Глубинный метод культивирования продуцентов антибиотиков

Наиболее перспективен глубинный способ выращивания продуцентов, который состоит в том, что микроорганизм развивается в толще питательной среды, через которую непрерывно пропускается стерильный воздух, а среда перемешивается.

Процесс осуществляется в специальных емкостях–ферментерах (рис. 2). Ферментеры –сложные аппараты, в котором создаются хорошие условия для глубинного развития продуцента и биосинтеза антибиотика. В этих целях ферментер снабжен приспособлениями для достаточной аэрации и перемешивания культуры, поддержания необходимой температуры, а также контрольно-измерительными приборами.

Аэрирование культуры происходит при подаче стерильного подогретого воздуха через специальные приспособления – барботеры. Клетки микроорганизмов суспендируются в жидкости и находятся во взвешенном состоянии.

Рис. 2. Устройство ферментера для глубинного выращивания микроорганизмов-продуцентов.

 

Глубинный способ выращивания микроорганизмов может быть как периодическим, так и непрерывным, поверхностный бывает только периодическим. При периодическом способе микроорганизмы выращиваются на какой-либо среде без ее смены, в аппарат одновременно загружается вся питательной среды и посевной материала (инокулят). Процесс ведут до определенного количества биомассы или продукта метаболизма. Периодически культура ведет себя как многоклеточный организм с ограниченным ростом.

В настоящее время подавляющее большинство антибиотиков производится методом глубинного культивирования.

Это связано со следующими преимуществами глубинного культивирования по сравнению с поверхностным методом:

1) Глубинный метод технически более совершенен, так как легко поддается механизации и автоматизации,

2) При глубинном методе выращивания микроорганизмов легче соблюдать стерильные условия, при поверхностном методе сам процесс выращивания происходит в нестерильных условиях.

3) При глубинном методе меньше затраты ручного труда

4) Масштабировать производство антибиотиков значительно легче и проще при использовании глубинного метода.

Некоторые преимущества есть и у поверхностного метода выращивания микроорганизмов.

1) Концентрация антибиотиков, образующихся в поверхностных культурах, в большинстве случаев во много раз выше по сравнению с глубинными культурами тех же организмов.

2) Иногда технология выделения антибиотика проще и требует меньше количество стадий.

3) Относительно легко высушивать продукты ферментации.

4) Относительно меньшая потребность в электроэнергии

5) Не требуется аэрация