ГОСы Все предметы / Биотехнология / 10.6 глюкоза
.doc10. 6. При получении антибиотиков в процессе ферментации в питательной среде возможно избыточное или недостаточное содержание указанного вещества (см. формулу глюкозы).
Как в этом случае можно оптимизировать условия ферментации для получения максимального количества целевого продукта?
Глюкоза
Углеводное питание – обязательный компонент питательных сред при производстве антибиотиков
Источниками углерода являются:
-
кукурузная мука (60-70% крахмала)
-
крахмал
-
сахар
-
лактоза
-
глюкоза
-
гидрол
-
патока (отходы сахарного производства)
Для промышленного производства антибиотика используют культуру Penicillium chrysogenum и среду, содержащую кукурузный экстракт, гидрол, лактозу и минеральные соли.
Вместо кукурузного экстракта может быть применена арахисовая мука, жмыхи, мука из хлопковых семян и другие источники; возможность широкого использования продуктов растительного происхождения обусловлена тем, что у P. chrysogenum имеются сильные протеолитические ферменты. В качестве углеводов часто используют сахарозу или смесь лактозы с глюкозой в соотношении 1:1. Глюкоза может снижать биосинтез антибиотика; на средах, содержащих лактозу или сахарозу (в условиях депрессии), биосинтез антибиотика идёт активнее.
Углеродкатаболитная репрессия является одним из механизмов, воздействующих на биосинтез вторичных метаболитов. Известно, что глюкоза – лучший источник углерода и энергии для любых организмов. Однако, показано, что продукты катаболизма глюкозы подавляют синтез ферментов, существенных за продукцию лактамов, аминогликозидов и др. Глюкоза, фруктоза, сахароза и галактоза в питательной среде снижают биосинтез антибиотиков. Медленно утилизирующиеся полисахариды (карахмал и др.) более благоприятны для накопления антибиотика. Не является репрессором и лактоза, которая также медленно утилизируется. Так высвобождающаяся при гидролизе лактозы глюкоза репрессирует бетагалактозидазу, в результате чего гидролиз лактозы (и появление в среде глюкозы) замедляется.