Непрерывное культивирование микроорганизмов

Непрерывное, или проточное, культивирование позволяет поддерживать культуру на оптимальной стадии развития — в фазе экспоненциального роста, когда на клетки еще не оказывается отрицательное влияние среды, обогащаемой токсичными продуктами метаболизма.

Чтобы избежать наступления фазы отрицательного ускорения, необходимо в емкость, где находятся микроорганизмы, непрерывно, с определенной скоростью вводить свежую питательную среду и удалять определенную часть жидкости вместе с микробными клетками. Содержание в среде всех компонентов и плотность микробных клеток в культуральной жидкости не должны задерживать их рост. Четкое управление скоростью протока позволяет поддерживать культуру в фазе экспоненциального роста.

Способы культивирования микроорганизмов, их преимущества и недостатки.

Существует два способа культивирования микроорганизмов – продуцентов ферментов: поверхностный и глубинный.

Первый способ, применяемый для культивирования микроскопических грибов, характеризуется развитием мицелия на поверхности твердого или жидкого субстрата. На жидком субстрате образуется пленка мицелия, продуцирующего не только амилолитические ферменты, но и органические кислоты, инактивирующие их, поэтому используют твердые субстраты с развитой поверхностью – пшеничные отруби, картофельную мезгу и др.

Поверхностный способ выращивания грибов имеет ряд преимуществ. Так как во время роста гриба отруби (мезга и др.) не перемешиваются, посторонние микроорганизмы не распространяются по всей их массе и вызывают лишь незначительное местное инфицирование, которое не влияет на активность ферментов. Однако все же необходимо стерилизовать воздух, среды и оборудование.

Недостаток поверхностного способа – необходимость устанавливать множество кювет, работу с которыми трудно механизировать. Себестоимость культуры гриба-продуцента высока, причем в основном из-за затраты большого количества ручного труда.

Глубинную культуру микроорганизмов выращивают на жидкой питательной среде при энергичной аэрации и в стерильных условиях. Процесс полностью механизирован.