40
I - od 0,2 kg do 190 kg drożdży w 24 godziny,
II — od 190 do 1000 kg w 9 godzin,
III — od 1000 kg do 5000 kg w 11 godzin (proces powtarzany wielokrotnie). Stadia namnażania Bacillus subtilis w produkcji bacy trący ny są następujące:
I - 4 dm3 kolba zaszczepiona z kultury przechowywanej, czas 18-24 go
dżin,
II — fermentor 750 dm3 zaszczepiony ze stopnia I, czas 6 godzin,
III — 6000 dm3 fermentor zaszczepiony ze stadium II, wzrost do osiągnię
cia największej szybkości wzrostu,
IV - zaszczepienie fcrmcntora produkcyjnego o objętości 120000 dm3.
Dla grzybów mikroskopowych używane są zawiesiny zarodników (spor). Istnieją trzy główne techniki otrzymywania skoncentrowanych zawiesin zarodników:
I - sporulacja na zestalonych podłożach (np. agarowych) - po 6-7-dnio-wej inkubacji zalewa się sterylną wodę i otrzymuje zawiesinę spor, n - sporulacja na stałych podłożach (np. ziarnach zbóż) - po kilkudniowej inkubacji podłoże zalewa się wodą i uzyskuje suspensję zarodników,
III - sporulacja w hodowli wgłębnej - przez dobór odpowiedniej pożywki można uzyskać warunki sprzyjające sporulacji.
Produkcja penicyliny- inoculum Penicillium chrysogenwn:
I — kultura mateczna — zarodniki przechowywane w sterylnym piasku,
II — robocza kultura na skosach agarowych,
III — hodowla w obracanych butelkach z zestalonym agarem (1 dm3),
IV - namnażanie inokulum - pierwszy stopień fermentacji,
V - hodowla przemysłowa — mycelium z pierwszego fermentom przeno
szone jest do fermentora produkcyjnego.
Dla grzybów niezarodnikujących stosuje się jako inokulum rosnącą grzybnię wyhodowaną w fermentorze posiewowym. Zwykle grzybnia poddawana jest fragmentacji, aby zwiększyć liczbę punktów wzrostu.
Zaszczepianie fermentora produkcyjnego może polegać bądź na przeniesieniu kultury mikroorganizmów z fermentora laboratoryjnego lub specjalnego reaktora do namnażania materiału posiewowego, bądź przeniesieniu zawiesiny zarodników otrzymanych jednym z wymienionych sposobów. Przeniesienie materiału biologicznego do fermentora produkcyjnego musi odbywać się w warunkach jałowych, aby zapobiec szkodliwym infekcjom obcych mikroorganizmów.
r
Na rys. 4.1 przedstawiono przykładowy schemat układu do zaszczepiania fermentora produkcyjnego z fermentora służącego do namnażania materiału posiewowego (fermentor posiewowy). Istotą przedstawionego połączenia fermentorów jest to, że przewód łączący może być sterylizowany przez prze puszczenie pary wodnej. Po wysterylizowaniu przewodu łączącego fermen-tory, przetłacza się zawartość fermentora posiewowego do fermentora produkcyjnego.
fermentor
produkcyjny para
Rys. 4.1. Schemat połączenia fermentora produkcyjnego z fermentorem posiewowym
Istnieje wiele zbliżonych rozwiązań technicznych zaszczepiania fermento-rów. Podstawowym ich elementem jest odpowiedni układ zaworów i doprowadzeń pary wodnej umożliwiający sterylizację przewodów, którymi następuje następnie przeniesienie materiału posiewowego.
Literatura uzupełniająca
1. J.E. Bailey. D.F. Ollis: Biochemical Enginccring Fundamentals. McGraw-Hill, New York 1977.
2. A. Chmiel: Biotechnologia. Podstawy mikrobiologiczne i biochemiczne. PWN, Warszawa 1994.
3. C. Parton, P. Wilis: Strain Prcser/ation. Inoculum Prcparation and Jnoculum Devclopmcnt; w Fcrmcntation. A Practical Auproach, B. McNeil. L.M. Harvcy (eds), 1RL Press, Oxford 1990, 39-64.