промышленная биотехнология. Коллоквиум 3 ПБ. Коллоквиум Использование микроорганизмов в биотехнологии
 Скачать 456.62 Kb.
|
Получение витамина В12Для получения витамина В12 бактерии культивируют периодическим методом в анаэробных условиях в среде, содержащей кукурузный экстракт, глюкозу, соли кобальта и сульфат аммония. Образующиеся в процессе брожения кислоты нейтрализуют раствором щелочи, который непрерывно поступает в ферментер. Через 72 ч в среду вносят предшественник (5,6-ДМБ). Без искусственного введения предшественника бактерии синтезируют фактор В и псевдовитамин В12 (азотистым основанием служит аденин), не имеющие клинического значения. Ферментацию заканчивают через 72 ч. Витамин В12 сохраняется в клетках бактерий, поэтому после окончания брожения биомассу сепарируют и экстрагируют из нее витамин водой, подкисленной до рН 4,5-5 при 85-90 градусах в течение 60 мин с добавлением в качестве стабилизатора 0,25% NaNO2. Витамин В12 выглядит как кристаллы малинового цвета Микробиологический синтез витаминов экономически более выгоден. Например, витамин В12 сейчас получают только микробиологическим путём. Налажен также промышленный метод биосинтеза витамина В12. Микробиологическим способом получают бета-каротин. Продуценты рибофлавина (В2)Среди прокариот флавиновой группой считают микобактерии и ацетобутиловые бактерии. Из актиномицетов значительные количества рибофлавина синтезируют Нокардиа эритрополис Среди плесневых грибов продуценты рибофлавина – грибы рода Аспергиллус (нигер) Сверхсинтеза рибофлавина добиваются действием на дикие штаммы мутагенов, нарушающих механизм ретро-ингибирования синтеза витамина В2, флавиновыми нуклеотидами, а также изменением состава культуральной среды. Отбор мутагенов ведут по устойчивости к аналогу витамина В2 – розеофлавину. Состав культуральной среды – соевая мука, кукурузный экстракт, сахароза, карбонат кальция, хлорид натрия, гидрофосфат калия, витамины, технический жир. Перед подачей в ферментер среду подвергают стерилизации, добавляя к ней антибиотики. В качестве посевного материала используют споры, выращенные на пшене (7-8 дней при 30 градусах). Процесс ферментации грибов длится 3 суток при температуре 28-30 градусов. Концентрация рибофлавина в культуральной жидкости может достигать 1,4 мг/мл. По завершении процесса ферментации культуральную жидкость концентрируют в вакууме, высушивают на растительной сушилке (влажность 5-10%) и смешивают с наполнителями. Получение каротиноидовКаротиноиды – это предшественники витамина А (бета-каротин), многие бактерии окрашены в красно-розовый, красно-оранжевый или желтый цвет, образуют пигменты. Продуценты каротиноидов – мукоровые грибы БлакислЭя тИстэра и такде фототрофные бактерии это пурпурные бактерии и галобактерии Микробиологический метод получения бета-каротина многостаден и требует использования достаточно сложной по составу и дорогой кукурузно-соевой среды с растительными маслами, ПАВ и специальными стимуляторами. Использование отходов крахмало-паточного производства (это кукурузный экстракт) позволяет снизить себестоимость получаемой продукции, а применение в качестве источника углерода целлобиозы, образующейся при утилизации отходов целлюлозы, позволяет в несколько раз увеличить синтез каротиноидов у штаммов культуры БлакислЭя тИстрэра Получение эргостеринаЭргостерин – провитамин витамина Д2 – содержится в клетках многих дрожжей Его промышленными продуцентами служат дрожжи (в пекарских до 10% он содержится), мицелиальные грибы (аспергиллы и пенициллы, в них содержится 1,2-2,2% эргостерина) Источником служат фитопланктон, бурые и зеленые водоросли. Витамин Д2 получают в промышленных масштабах путем УФ облучения эргостерина дрожжей. Этапы получения эргостерина в произвводственных условиях: Размножение исходной культуры, накопление инокулята Ферментация Сепарирование клеток Облечение клеток УФ лучами Высушивание и упаковка целевого продукта Условия образования эргостерина: Получают инокулят на средах, обеспечивающих полноценное развитие клеток Основную среду с активатором биосинтеза стеринов (ацетат), обогащенную источником углерода и с пониженным содержанием азота, засевают инокулятом Культивирование проводят при температуре, близкой к максимальной, и при аэрации Спустя 3-4 суток, клетки сепарируют и подвергают вакуум-высушиванию Сухие дрожжи облучают УФ лучами (длина волны 280-300 нм) |