Курс лекций для студентов специальности -48 02 01 «Биотехнология» Минск 2014 034)

22 
Простейшие растильные камеры (рис. 4.2) имеют стационарные 
горизонтальные стеллажи или подвижные этажерки, на которых яру-
сами располагаются прямоугольные открытые кюветы с высотой бор-
тика 30–150 мм, заполненные жидкой или сыпучей (пшеничные отру-
би) средой. Камеры аэрируются стерильным, кондиционированным по 
температуре и влажности воздухом, расход которого рассчитывается 
на отвод выделяющегося биологического тепла. 
Рис. 4.2. Схема растильной камеры:
1 – прозрачная стенка камеры; 2 – стеллажи с кюветами; 3 – шибер; 
4 – фильтр; 5 – кондиционер 
Более совершенны механизированные установки (рис. 4.3), в ко-
торых в закрытой камере располагаются растильные блоки размером 
1600×1600×1300 мм с вертикальными перфорированными перегород-
ками, образующими 23 вертикальные кюветы шириной 55–70 мм 
(рис. 4.4). Просветы между кюветами выполняют роль воздушных ка-
налов. Снизу и сверху кюветы имеют открывающиеся крышки. Кюве-
ты блока одновременно загружаются сыпучей средой на вибрацион-
ном столе и по замкнутому рельсовому пути передаются в растильную 
камеру. Разгрузка кювет также производится на вибрационном столе, 
после чего блок моют и стерилизуют паром, и рабочий цикл повторя-
ется. Вместимость каждого блока – 500 кг по сухим отрубям. Пре-
имущества установки заключаются в механизации процесса выращи-

23 
вания культуры, в возможности локализации и ликвидации очага ин-
фекции, возникшей в процессе культивирования. 
Рис. 4.3. Механизированная установка с вертикальными кюветами: 
1 – стерилизатор питательной среды; 2 – вибрационный загрузочный стол; 
3 – перегородка, отделяющая стерилизационное отделение от растильного 
с герметичными дверями; 4 – рельсовый путь; 5 – воздуховоды для отработанного 
воздуха; 6 – воздуховоды от кондиционеров, подающих воздух в растильные
блоки; 7 – подвижные растильные блоки; 8 – растильная камера; 9 – поворотный 
круг; 10 – разгрузочный вибрационный стол; 11 – приемный бункер
для культуры; 12 – камера мойки и стерилизации растильных блоков 
Рис. 4.4. Растильный блок 

24 
Современным требованиям в наибольшей степени отвечают вер-
тикальные колонные аппараты с горизонтальными жалюзийными 
тарелками, на которых располагается слой сыпучей среды толщиной 
до 300 мм (рис. 4.5). Аппарат имеет 8–10 тарелок. Инокулированная 
сыпучая среда подается на верхнюю тарелку. После выдержки при 
непрерывном механическом разрыхлении среды на тарелке в тече-
ние суток горизонтальные жалюзи переводятся в вертикальное по-
ложение и культура пересыпается на нижележащую тарелку. Про-
цесс повторяется до выхода культуры из аппарата. Противотоком 
в колонну подается стерильный воздух. Аппарат работает в непре-
рывном режиме. 
Рис. 4.5. Аппарат для поверхностного культивирования грибов в слое сыпучей 
среды: 1 – жалюзийная тарелка; 2 – гребок; 3 – охлаждающие змеевики; 
4 – водяная рубашка 
При глубинном (суспензионном) культивировании микробные 
клетки растут во всем объеме жидкой питательной среды, в которой 
они суспендированы и находятся во взвешенном состоянии. Глубин-

25 
ный метод пригоден для выращивания как аэробных, так и анаэроб-
ных микроорганизмов. Подавляющее большинство производственных 
продуцентов – аэробные культуры, требующие интенсивной принуди-
тельной аэрации среды. Глубинный способ культивирования имеет 
ряд очевидных преимуществ перед поверхностным: 
– позволяет исключить тяжелый непроизводительный ручной 
труд и значительно сократить производственные площади; 
– обеспечивает высокий уровень стерильности процесса; 
– улучшает гигиену труда; 
– упрощает автоматизацию производства; 
– дает возможность осуществлять непрерывный процесс фер-
ментации; 
– обеспечивает более полное использование питательных ве-
ществ среды. 
Глубинный метод культивирования микроорганизмов требует бо-
лее высокого уровня культуры производства, однако указанные выше 
достоинства метода обусловили его широкое распространение. В про-
изводственной практике глубинное культивирование микроорганиз-
мов осуществляют в периодическом или непрерывном режиме. 
Принцип периодического метода культивирования состоит в том, 
что в аппарат в процессе культивирования не вносятся дополнитель-
ные питательные компоненты и из него не выводится среда с биомас-
сой и продуктами метаболизма. В этом случае рост популяции проте-
кает по S-образной кривой, на которой различают шесть стадий (фаз) 
роста (рис. 4.6). 
Развитие культуры начинается с лаг-фазы. В этот период плот-
ность популяции не возрастает (в некоторых случаях наблюдается 
снижение концентрации). Клетки посевного материала переходят из 
состояния голодания в состояние, соответствующее способности 
к размножению. Размер клеток увеличивается, активно протекают 
биохимические процессы, связанные с подготовкой к размножению. 
Длительность лаг-фазы зависит от:
– доброкачественности питательной среды; 
– свойств и физиологической активности культуры; 
– количества посевного материала и других факторов. 
Фаза ускорения роста характеризуется началом деления клеток 
и увеличением удельной скорости роста популяции до максимальной. 
Обычно эта фаза непродолжительна. 

жүктеу/скачать 1,87 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: