Методы экспериментальной микологии - Билай В.И.
Скачать (прямая ссылка):
емкостью 1 л и добавляют по 3 г парафина. Плотность засева такая же, как
и в предыдущем методе. Срок культивирования 5-7 дней [11].
111.4.2. ПОГРУЖЕННОЕ, ИЛИ ГЛУБИННОЕ,
КУЛЬТИВИРОВАНИЕ
При глубинном методе культивирования мицелий погружен в жидкую аэрируемую
питательную среду на весь период ферментации. Глубина погружения различна
(0-10 м) и зависит от массообмена, вызываемого аэрацией, конструкции
мешалки и других факторов [489].
Погруженное культивирование имеет ряд преимуществ по сравнению с
поверхностным: для мицелия, растущего в толще питательной среды,
создаются одинаковые условия (химические, физические); механическое
перемешивание среды и непрерывная аэрация способствуют росту мицелия и
накоплению продуктов обмена, так как во встряхиваемых культурах
растворение и скорость диффузии кислорода выше, чем в стационарных;
сокращается срок ферментации и увеличивается количество получаемого
продукта за счет увеличения объема жидкости и применения ферментеров
различного типа, позволяющих регулировать ферментационный процесс.
Глубинный метод экономичней, но требует специального дорогостоящего
оборудования, определенных штаммов-продунентов, специального сырья,
большого количества стерильного воздуха. Погруженное культивирование
грибов с целью получения желаемых метаболитов проходит в строго
определенных
122
режимах, обусловливаемых физиологическими потребностями гриба, с
соблюдением стерильности на всех этапах ферментационного процесса.
Известно несколько вариантов метода погруженного культивирования грибов
(рис. 60).
1. Культивирование в колбах и сосудах, встряхиваемых на поступательной
или вращательной качалке.
Рис. 60. Варианты погруженного культивирования грибов.
2. Культивирование в сосудах разной емкости с барботажем через среду
воздуха без дополнительного механического перемешивания среды.
3. Культивирование с перемешиванием среды и барботажем через нее воздуха.
III.4.2.1. КУЛЬТИВИРОВАНИЕ В СОСУДАХ, ВСТРЯХИВАЕМЫХ
НА ПОСТУПАТЕЛЬНОЙ ИЛИ ВРАЩАТЕЛЬНОЙ КАЧАЛКЕ
Для культивирования этим методом применяют качалки разных систем с
частотой качания 100-200 об/мин и больше. Существует несколько вариантов
этого метода. В варианте I (см. рис. 60) процесс ферментации протекает в
два этапа.
Подготовка суспензии спор. Из спорового посевного материала, выращенного
на сусловом агаре, просе, пшене или другом субстрате, после
макроскопического (или микроскопического) исследования на чистоту и
соответствующего контроля готовят суспензию спор. С этой целью в
пробирки, матрасы или флаконы со споровым материалом вводят определенное
количество стерильной воды или питательной среды и встряхивают в течение
10-15 мин, Суспензию переносят в
х 123
стерильную колбу, подсчитывают конидии в 1 мл среды и используют для
дальнейшего посева. Подготовленный споровый материал можно засевать
непосредственно в жидкую питательную среду без дополнительного подсчета,
если известно количество спор в определенном объеме флакона или пробирки.
Засев ферментационной среды и ведение процесса ферментации. В
ферментационную среду, разлитую по 100-150 мл в колбы Эрленмейе-ра
емкостью 500-750 мл, засевают суспензию спор в количестве, зависящем от
цели опыта. Продолжительность ферментации 48-72-96 ч при заданной
температуре.
В варианте II (см. рис. 60) процесс ферментации протекает в три этапа.
Подготовка суспензии спор. Осуществляется так же, как в варианте I.
Получение вегетативной посевной культуры. Колбы Эрленмейера емкостью 500-
750 мл заполняют в зависимости от цели опыта 100- 200 мл и более
соответствующей питательной средой. После стерилизации и охлаждения среду
засевают определенным количеством полученной споровой суспензии и
выращивают в течение 36-45 ч на вращательной или возвратно-поступательной
качалке при заданной температуре.
Засев ферментационной среды и ведение процесса ферментации. Полученную
таким образом вегетативную культуру пересевают пипеткой (5-10% объема
среды) в партию колб и выращивают в течение 48-96 ч в зависимости от цели
опыта. При изучении метаболической активности грибов в лабораторных
условиях процесс ферментации на этом обычно заканчивается и проводится
анализ полученной культуральной жидкости и мицелия.
III.4.2.2. КУЛЬТИВИРОВАНИЕ С БАРБОТАЖЕМ ЧЕРЕЗ СРЕДУ
ВОЗДУХА БЕЗ МЕХАНИЧЕСКОГО ПЕРЕМЕШИВАНИЯ
Для культивирования этим методом применяют разные установки. Самая
простая состоит из высокого цилиндрического сосуда, плотно закрытого
резиновой пробкой с двумя трубками, одна из которых оканчивается у дна
(для поступления стерильного воздуха), другая - над поверхностью раствора
(для отвода воздуха). Стерильный воздух подается под давлением через
трубку, опущенную до дна, и аэрирует среду, при этом не происходит
равномерного перемешивания среды и часто в конце ферментации наблюдается
усиленное склеивание мицелия гриба в крупные шарообразные конгломераты.
В более совершенных ферментерах трубка для входящего воздуха оканчивается
