46
substratu na wolniej metabolizowany, np. zastosowanie laktozy lub skrobi w miejsce glukozy. • ' ..
2. Reologia płynu hodowlanego. Niektóre składniki pożywki lub produkty metabolizmu mogą silnie wpływać na lepkość płynu. Wzrost lepkości płynu powoduje pogorszenie warunków wymiany masy i zmniejszenie szybkości dostarczania tlenu do komórek.
3. Środki antypieniące. Wiele związków stosowanych jako środki przeciwdziałające nadmiernemu pienieniu się płynu hodowlanego powoduje zmniejszenie rozpuszczalności tlenu w roztworze i w konsekwencji zmniejszenie szybkości absorpcji tlenu.
Głównymi składnikami mineralnymi są: fosfor, magnez, potas, siarka, wapń, chlor. W wielu procesach ich stężenie w pożywce ma istotne znaczenie dla przebiegu fermentacji. Inne składniki mineralne: kobalt, miedź, żelazo, mangan, molibden, cynk są równic ważne, ale zwykle występują jako domieszki (zanieczyszczenia) głównych substratów mineralnych w wystarczających ilościach.
Typowe stężenia w pożywkach głównych soli mineralnych zestawiono w tablicy 5.2.
Tablica 5.2
Typowe stężenia składników mineralnych w pożywkach ciekłych
Składnik |
Stężenie [g/dm3] |
kh2po4 |
1-4 |
MgS04 |
0,25-3 |
KC1 |
0,5-12 |
CaCOj |
5-17 |
FcS04*4H?0 |
0,01-0,1 |
ZnS04-8H20 |
0,1-1 |
MnS04H20 |
0,010-0,100 |
CuS04-5H20 |
0,003-0.010 |
Na,Mo04-2H20 |
0,010-0,100 |
Stężenie składników mineralnych jest bardzo ważnym parametrem w niektórych procesach biotechnologicznych. Jak już wspomniano, skład mineralny wody odgrywa istotną rolę w browarnictwie. Wytwarzanie niektórych metabolitów wtórnych związane jest z niską tolerancją, w porównaniu z procesami wzrostu wegetatywnego, na stężenie nieorganicznych soli fosforowych. Znane są także antybiotyki, np. tiopeptyna, które wytwarzane są przy wysokich stężeniach nieorganicznego fosforu. Stężenie soli metali, występujących zwykle w śladowych ilościach, jak np. żelazo, mangan, kobalt, cynk, miedź, w istotny sposób wpływa na wytwarzanie wielu antybiotyków.
Wiele naturalnych substratów węglowych czy azotowych zawiera pewne ilości witamin. W niektórych przypadkach dodaje się czystą witaminę w miejsce wielowitaminowych pożywek, jak np. ekstrakt drożdżowy, gdyż jest to uzasadnione ekonomicznie.
Zawartość witamin w typowych surowcach biotechnologicznych podaje tablica 5.3.
Tablica 5.3
Zawartość witamin w niektórych surowcach naturalnych
mg/kg surowca | |||||
Witamina |
Namok kukurydziany |
iMąka sojowa |
Ekstrakt drożdżowy |
Melasa buraczana |
Wywar gorzelniany |
Tiamina |
45 |
14 |
10 |
0.8 |
3.5 |
Kwas nikotynowy |
35 |
25 |
400 |
35 |
76 |
Kwas pantotenowy |
18 |
26 |
50 |
50 |
11 |
Pirydoksyna |
9.0 |
25 |
1 | ||
Biotyna |
0.35 |
0.7 |
1 |
0.1 |
0.3 |
Kyboflawina |
4.0 |
3.5 |
20 |
12 |
5*7„ Bufory
W wielu procesach kontrola i stabilizacja Ph ma bardzo istotne znaczenie. Do niektórych pożywek dodaje się specjalnie czynniki buforujące. Węglan wapnia jest popularnym czynnikiem pozwalającym utrzymywać odczyn obojętny. Często fosforany stosowane jako istotne składniki pożywek spełniają również funkcję buforujące.