6 Критерии организации микробиологического производства. Выбор продуцента по виду сырья в микробиологическом производстве.

Критерии: для биотехнолога, подбирающего производственный штамм, стоит задача выбрать его с ↑ скоростью роста при выделении ЦП в максимальных количествах по сравнению с побочным. При разработке пром-ой технологии главным является соответствие продуцента следующим требованиям: 1)безвредность для окружающей среды, потребителя, персонала произ-ва; 2) активность в биосинтезе: оценивается при максимальном выходе ЦП, min – не ЦП в биомассе, оценивается скорость накопления ЦП (max >); 3) отношение к разным источникам углерода: степень использования углерода max. Явно выраженная способность расти при ↑ концентрациях углерода в среде. Если это не срабатывает, тогда придется дополнительно очищать ЦП от сырья, что ↓ содержание в ЦП других полезных вещ-в. Экономичнее использовать м-о с более полным усвоением сырья, даже проигрывая в скорости роста; 4) отношение к различным источникам азота: дешевизна сырья (селитра, аммиак, его соли); 5) необходимо учитывать дополнительную потребность в факторах роста; 6) чувствительность к загрязнениям в среде д. б. min, т. к. часто используются отходы разных производств. Очистка от ароматики исходного сырья и ЦП экономически не выгодна, поэтому выбирают штаммы, поглощающие эти вещества. Иногда используют смешанные культуры. В этом случае резко ↑ возможность заражения процессов посторонней микрофлорой; 7) высокая удельная скорость потребления кислорода. Если ↓ скорость, то ↑ энергозатраты по подачи > кол-ва воздуха, содержащего кислород; 8) чувствительность к колебаниям рН min. Надо чтобы выдерживали колебания ≈ 0,5 ед. В произ-ве часто бывают разные по длительности отклонения от оптимальных, это не должно сильно сказываться на жизнеспособности и др. св-вах продуцента. рН оптимум д. отличаться от рН, характерного для патогенных м-о и фагов, развивающихся в производстве. Для них рН=7-8, а для продуцентов =4-4,5, 8-10; 9) оптимальная t: чем >, тем лучше, т. к. < вероятность выживания посторонней микрофлоры (20-30ºС). Необходимо застраховать продукт от аварийных t-ых шоков. T регулируется автомотически. Датчики, расположенные внутри ферментера, зарастают микрофлорой→ показания на 2-3ºС будут занижены. В условиях ↑t резко ↑ все технологические параметры на выходе, но необходимо учитывать энергозатраты на поддержку ↑ t; 10) проницаемость клеточных мембран: д. б. значительной. Жизнедеятельность сильно зависит от транспорта питательных вещ-в и от транспорта продуктов из клетки. Клеточные стенки д. б. достаточно прочными, чтобы выдержать длительные ферментации; 11) возможность применения антибиотиков для подавления посторонней микрофлоры; 12) фагоустойчивость.

Выбор продуцента: дрожжи – не требуют жесткой стерильности, растут по методу условно чистой культуры (рН=4-4,5). Легкость отделения биомассы от жидкой фракции (размеры клеток> чем бактерий); бактерии - ↑ скорость роста, но мелкие клетки, требуют жестко стерильных условий (рН_опт=рН постор-й микрофлоры),подвержены воздействию бактериофагов; грибы – усвоение полимерного сырья без подработки. Невозможно создать в воде гомогенной среды, более целесообразно поверхностное культевирование, при этом скорость накопления биомассы несколько ↓, чем у др. продуцентов.