Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Стахеев И.В. -> "Биотехнология малотоннажного производства микробного протеина" -> 53

Биотехнология малотоннажного производства микробного протеина - Стахеев И.В.

Стахеев И.В., Коломиец Э.И., Здор Н.А. Биотехнология малотоннажного производства микробного протеина — Мн.: Наука и техника, 1991. — 264 c.
ISBN 5-343-00786-4
Скачать (прямая ссылка): biotehnologiyamalotonnagnogoproizvodstva1991.djvu
Предыдущая << 1 .. 47 48 49 50 51 52 < 53 > 54 55 56 57 58 59 .. 100 >> Следующая

1972), что соответствует времени удвоения 1,1 ч. Solomons (1975) среди
изученных им грибов отметил самую высокую удельную скорость роста у
Neurospora sitophi-la - 0,40 ч-1 (время удвоения биомассы 1,73 ч). Эта
скорость выше, чем у ряда бактериальных культур.
При температуре 37 °С Chaetomium cellulolyticum имеет удельную скорость
роста 0,24 ч-1 (Moo-Young et al., 1977). Однако на модифицированной
целлюлозе древесных опилок средняя удельная скорость роста этого гриба не
превышает 0,02-0,01 ч-1 и при глубинной, и при твердофазной ферментации
(Pamment et al., 1978). По данным Arni (1976), время удвоения биомассы
бактерий и дрожжей - 0,16-2,0 ч, грибов и водорослей - 2,0-6,6 ч.
Максимальная удельная скорость роста играет большую роль при получении
микробного белка в периодической культуре.
Развитие микроорганизмов с максимальной скоростью роста протекает
кратковременно. Затем удельная скорость роста их снижается, хотя
абсолютный прирост биомассы еще может быть велик. Фаза замедления роста
относится к ведущим фазам 5-образного цикла развития микроорганизмов. В
ней достигается наибольший суммарный прирост биомассы и происходят
существенные физиологические изменения в клетках, приводящие к снижению
активного роста и его постепенной остановке. В стационарной фазе основную
роль начинают играть процессы отмирания, популяция становится все более
гетерогенной в возрастном отношении. Единичный цикл развития
микроорганизмов в периодическом процессе заканчивается фазой отмирания, в
которой уменьшается и общее количество организмов в популяции, и число
живых клеток.
Важную роль в процессе .культивирования играет морфология продуцента.
Трудно преувеличить важность влияния формы роста грибной культуры на ее
биохимический состав и реологические свойства. Изменения в
150
морфологии вызывают глубокие биохимические сдвиги в составе клетки (Marks
et al., 1971). При типичном филаментарном росте грибов длина гиф может
значительно варьировать, что обусловлено как изменениями в составе среды,
так и величиной pH (Pirt, Callow, 1959). Возрастание плотности популяции
или увеличение длины гиф мицелия снижают подвижность системы, что
приводит к уменьшению переноса тепла и массы, а вязкость в культуральных
жидкостях из синтетических питательных сред достигает 2000 сПз, что в 2
тыс. раз больше вязкости начальной среды. Измельчение мицелия, вызываемое
механическим перемешиванием, приводит к снижению вязкости (Metzner et
al., 1961) и увеличению скорости переноса кислорода (Solomons, Weston,
1961).
Рост микроскопических грибов в виде пеллет считается неэкономичным для
получения протеина. Phillips (1966') установил, что пеллеты анаэробны в
центре, рост их происходит только по периферии и подчиняется закону
кубического корня, а не экспоненты. В анаэробных условиях внутри пеллеты
процессы метаболизма протекают несвойственным аэробной культуре
биохимическим путем, снижающим выход биомассы и содержание в ней
протеина.
С помощью метода глубинного непрерывного культивирования микроорганизмов
в условиях, не ограничивающих клетки в источниках питания, достигается
более эффективное использование потенциальной способности быстрого
размножения и роста.
Непрерывное культивирование одним из первых осуществил С. Н.
Виноградский, работая с серобактериями (Виноградский, 1952). Первое
теоретическое обоснование и применение метода непрерывного
культивирования при спиртовом брожении сделал С. В. Лебедев (1915, 1927,
1936). В 30-40-х годах М. Д. Утенков (1941,
1944) предложил различные варианты микрогенераторов для проточных сред и
характеризовал метод проточной культуры как перспективный и открывающий
новые возможности для изучения взаимодействия клетки и среды, а также
пригодный для промышленного использования. С 40-х годов работы в области
непрерывного культивирования микроорганизмов ведутся в ЧССР в лаборатории
Malek (1943, 1950; Непрерывное..., 1968).
Во Франции Monod (1942, 1949, 1950), а в Америке
151
Novick и Szilard (1950, 1957) математически описали зависимости метода
непрерывного культивирования микроорганизмов, что явилось крупным этапом
в развитии микробиологии. Для непрерывного культивирования
микроорганизмов в качестве основных конструкций предложены хемостат и
турбидостат. Хемостат сконструирован Novick и Szilard в 1950 г. В нем
концентрация лимитирующего фактора в потоке среды регулирует скорость
разбавления и концентрацию биомассы. Разработка конструкции и
математической модели принципа работы турбидостата сделана позднее
(Bryson, Szybal-ski, 1952; Anderson, 1956). В турбидостате задается
определенная постоянная плотность популяции и скорость разбавления
устанавливается автоматически.
Ряд исследователей развили далее математическую теорию непрерывного
культивирования и усовершенствовали конструкцию аппаратов (Herbert, 1958;
Herbert et al., 1965; Powell, 1965; Evans, 1965; Теория..., 1980). В СССР
значительный вклад в разработку теории и практики непрерывного
Предыдущая << 1 .. 47 48 49 50 51 52 < 53 > 54 55 56 57 58 59 .. 100 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed