Классификация непрерывного культивирования микроорганизмов

Кафедра биотехнологии

Реферативная работа

На тему:

« Непрерывное культивирование микроорганизмов »

 

                                            Работа выполнена студенткой

                   3 курса 12 группы

                                                    Факультета ветеринарной медицины

               Сухачёвой О.К.

                                                      «______»____________ 2017г.

                     Работу проверил

                                         кандидат ветеринарных наук,

                                                    доцент Заболоцкая Т.В. ___________

                                                     «______»_____________ 2017г.

 

 

Содержание

                 

Содержание_ 2

Введение_ 3

Классификация непрерывного культивирования микроорганизмов_ 4

Непрерывный процесс культивирования_ 5

Технология полного вытеснения_ 5

Технология полного смешивания_ 6

Биотехнологическая реализация способов непрерывного       культивирования микроорганизмов_ 8

Хемостатный способ культивирования_ 8

Турбидостатный способ культивирования_ 10

Непрерывное культивирование в анаэробных условиях 12

Заключение_ 12

Библиографический список_ 14

 

 

Введение

 

Метод непрерывного культивирования микроорганизмов был разработан в 20 веке и нашел применение в ряде отраслей бродильных производств (виноделии, пивоварении, производстве спирта и др.).

Этот метод имеет существенные преимущества перед периодическим, который с древнейших времен использовался человеком в биотехнологических производствах продуктов питания.

При периодическом культивировании микроорганизмы выращивают в постоянном объеме несменяемого субстрата. Рост микробов происходит в несколько стадий. В начале культура приспосабливается к среде и готовится к быстрому развитию, затем некоторое время интенсивно развивается (фаза экспоненциального роста). Далее происходит снижение скорости роста, наступает подвижное равновесие между размножением и отмиранием (стационарная фаза), а затем процесс завершается постепенной всё увеличивающейся гибелью клеток.

При непрерывном культивировании микроорганизмы поддерживаются в экспоненциальной фазе роста, где они делятся непрерывно и однородно с максимальной скоростью. Процесс размножения протекает во времени, но независимо от него и теоретически может длиться неограниченно. Это обеспечивается непрерывной подачей питательных веществ и удалением сброженной среды с выращенными микроорганизмами. При соблюдении закономерностей непрерывного процесса создаются условия, позволяющие полностью использовать динамику роста микроорганизмов. При одноступенчатом гомогенно – непрерывном культивировании нужно соблюдать равенство скорости роста микроорганизмов и скорости разбавления питательной среды.

Непрерывное культивирование микроорганизмов проводят с помощью специальных установок, которые обеспечивают точный и длительный приток среды и постоянный объем культуры, а при гомогенном непрерывном культивировании – перемешивание.

 

Непрерывный процесс культивирования

 

Непрерывные процессы имеют значительные преимущества перед периодическими: возможность специализации аппаратуры для каждой стадии непрерывного процесса, стабилизации его во времени, улучшение качества продукции, легкость регулировки и, главное, возможность автоматизации. Этими преимуществами объясняется тенденция в биотехнологии к переходу от периодических процессов к непрерывным.

Принцип непрерывного (проточного) культивирования микробов состоит в том, что в сосуд, где размножаются микроорганизмы, непрерывно подается свежая питательная среда и одновременно втекает такой же объем культуры. По такому принципу организуются две разновидности технического процесса непрерывного культивирования: процесс (технология) полного вытеснения и технология полного смещения.

Заключение

 

В заключении следует еще раз подчеркнуть, что между классической периодической культурой и непрерывной культурой в условиях хемостатического или турбидостатического культивирования имеются принципиальные различия. Периодическую культуру можно рассматривать как замкнутую систему, которая в своем развитии проходит четыре фазы – начальную, экспонентную, стационарную и фазу отмирания (юность, расцвет, старение и смерть). Условия существования культур во всех этих фазах различны. Автоматическое культивирование в периодической культуре осуществить трудно (врядли возможно). Непрерывная культура представляет собой открытую систему, стремящуюся к установлению динамичного равновесия. Фактор времени в ней в известной мере исключается. Для микроорганизмов создаются неизменные условия среды. Установки непрерывного культивирования легко поддаются автоматическому регулированию.

Непрерывные процессы имеют технологические преимущества по сравнению с периодическими, поскольку теоретически их можно осуществлять неограниченно длительное время. На практике они обычно прерываются в связи с инфицированием культуры посторонней микрофлорой.

 

 

 

Библиографический список

1. Методы культивирования клеток. Л.: Наука, 2006. 315 с.

2. . Перт С. Дж. Основы культивирования микроорганизмов и клеток. М.: Мир, 1978. 333 с.

3. Промышленная микробиология. Под ред. Н.С.Егорова. М., 1989

4. Г.Шлегель. Общая микробиология (пер.с нем.) М., 1987

5. Методы общей бактериологии. М.: Мир, 2008. Т. 1, ч. 2. С. 163−512.

 

 

Кафедра биотехнологии

Реферативная работа

На тему:

« Непрерывное культивирование микроорганизмов »

 

                                            Работа выполнена студенткой

                   3 курса 12 группы

                                                    Факультета ветеринарной медицины

               Сухачёвой О.К.

                                                      «______»____________ 2017г.

                     Работу проверил

                                         кандидат ветеринарных наук,

                                                    доцент Заболоцкая Т.В. ___________

                                                     «______»_____________ 2017г.

 

 

Содержание

                 

Содержание_ 2

Введение_ 3

Классификация непрерывного культивирования микроорганизмов_ 4

Непрерывный процесс культивирования_ 5

Технология полного вытеснения_ 5

Технология полного смешивания_ 6

Биотехнологическая реализация способов непрерывного       культивирования микроорганизмов_ 8

Хемостатный способ культивирования_ 8

Турбидостатный способ культивирования_ 10

Непрерывное культивирование в анаэробных условиях 12

Заключение_ 12

Библиографический список_ 14

 

 

Введение

 

Метод непрерывного культивирования микроорганизмов был разработан в 20 веке и нашел применение в ряде отраслей бродильных производств (виноделии, пивоварении, производстве спирта и др.).

Этот метод имеет существенные преимущества перед периодическим, который с древнейших времен использовался человеком в биотехнологических производствах продуктов питания.

При периодическом культивировании микроорганизмы выращивают в постоянном объеме несменяемого субстрата. Рост микробов происходит в несколько стадий. В начале культура приспосабливается к среде и готовится к быстрому развитию, затем некоторое время интенсивно развивается (фаза экспоненциального роста). Далее происходит снижение скорости роста, наступает подвижное равновесие между размножением и отмиранием (стационарная фаза), а затем процесс завершается постепенной всё увеличивающейся гибелью клеток.

При непрерывном культивировании микроорганизмы поддерживаются в экспоненциальной фазе роста, где они делятся непрерывно и однородно с максимальной скоростью. Процесс размножения протекает во времени, но независимо от него и теоретически может длиться неограниченно. Это обеспечивается непрерывной подачей питательных веществ и удалением сброженной среды с выращенными микроорганизмами. При соблюдении закономерностей непрерывного процесса создаются условия, позволяющие полностью использовать динамику роста микроорганизмов. При одноступенчатом гомогенно – непрерывном культивировании нужно соблюдать равенство скорости роста микроорганизмов и скорости разбавления питательной среды.

Непрерывное культивирование микроорганизмов проводят с помощью специальных установок, которые обеспечивают точный и длительный приток среды и постоянный объем культуры, а при гомогенном непрерывном культивировании – перемешивание.

 

Классификация непрерывного культивирования микроорганизмов

 

Культивирование продуцентов в промышленных условиях принято называть ферментацией. В зависимости от классификационного признака различают следующие типы ферментационных процессов:

Непрерывные процессы имеют значительные преимущества перед периодическими: возможность специализации аппаратуры для каждой стадии непрерывного процесса, стабилизации его во времени, улучшение качества продукции, легкость регулировки и, главное, возможность автоматизации. Этими преимуществами объясняется тенденция в биотехнологии к переходу от периодических процессов к непрерывным.

Принцип непрерывного (проточного) культивирования микробов состоит в том, что в сосуд, где размножаются микроорганизмы, непрерывно подается свежая питательная среда и одновременно втекает такой же объем культуры. Если для культивирования продуцента используется один ферментатор, то говорят о гомогенно-непрерывном процессе. Если же используется батарея, то это гетеро-непрерывный процесс, так как в каждом ферментаторе, соединенном в батарею, поддерживаются постоянные условия.

При непрерывном культивировании микроорганизмов отсутствует смена фаз развития культуры. В таких процессах скорость потока питательной среды и отвода культуральной жидкости из системы необходимо отрегулировать, чтобы концентрация клеток оставалась постоянной. В стерильных условиях непрерывный метод обеспечивает сохранение культуры в физиологически активном состоянии длительное время.

Поделиться: