Питання для самоперевірки

1. Які вимоги пред’являють до повноцінного поживного середовища?

2. Основні види сировини для поверхневого культивування продуцентів ферментів.

3. Що таке індуцибельний характер синтезу ферментів?

4. Способи очистки і стерилізації повітря.

5. Режими стерилізації твердих поживних середовищ.

6. Фактори, що впливають на рівень накопичення ферментів.

7. Практика культивування продуцентів ФП кюветним способом.

Тема 10. Виробництво ФП глибинним способом

План

1. Сировина для глибинного культивування продуцентів ферментів

2. Глибинне культивування продуцентів ферментів

1. Сировина для глибинного культивування продуцентів ферментів

Склад поживних середовищ для глибинного культивування мікроорганізмів може бути більш "гнучким", ніж для поверхневого, адже компоненти середовища розчиняються в воді (її частково заміняють післяспиртовою бардою, молочною сироваткою, гідролом та ін.). Як компоненти середовища використовують різні розчинні і малорозчинні джерела вуглецевого харчування, мінеральні солі, стимулятори і ростові речовини. Єдиної рекомендації щодо складу поживних середовищ дати неможливо, оскільки для кожного продуценту і для одержання кожного основного цільового фермента необхідно проводити детальні дослідження.

Джерелами вуглецю як основної складової будь-якого організму є крохмаль, кукурудзяне борошно та його ферментативні гідролізати; інколи як стимулятори використовують дорогі мальтозу і глюкозу. Ці види вуглеводвмісної сировини індукують, в основному, синтез амілолітичних ферментів.

Пектиновмісна сировина (буряковий жом, відходи переробки плодів і овочів, яблучний і буряковий пектини та їх гідролізати) є кращими джерелами вуглецю для вирощування продуцентів пектолітичних і цитолітичних ферментів. Біосинтез цих же ферментів індукує і лактоза, яку вносять з молочною сироваткою.

Джерелами вуглецю (вміст його - 45-50 % на СР біомаси) можуть бути і пінегасники: тваринні жири, олеїнова кислота, соняшникове, соєве і кукурудзяне масла.

Азотне харчування (вміст азоту - 8-10 % на СР клітин) забезпечується внесенням в середовище мінеральних солей та органічних сполук. Як неорганічні сполуки застосовують солі азотної кислоти та аммонійні солі. При цьому треба враховувати, що залежно від того, які катіони чи аніони споживаються культурою, у ту чи іншу сторону буде змінюватись значення рН середовища і його потрібно підтримувати на оптимальному. рівні за допомогою титруючого агенту.

При отриманні протеїназ органічні джерела азоту відіграють роль не тільки необхідного компоненту харчування, але є й активаторами їх біосинтезу. До органічних джерел азоту відносяться кислотні, лужні, ферментативні гідролізати тваринних і рослинних білків, окремі амінокислоти тощо. В оптимальному за складом середовищі мають бути джерела як неорганічного так і органічного азоту. При цьому спостерігається помітний ефект їх синергетичної дії.

Потреба мікроорганізмів в макроелементах забезпечується внесенням в середовище відповідних солей; мікроелементи вносяться з водопровідною водою, реактивами, різними природними субстратами.

Якщо продуцентом ФП є ауксоавтотрофний мікроорганізм, він не потребує вітамінів чи ростових речовин. Але більшість продуцентів є ауксогетеротрофними і для них в середовищі має бути комплекс вітамінів групи В, різних біостимуляторів та ростових речовин. Останніми можуть бути дріжджовий автолізат, гідролізат біошроту (залишок біомаси продуцентів ФП після екстрагування з неї ферментів), кукурудзяний екстракт (упарені води крохмалепаточного виробництва) та ін.