img091 (2)

Procesy wyjaławiania podłoża hodowlanego

Podstawową metodą wyjaławiania podłoża jest sterylizacja termiczna. Niszczące działanie podwyższonej temperatury na drobnoustroje polega na zaniku ich biologicznej aktywności. Komórki wegetatywne organizmów ginąw temp. 65-80°C po kilku minutach. Zniszczenie form przetrwalnych bakterii wymaga temperatury ok. 120°C przez najmniej 10-15 min. W praktyce laboratoryjnej sterylizację podłoży prowadzi się w temp. 115-120°C, 15-20 min. W warunkach przemysłowych stosuje się dość zróżnicowanątemperaturę i różny czas jej działania, zależnie od przyjętej metody wyjaławiania.

Sterylizacja zimna - do substancji termolabilnych. Podstawowym elementem linii do sterylizacji zimnej jest filtr membranowy (membrany z polipropylenu, celulozy, porowatej stali nierdzewnej, mikrowłókien, nylonu, celulozy impregnowanej żywicami epoksydowymi i z innych materiałów).

W zależności od temperatury procesu, czasu kontaktu, sposobu sterylizacji pożywki mogąw niej następie zmiany, jak: karmelizacja roztworów cukrów, denaturacja białek stosowanych zazwyczaj jako źródło azotu, rozkład hydrolityczny składników, inaktywacja witamin i innych składników wzrostowych.

Procesy wyjaławiania - bioreaktor i medium

Sterylizacja bioreaktora może odbywać się przed jego napełnieniem iub po wprowadzeniu pożywki. W zależności od sposobu przeprowadzenia operacji można wyodrębnić periodycznąlub ciągłą (w przepływie) sterylizację.

A.    Fermentor i medium sterylizowane osobno

Sterylizacja prowadzona poza bioreaktorem jest energooszczędna i podłoże sterylizowane w mniejszym stopniu jest narażone na działanie podwyższonej temperatury. Wymaga jednak dodatkowych urządzeń i zwiększone jest prawdopodobieństwo operacji niesterylnych.

B.    Fermentor i medium sterylizowane razem

Sterylizacja w bioreaktorze jest prostsza w realizacji, zapewnia większą sterylność i mniejsze ryzyko zakażenia. Podłoże hodowlane zaleca się sterylizować, a nawet przygotowywać w bioreaktorach. Podłoże hodowlane podgrzewa się poza bioreaktorem do temperatury sterylizacji, a w bioreaktorze prowadzi się właściwy proces sterylizacji i schładza wysterylizowane podłoże do żądanej temperatury. Rozwiązanie to jest jednak energochłonne, jeśli podłoże zawiera składniki termolabilne -możliwość ich uszkodzenia.

1) zawór bezpieczeństwa, 2)manometr komory sterylizacyjnej, 3)manometr kotła, 4)zawór trójdrożny manometru, 5)termometr wskazujący temperaturę w komorze, 6) zamek pokrywy, 7) zawór sterujący, 8)zawór doprowadzający parę do kotła, 9) zawór selekcyjny, 10)wskaźnik poziomu wody w komorze, ll)zawór odpowietrzający komorę, 12)zawór odprowadzający kondensat z komory sterylizacyjnej

l)stalowy pojemnik 2)pokrywa 3)śruby 4)urządzenie do podnoszenia pokrywy 5)termometr 6)manometr

7) zawór bezpieczeństwa

8) kurek odpowietrzający 9)kran spustowy 10)zawór

parowy ll)zawór wodny

Różne rodzaje aparatów do okresowego wyjaławiania pożywek:

1- bezprzeponowe (barbotażowe) ogrzewanie parą wodną

2- ogrzewanie elektryczne

3- ogrzewanie parą (przeponowe), stała temperatura czynnika grzejnego

4- chłodzenie przeponowe, temperatura czynnika chłodniczego zmienna w kierunku jego przepływu

Okresowa metod wyjaławiania podłoży

Metody ciągłe sterylizacji podłoży - przeponowa i bezprzeponowa

170-180		1 - inżektor	1441.	■°i—120 - ISO i —j-^j '/ ^1 ’ I
	Gwultcnne ocMadMite	parowy 2 - rura	V.	I \
	- K)‘C	sterylizacyjna	I
		3 - komora	i
	..'37T	próżniowa	27 °C,	\

Techniki sterylizacji

Na ogół, ze względu na walory, są preferowane ciągłe metody sterylizacji.

Do zalet sterylizacji prowadzonej metodą ciągłą należy zaliczyć:

1)    skrócenie czasu sterylizacji

2)    lepsze zachowanie składu chemicznego podłoża (lepsze wykorzystanie pożywki)

3)    możliwość automatycznej kontroli sterylizacji

4)    mniejsze (nawet 4-krotnie) zużycie energii cieplnej oraz możliwość współpracy z procesami ciągłymi

5)    równomierne (ustalone) zużycie pary i wody chłodzącej

6)    znaczne zwiększenie wydajności procesu

7)    3-krotnie mniejsze zużycie wody chłodniczej