически, а горлышки (выходные отверстия) кратковременно нагревают в [c.216]

Если для проведения процесса ферментации культуру пересевают в жидкую среду, то инокулят может состоять из вегетативных (растущих) клеток или спор (остаточные клетки, в какой-то степени аналогичные посевному материалу). Вегетативные клетки обычно, как уже описывалось выше, соскребают с помощью петли со среды в культуральной пробирке в стерильную жидкую среду, помещенную в соответствующим образом закрытую культуральную колбу. По другому способу в культуральную пробирку наливают стерилизованную воду, полученную взвесь перемешивают стерильной петлей, а затем стерильной пипеткой или простой декантацией получившуюся жидкость пересевают в приемиик или ферментер. При этом, естественно, все операции должны быть проведены с соблюдением полной асептики, включая и обработку пламенем горлышек всех сосудов. Пересев в виде взвеси в жидкости обычно используют в случае микроорганизмов, легко дающих обильное спорообразование, поскольку споры могут быть легко пересеяны и без применения петли, причем их можно достаточно быстро с помощью пипетки иноку-лировать сразу в нескольких колбах. В большинстве случаев ферментация протекает лучше (и с минимальным риском загрязнения) при обильной инокуляции, т. е. при условии внесения в новую колбу или ферментер сразу большого числа необходимых для роста клеток. Для осуществления такого рода обильной инокуляции необходимо накопить достаточно большое количество организма это требует неоднократной инокуляции, поэтому обычно необходимо иметь хорошо растущие клетки свежей культуры в количестве до 5—10% от ферментационного объема. [c.217]

С другой стороны, плесень (грибы) чаще вырастают в виде толстых матов (мягких листиков) или шариков, мраморных на вид и различающихся по цвету от желтого (или розового) до коричневого и черного. Если в колбе с культуральной жидкостью нет такого пышного роста культуры, то это в любом случае подозрительно, и такую культуру лучше не использовать. Запах плесени обычно не очень неприятный, иногда он может быть даже аппетитным, похожим на запах свежевыпеченного хлеба. Испорченные культуральные жидкости имеют чаще всего запах гнили. pH растворов при ферментации плесенью зависит от тех же факторов, которые уже обсуждались выше в случае бактерий и дрожжей. [c.219]

Так как витамин В12 накапливается в клетках пропионовокислых бактерий в процессе их жизнедеятельности, при ферментации необходимо следить за нарастанием биомассы. Накопление биомассы в культуральной жидкости в процессе биосинтеза витамина В12 определяют нефелометрически на фотоколориметре ФЭК-М. Из пробы культуральной жидкости отбирают 1 мл, вносят его в мерную колбу и дистиллированной водой доводят объем до 50 мл. Полученную суспензию клеток колориметрируют с оранжевым светофильтром (см. стр. 146). Результат учитывают по калибровочной кривой. [c.150]

Однако ни Лавуазье, ни некоторые его последователи н е принимали во внимание присутствия фермента или дрожжей в своих объяснениях процесса. Но именно открытие Лавуазье заставило снова заняться изучением простых процессов, в данном случае процессов окисления, чтобы методом аналогии дать объяснение и роли фермента. Так, в 1787 г. Фаброни (85) высказал предположение, что действие фермента аналогично действию кислот на карбонаты. Эта идея была детально обсуждена одним из соратников Лавуазье А.Фуркруа (8б). Последний согласился с объяснением Фаброни, но полагал, что фермент - это вещество растительной природы, не кислота, но действующее как кислота. Он писал Раздавливая виноград, смешивая это клейкое вещество с сахаром, как если бы внесли кислоту и карбонат в колбу (разрядка наша. - А.Ш.), как только эти вещества приходят в контакт, тотчас начинается вскипание или ферментация такая, какая имеет место во всех других химических процессах (86, стр.301). [c.48]

Стеклянный реактор (ЧССР) снабжен мешалкой и змеевиковым теплообменником, закрепленным в патрубках крышки реактора с помощью пластмассовых пробок (рис. 156). Такая конструкция крепления змеевикового теплообменника пригодна лишь для реакционных колб небольшой емкости (до 10 л). Этот реактор может быть применен для этерификации, галогениза-ции, нитрирования, окисления, полимеризации, ферментации, растворения и т. п. [c.234]

Практически все ферментации проводятся в водной среде. Самым простым обычно применяемым для этой цели сосудом является колба с ватной пробкой, предохраняющей от заражений. Как правило, это колбы различной емкости, от колбы типа Эрленмейера на 100 мл до колбы Фернбаха на 2800 мл. [c.12]

Лабораторные сосуды для глубинной ферментации могут быть самого различного объема. Наряду с уже упоминавшимися большими колбами и бутылями применяют ферментаторы из нержавеющей стали емкостью 10— 50 л [6]. Широко используются цилиндрические сосуды из нержавеющей стали, снабженные крышками из того же материала. Крышка, на которой смонтировано различное оборудование, опирается на прокладку, а закрепляющие ее зажимы присоединены к флянцу ферментатора. Большие и маленькие ферментаторы снабжены необходимыми отверстиями для аэрации, отбора проб, внесения посевного материала и прибавления пеногасителей и продуктов питания. Для регулирования температуры закрытые ферментаторы снабжают рубашками, а цилиндрические аппараты погружают в водяную баню. Если ферментацию проводят в ферментаторе, то почти всегда приходится добавлять пено-гасители это мож]ю осунхествить автоматически с помощью электродов, которые замыкаются при образовании пены и включают соленоидный клапан. Зоздух, как и в производственных условиях, стерилизуют фильтрацией, затем увлажняют, после чего вводят в ферментатор через барботер. Для колб и бутылей применяют небольшие пористые керамиковые шары, прикрепленные к стеклянной трубке. Экспериментальные ферментаторы всегда снабжены мешалками, чтобы сделать поглощение кислорода воздуха более эффективным. Для глубинной ферментации применяются ферментаторы объемом 200 и 500 л и даже в несколько кубометров. [c.13]

Как правило, в процессе ферментации необходимо регулировать температуру, что достигается инкубацией колб в помещении с постоянной температурой, погрул-сением ферментатора в водяную баню или пропусканием воды через рубашку ферментатора. Ферментации проводят при 25—40°, чаще всего при 25-30°. [c.15]

В условиях предприятия производственный штамм Вас. thuringiensis var. galleriae предварительно пересевают на мясо-пептонный агар и проверяют его на отсутствие свободного фага, продуктивность и вирулентность. Посевной материал получают в виде стадии сначала выращивают культуру в конических колбах на 3 л полученным посевным материалом, имеющим титр не менее 1,7-10 спор в 1 мл, в количестве 0,05% от объема среды засевают посевной аппарат и проводят культивирование при объемной аэрации 0,2 л воздуха на 1 л среды в 1 мин. Посевной материал с тем же титром спор в количестве 0,0012% от объема среды основного аппарата передают в ферментер. Температуру культивирования на всех стадиях выращивания поддерживают постоянной (28—30°С). Продолжительность ферментации в посевном аппарате и производственном ферментере составляет 35—40 ч. Остальные параметры производственной ферментации остаются теми же, что и при выращивании в посевном аппарате. [c.70]

Глубинное культивирование в сравнительном эксперименте производили в 200—250-миллилитровых колбах Эрленмейера с 50 мл жидкости на качалке при 250 об/ мин. Для ТФ ферментации в качестве посевного материала использовали 25 мл суспензии асептически измельченного мицелия, в то время как для глубинной — 4% неизмельченного инокулюма 24—48-часового возраста, [c.159]

Посевной материал готовили следующим образом с 20-суточных культур, выращенных при 42 С в пробирках на косяках с сусло- гаром, делали сашв дистиллированной водой 5 мл споровой суспензии вносили в колбы. Эрленмейера на 0,25 л со 100 ш среды 1. Ннокулюм выращивали на качалках 3-5 сут при 42 С. Выросший инокулюм вносили в ферментационные среды иа расчета 10 к объему ферментационной среды. Ферментацию проводили при условиях, описанных выше. [c.122]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология