УСТАНОВКИ ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОГО КУЛЬТИВИРОВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ
При производстве ферментов и органических кислот до сих пор широко применяется культивирование микроорганизмов на поверхности жидких или сыпучих сред [35; 40; 42; 45]. Примером выращивания клеток на поверхности жидкой среды является получение лимонной кислоты. Среду заливают в кюветы слоем 80—150 мм и засевают спорами продуцента. Кюветы помещают в растильную камеру, где поддерживают необходимую температуру. Мицелий продуцента развивается на поверхности жидкости, используя кислород окружающего воздуха. По окончании культивирования жидкость, содержащую лимонную кислоту, сливают в сборник и передают на стадии выделения целевого продукта.
Культивирование микроорганизмов на сыпучих средах имеет ряд преимуществ по сравнению с культивированием на жидких питательных средах. Так, скорость биосинтеза ферментов в 5—8 раз выше, кроме того, получаемая культура имеет влажность 40—50% (в глубинной культуре — 80—95%), что позволяет экономить значительные энергоресурсы при сушке. Однако способ культивирования микроорганизмов на твердых питательных средах не нашел широкого промышленного применения из-за отсутствия надежных механизированных растильных установок.
Выход и активность биологически активных веществ, продолжительность процесса культивирования в значительной степени зависят от штамма микроорганизма, состава питательной среды, количества и качества посевного материала, температуры культивирования, степени аэрации растущей культуры, интенсивности перемешивания, массо- и теплообмена.
Весьма важное значение имеет выбор типа растильной установки и вспомогательного оборудования для обеспечения всех технологических требований.
Классификация оборудования для культивирования микроорганизмов на твердых питательных средах
Для выращивания микроорганизмов на твердых питательных средах применяются следующие конструкции растильных установок:
- • камерные растильные установки с горизонтально расположенными перфорированными кюветами размерами 400 х 800 мм;
- • механизированные растильные установки с вертикально расположенными перфорированными кюветами;
- • механизированные установки;
- • ленточно-конвейерные установки цикличного и непрерывного действия;
- • пластинчатые агрегаты непрерывного действия с применением растильных вибрационных установок;
- • установки колонного типа с объемным аэрированием;
- • растильные установки барабанного типа.
Первые ферментные заводы в нашей стране были оборудованы камерными растильными установками с горизонтально расположенными перфорированными кюветами. На некоторых предприятиях эти установки применяются до настоящего времени. Их недостатками являются большая трудоемкость операций, низкий уровень механизации технологических процессов и неизбежность контакта работающего персонала с растущей культурой микроорганизма.
Из перечисленных конструкций в промышленности применяются механизированные растильные установки с вертикально расположенными кюветами, а также установки колонного и барабанного типов. Для крупнотоннажного производства перспективными являются установки колонного и барабанного типов.
