3. ПОЛУЧЕНИЕ СТЕРИЛЬНОГО ВОЗДУХА В аэробных ферментационных процессах воздух не только обес-
печивает потребность культивируемых микроорганизмов в кислороде,
но и отводит газообразные продукты метаболизма и тепло, выделяе-
мое микроорганизмами в процессе жизнедеятельности, а также осу-
ществляет гомогенизацию питательной среды и микробной суспензии.
Кроме того, стерильный сжатый воздух используется как транспорти-
рующий агент при передаче питательных сред и микробных суспен-
зий из одной емкости в другую.
В асептических производствах очистке от микроорганизмов под-
лежит не только воздух, подаваемый в ферментатор, но и отработан-
ный воздух, удаляемый из ферментационной системы.
В 1 м
3
атмосферного воздуха содержится в среднем 0,2−1,0 мг/м
3
мелкодисперсных частиц органического и неорганического проис-
хождения, в том числе 1000−10 000 клеток и спор микроорганизмов.
Содержание микроорганизмов в воздухе зависит от времени года, по-
годных условий, высоты и ряда других факторов. В зимнее время
и с увеличением высоты микробная загрязненность воздуха убывает.
Подаваемый в ферментатор воздух должен быть полностью очи-
щен от частиц и микроорганизмов размером до 1 мкм. Большинство
известных методов очистки и стерилизации газов («мокрая» очистка,
электрофильтры, термообработка и др.) не могут гарантировать высо-
кую степень очистки воздуха. В зарубежной и отечественной практи-
ке получил распространение метод фильтрации воздуха через волок-
нистые (синтетические ткани, стекловолокно, картон), пористые (по-
ливиниловый спирт, фторопласт) и зернистые (металлокерамика) ма-
териалы. Фильтрующий материал должен отвечать следующим требо-
ваниям: гидрофобность, устойчивость к температуре при стерилиза-
ции, высокая эффективность очистки воздуха, относительно неболь-
шое гидравлическое сопротивление и невысокая стоимость. Наиболее
распространенные фильтрующие материалы представлены в табл. 3.1.
Технология получения стерильного воздуха (рис. 3.1) включает
трехступенчатую фильтрационную очистку с отделением сконденси-
рованных в охлажденном сжатом воздухе паров влаги.
Атмосферный воздух забирается на высоте 6−20 м и для защиты
нагнетателя от преждевременного износа очищается от крупных ча-
стиц пыли в фильтре предварительной очистки. Сжимаемый нагнета-
телем воздух (давление 0,2−0,3 МПа) разогревается до 100−180
С.