46
В промышленных ферментаторах с точки зрения массообменных
процессов лимитирующим фактором является не столько концентра-
ция растворенного кислорода, сколько скорость его растворения, ко-
торая определяется прежде всего расходом аэрирующего агента (воз-
духа или технического кислорода), концентрацией кислорода в нем,
а также конструкцией системы распределения воздуха.
Проблема лимитации роста микроорганизмов кислородом в про-
изводственных условиях может быть решена следующими путями:
– использованием для аэрации среды в ферментаторах воздуха,
обогащенного кислородом (30–35% О
2
), или технического кислорода;
– проведением процесса ферментации при повышенном давлении
(до 0,8 МПа);
– использованием колонных ферментаторов большой высоты (до
40 м) – высокое гидростатическое давление повышает растворимость
кислорода в среде.
О роли СО
2
известно гораздо меньше, чем о роли кислорода. На
растущие микробные клетки СО
2
может влиять двойственно: низкие
его концентрации необходимы для роста клеток, а высокие концен-
трации обладают ингибирующим действием. Полное отсутствие СО
2
отрицательно сказывается на росте большинства микроорганизмов
(если не всех микроорганизмов вообще).
СО
2
-лимитирующие условия могут возникнуть в начале роста
культуры (в результате удлиняется лаг-фаза) или при чрезмерной
аэрации среды, что бывает редко. Вместе с тем при парциальном дав-
лении больше 25–100 кПа СО
2
задерживает рост большинства микро-
организмов, хотя устойчивость микроорганизмов к СО
2
сильно разли-
чается. В частности, наиболее чувствительны к СО
2
бактерии рода
Pseudomonas, наименее чувствительны – молочнокислые гомофер-
ментативные бактерии. Лимитирование по кислороду, а также низкие
значения рН среды усиливают ростоингибирующее действие СО
2
. От-
рицательное действие СО
2
на микроорганизмы усиливают также не-
которые субстраты, в частности этанол.
Достарыңызбен бөлісу: