Приготовление и стерилизация питательной среды, технологического оборудования и коммуникаций - Этапы получения лизина

Процесс биосинтеза в производственных условиях начинают с получения посевного материала в инокуляторах и посевных аппаратах. Питательная среда для культивирования продуцентов лизина содержит в качестве основного источника углерода мелассу, уксусную кислоту или их смеси. Среди источников азота наиболее часто используют соли аммония и мочевину, а также пшеничный экстракт, гидролизаты кормовых, пекарских дрожжей и казеина. Последние играют, кроме того, роль ростовых факторов: содержат в себе дефицитные для ауксотрофного мутанта аминокислоты и витамины. Нормальное течение процесса биосинтеза обеспечивается добавками солей макроэлементов: калия, фосфора, магния. Добавок микроэлементов, как правило, не производят, они содержатся в достаточном количестве в кукурузном экстракте и гидролизатах дрожжей.

Меласса, являющаяся отходом переработки сахарной свеклы или тростника, включает до 50% сахарозы от сухих веществ (СВ); кукурузный экстракт - не менее 48% сахаров от СВ, оба они представляют собой нестандартное сырье, которое от партии к партии может в значительной степени различаться.

Все компоненты питательных сред имеют практически полный набор аминокислот и биотин, т. е. среды оказываются богатыми и вполне пригодными для роста не только основного штамма, но и всевозможных примесных (диких) культур. Это и заставляет вести процесс биосинтеза в условиях строжайшей асептики.

Подготовку ферментеров (инокуляторов) к работе начинают с промывки использованного оборудования горячей и холодной водой с последующей обработкой аппаратов и коммуникаций острым паром. Установлено, что наибольшая эффективность стерилизации наблюдается при применении острого пара, имеющего температуру 135-140 °С. Однако выбор режима стерилизации зависит от материала, из которого изготовлено оборудование и его отдельные узлы. Если какая-то часть его не может быть подвержена тепловому воздействию, например датчики измерительных приборов, то применяют "холодные" способы стерилизации, предполагающие обработку растворами различных бактерицидных агентов (формальдегид, некоторые производные фенола, хлорорганические соединения, p-пропиолактон). После проведения "холодной" стерилизации оборудование промывают стерильной водой до полного удаления остатков химических реагентов.

Стерилизацию питательных сред осуществляют традиционным способом, так же как и подготовку технологического воздуха. Растворяемые компоненты среды нагревают до определенной температуры, затем выдерживают при этой температуре с последующим охлаждением до температуры ферментации. Термолабильные компоненты среды, например мелассу, стерилизуют отдельно, предварительно нагревая при перемешивании до 80°С с периодическим добавлением к раствору определенного количества воды. Собственно стерилизацию осуществляют путем быстрого разогрева полученного раствора глухим паром до 120-122 °С и выдерживают минимально необходимое время. Охлажденный раствор сжатым стерильным воздухом передают в предварительно подготовленный ферментер. Все остальные компоненты среды перед подачей в ферментер стерилизуются последовательно в том же аппарате или параллельно в отдельном реакторе с мешалкой, нагреванием до необходимой температуры и выдерживанием в течение 1 часа.

Пеногаситель (как правило, синтетического происхождения), используемый на стадиях культивирования продуцента в посевном аппарате и основном ферментере, стерилизуется отдельно в более жестком режиме (температура и длительность), чем это принято для стерилизации любых питательных сред.

Похожие статьи




Приготовление и стерилизация питательной среды, технологического оборудования и коммуникаций - Этапы получения лизина

Предыдущая | Следующая