Виробництво кормового бiлка
Дипломная работа - Биология
Другие дипломы по предмету Биология
енденцiСФю до пiно утворення в умовах ферментацii.
Ця змiшана культура СФ термофiльноi, росте ефективно з високою продуктивнiстю на сировину з окислених вуглеводнiв, зокрема, нижчих спиртiв, найбiльше переважно з метанолу або еталона, при низьких температурах, при яких бiльшiсть iнших вiдомих видiв бактерiй або вiдносно непродуктивнi, або просто не можуть iснувати, або непродуктивнi й не толерантнi до сировини з окислених вуглеводнiв.
Рiст мiкроорганiзмiв здiйснюСФться у водному живильному, середовищi утримуючий водяний розчин мiнеральноi солi, джерело вуглецю й енергii, молекулярний кисень i вихiдний посiвний матерiал змiшаноi культури Мс. Мс СФ високопродуктивною при порiвняно високих температурах ферментацii й продуцируСФ необхiднi й коштовнi одноклiтиннi протеiновi продукти з високим змiстом протеiну у виглядi амiнокислот необхiдного типу й у необхiдному спiввiдношеннi.
Вирощування Мс змiшаних бактерiй iз сировини з окислених вуглеводнiв може бути успiшно здiйснене при 45 - 65 С, переважно, для досягнення оптимальноi швидкостi росту, 50 - 60 С. Бiльше низькi температури придушують рiст бактерiй.
При використаннi змiшаноi культури досягаСФться великий вихiд клiтин, що визначаСФться в грамах отриманих клiтин на 100 м використаного джерела вуглецю й енергii, наприклад метанолу.
Задовiльний контроль може бути досягнуть також шляхом перевiрки змiсту живильного матерiалу у вихiдному з ферментаторiв потоцi, воно повинне становити 0 - 0,2 вага. %.
Джерелом азоту може бути будь-яке азот мiстке з'СФднання, здатне видiляти азот у виглядi, зручному для обмiнного поглинання мiкроорганiзмами. Хоча можуть застосовувати рiзнi органiчнi джерела азоту, наприклад iншi протеiни, сечовина або т.п., але звичайно неорганiчнi джерела азоту бiльше економiчнi й зручнi для практичного застосування. Як приклад таких неорганiчних азот мiстке з'СФднань можна привести амiак або гiдроксид амонiю, а також рiзнi солi амонiю, наприклад карбонат амонiю, цитрит амонiю, фосфат амонiю, сульфат амонiю й пiрофосфат амонiю. Зручно застосовувати газоподiбний амонiй, якому можна барботировати у вiдповiдних кiлькостях через водне ферментацiйне середовище. рН водноi мiкробноi ферментацiйноi сумiшi 5,5 - 7,5 переважно 6 - 7.
Крiм джерел кисню, азоту й вуглецю й енергii, необхiдно до живильного додавати середовища обранi мiнеральнi живильнi речовини в необхiдних кiлькостях i спiввiдношеннях, щоб забезпечити правильний рiст мiкроорганiзмiв i максимальне засвоСФння окисленого вуглеводню клiтинами в процесi мiкробноi конверсii. Джерелом вуглецю й енергii СФ окислений вуглеводень. Окисленi вуглеводнi включають спирти, кетони, складнi й простi ефiри, кислоти й альдегiди, якi в основному СФ водорозчинними й переважно мiстять до 10 атомiв вуглецю в молекулi.
Найбiльш кращими спиртами СФ спирти, що мiстять С1 - С4 у молекулi, особливо одноатомнi спирти, внаслiдок iхньоi доступностi, економiчностi. Особливо кращий метанол, тому що вiдносно дешево, легко доступний i розчинний у водi. [15].
1.2 Особливостi культивування бiообъСФктiв
При перiодичному культивуваннi доцiльно створити штучно такий сталий стан, при якому концентрацiя клiтин, питома швидкiсть росту й навколишньоi клiтини середовище не змiнювалися б у часi. Такi умови можливi при безперервному культивуваннi, коли клiтини продуцента розмножуються зi швидкiстю, що залежить вiд припливу живильних речовин i деяких iнших умов. Безперервний спосiб особливо вигiдний, коли джерелом вуглецю й енергii СФ нижчий спирт, наприклад метанол або етанол, витрата якого може бути легко автоматизований. Частина обсягу культуральноi рiдини постiйного випливаСФ з тiСФю же швидкiстю, з який подаСФться середовище в апарат. Метод проточного культивування може бути органiзований як процес повного витиснення i як процес повного змiшання. Здiйснення першого можливо для культивування анаеробних мiкроорганiзмiв у ферментаторi, що представляСФ собою трубу, у яку з одного кiнця безупинно подають живильне й з посiвний матерiал, а з iншого кiнця вiдбирають культуральну рiдина. Процес вiдбуваСФться без перемiшування й аерацii. Коли середовище й посiвний матерiал попадають у ферментатор, популяцiя перебуваСФ в лаг - фазi, а на виходi з ферментатора культура може перебувати в будь-якiй фазi залежно вiд швидкостi подачi середовища. У ферментаторi вiдтворюСФться повна крива розмноження, але не в часi, а в просторi.
У процесi повного змiшання розмноження культури вiдбуваСФться у ферментаторi при iнтенсивному перемiшуваннi й аерацii. У повному обсязi культуральноi рiдини умови повиннi бути однаковими. При цьому у ферментаторi можуть бути створенi умови, що вiдповiдають будь-якiй крапцi кривоi розмноження культури, вирощуваноi перiодичним способом. Процес повного змiшання може бути органiзований по типi системи "турбидостат" й "хемостат".
У системi "турбидостат" у ферментаторi пiдтримують щiльнiсть популяцii постiйноi, i при швидкiй протоцi середовища створюються умови, близькi до тих, якi вiдповiдають логарифмiчнiй фазi, при повiльному - наближаються до умов, що вiдповiдають стацiонарнiй фазi. У сталому режимi роботи ферментатора питома швидкiсть протоки середовища дорiвнюСФ питомоi швидкостi розмноження культури. Пiдвищення швидкостi протоки або вплив, що сповiльнюСФ рiст, приводить до того, що швидкiсть розмноження виявляСФться менше швидкостi протоки й клiтини культури будуть вимитi з ферментатора.
<