22. Сырьевая база биотехнологии.

Питательные среды для культивирования микроорганизмов содержат большое количество необходимых компонентов, основным из которых обычно считают тот, который служит микроорганизмам источником углерода н энергии. Это вещество или смесь веществ называют субстратом, а все остальные — вспомогательными веществами. Наиболее важные вещества, в первую очередь субстраты для биосинтеза микробного белка: парафиновые углеводороды нормального строения метанол, этанол, метан как компонент природного газа и углеводы различного происхождения, прежде всего гидролизаты растительного сырья. Белок одноклеточных можно получать с утилизацией некоторых отходов целлюлозно-бумажного производства, химической и нефтехимической промышленности, которые, однако, не применяются в других процессах микробиологического синтеза.

В этих производствах можно использовать широкую гамму сырьевых источников синтетического происхождения и особенно сельского хозяйства и пищевой промышленности. Уксусная кислота и меласса — сырье для биосинтеза аминокислот н целого ряда других биологически активных веществ.

23.Питательные среды для ферментационных

Приготовление питательных сред для ферментационных процессов- краеугольный камень, обеспечивающий успех всех последующих этапов. Среды неподходящего состава обусловят низкий уровень выхода целевого продуктаМногие биотехнологические процессы основаны на взаимодействии трех фаз: твердой, жидкой и газообразной. Существуют процессы, в которых роль жидкой фазы сведена до минимума. Процессы и соответствующие им аппараты подразделяются на твердофазные и газофазные.

Преимущества твердофазных процессов по сравнению с жидкофазными: требуют меньших затрат на оснащение и более дешевые в эксплуатации; характер субстрата облегчает отделение и очистку продукта; низкое содержание воды препятствует заражению культуры продуцента посторонней микрофлорой; твердофазные процессы не связаны со сбросом в окружающую среду больших количеств сточных вод.

Типы твердофазных процессов: • Поверхностные, когда слой субстрата не превышает 3–7 см ("тонкий слой"). В качестве "биореакторов" используются большие подносы или культуральные камеры. • Глубинные процессы, идущие в не перемешиваемом слое ("высокий слой"). Биореакторы представляют собой глубокие открытые сосуды. Приспособления для аэробных твердофазных процессов: Перемешиваемые процессы, протекающие в перемешиваемой и аэрируемой массе субстрата, который может быть гомогенным или состоять из частиц твердого вещества, взвешенных в жидкости. Для этого обычно используют биореакторы с низкоскоростным перемешиванием.Вследствие отсутствия хорошего перемешивания продуцент часто растет в виде колоний и лишь постепенно может распространяться по субстрату; при этом возникает локальная недостача питательных веществ, тогда как часть субстрата вообще не используется продуцентом; недостаточно эффективный контроль за аэрацией и др.