Приготовление питательных сред

Методы получения питательных сред различны и зависят от состава компонентов. Для синтеза многих ферментов необходим индуктор, т. е. вещество, вызывающее активный биосинтез заданного вещества. С целью удешевления производства ферментов подбирают наиболее дешевые источники сырья. Это могут быть различные отходы: свекловичный жом, солома, отруби. Однако более целесообразно применять среды с растворимыми источниками углерода, например молочную сыворотку, гидролизаты биомассы других микроорганизмов и т. д. Микробный синтез широко используется при создании безотходных производств в перерабатывающих отраслях агропромышленного комплекса (при получении удобрений, пищевых, кормовых и специальных продуктов). Перед засевом проводят анализ сырья и вспомогательных материалов с целью соответствия их ГОСТам и нормативной документации; проводят стерилизацию предварительно обработанного (если в том есть необходимость) сырья: измельчение, отваривание, экстрагирование и пр. Чтобы избежать инфицирования, участок приготовления среды изолируют от других производственных помещений.

4. Производственное культивирование. Продуцент выращивают одним из возможных способов в два этапа: накопление биомассы и биосинтез ферментов. Перед выращиванием проверяют исправность оборудования путем экспресс-анализа и контроля за приборами. Длительность этого этапа колеблется от 36 до 72 ч. В соответствии с закономерностями роста и развития популяции весь цикл можно разделить на три периода:

-период адаптации, набухания и прорастания посевного материала (спор, конидий);

-интенсивный рост биомассы за счет потребления питательных веществ, сопровождающийся биосинтезом целевого фермента;

-стационарный период, когда обмен веществ в популяции ослабевает и синтез фермента хотя и продолжается, но незначительно.

Продолжительность этих циклов у различных продуцентов зависит от способа выращивания, особенностей физиологии, качества посевного материала и т. д.

5. Получение стандартного ферментного препарата и его стабилизация осуществляются путем очистки, концентрирования, высушивания и стандартизации.

Как уже отмечалось, выделение и очистка фермента от балластных веществ определяются его локализацией — вне или внутри клетки. Доля собственно ферментов (активных белков) составляет 1 % для поверхностных и не более 0,1 % — для глубинных культур. Неочищенные ферментные препараты получают высушиванием мицелия вместе с твердым субстратом или биомассы вместе с культуральной жидкостью на распылительной сушилке. Затем высушенные препараты измельчают до однородного порошка. Стоимость таких препаратов относительно невелика, они достаточно стабильны и активны, но удельная активность их невысока. Это глюкоаваморин Пх, амилоризин Пх, протопигмауесин Пх и т. д., используемые в сельском хозяйстве и в некоторых отраслях про-мышленности. Однако в производстве пищевых продуктов они применяются ограниченно и только в тех случаях, когда не входят в их состав и удаляются на подготовительных этапах. Это связано с их недостаточной химической и микробиологической чистотой. Для расширения области применения этих препаратов в пищевых производствах требуется более глубокая их очистка. В пищевой промышленности они применяются в виде спиртосажденных и УФ-концентрированных препаратов.

Для получения препаратов из культуральной жидкости при глубинном культивировании применяют выпаривание до сиропов; мембранные способы, вымораживание и другие способы, наиболее распространенный из которых вакуум-выпаривание. Так получают, например, глюкоаваморин ГЗх, протооризин Гх и т. д.

Получение антибиотиков.

Антибиотики относятся, как уже отмечалось, ко вторичным метаболитам. Продуценты в процессе роста быстро проходят тропофазу (стадию быстрого роста), во время которой синтез антибиотиков незначителен, и переходят в идиофазу (замедления роста) — период синтеза идиолитов. В процессе тропофазы микроорганизмы чувствительны к собственному антибиотику, а во время идиофазы приобретают устойчивость к его воздействию. Поэтому, чтобы при ферментации уберечь продуцент от самоуничтожения, необходимо создать условия для быстрого наступления идиофазы и продолжить культивирование продуцента в этой фазе.

В отличие от дезинфицирующих антисептиков антибиотики действуют избирательно, подавляя только определенные виды микроорганизмов. Антибиотики оказывают бактериостатическое, бактерицидное и бактериолитическое действие.

Термин «антибиотики», что в переводе с греческого означает «против жизни», предложил 3. Ваксман. Способностью вырабатывать их обладают некоторые виды животных, растений и микроорганизмов. Это свойство возникло в процессе эволюции для защиты, чтобы обеспечить выживание вида. Впервые способность вырабатывать антибиотики обнаружена А. Флемингом (1928). Н. Красильников в 1931 г. отметил, что наиболее активными продуцентами этих веществ в силу своего медленного роста яв-ляются актиномицеты, выдерживающие таким образом конкуренцию за субстрат.

В настоящее время из культур многих микроорганизмов выделено большое количество антибиотиков (более 3000), но практическое применение нашли не более 150.

Действие антибиотика зависит от вида микроорганизма, температуры, кислотности, окислительно-восстановительного потенциала, длительности воздействия и дозы.

Поиск по сайту: