Стерилизация технологического воздуха.
Технологический воздух – это воздух, проходящий через ферментер. Через ферментер с объемом 50м. (кубических метров за час) пропускается 30000 м./час (кубических метров за час) воздуха. Обычный воздух содержит в 1 м. (метр кубический)от 1 тысячи до 100 тысяч клеток микроорганизмов. Воздух стерилизуют только фильтрацией, пропуская его через систему фильтров, другие способы (УФ, термические) не подходят, так как нужно стерилизовать очень большие объемы воздуха.
Технологическая схема получения стерильного воздуха:
Воздух с улицы поступает на → Фильтр предварительной очистки от пыли и влаги, затем поступает на → Компрессор (происходит сжатие воздуха, при этом воздух нагревается), затем - на → Холодильник (для охлаждения воздуха, поступившего от компрессора, затем) → Воздух под давлением проходит через головной фильтр и подается на → Индивидуальный фильтр (у каждого ферментера).
Индивидуальные фильтры не должны пропускать более 0,25 микрона (мкм) микроорганизмов. Размеры микроорганизмов. - кокки составляют 0,5-1,5 мкм, кишечные
палочки – 0,4- 0,8 мкм. Существует коэффициент проскока, поэтому фильтры 100% стерилизацию дают не всегда. Фильтры стерилизуются острым паром при 120° С 30 мин.
Стерилизация и герметизация оборудования.
Ферментер и все трубопроводы стерилизуют насыщенным паром при 130° С 1 час. Для проверки эффективности стерилизации проводят пробную стерилизацию с использованием биологического теста.
|
|
|
Стерилизация питательных сред
Водопроводная вода содержит до 100 микробных клеток в 1 миллилитре. Компоненты питательной среды – источники углерода, азота, содержат в 1грамме муки от 10000 до 1 миллиардов клеток микроорганизмов. Питательную среду стерилизуют термическим нагреванием, но при этом могут инактивироваться термолабильные соединения, витамины и др.
Поэтому для каждой среды имеются свои условия стерилизации.
Стерилизация – процесс вероятностный.
Подготовка и наработка продуцента.
Современные биотехнологические процессы характеризуются использованием аппаратов – ферментеров большого объема (50-500 м3). Запуск процесса культивирования и выведение его на рабочий режим (достижение оптимальной плотности клеточной культуры) является одной из самых сложных и длительных процедур. Часто процесс приходится останавливать в самый последний момент и начинать все сначала из-за попадания в аппарат посторонней микрофлоры или потери клетками, по разным причинам, частично или полностью своих продуктивных свойств. Поэтому приготовления посевного материала является одним из самых сложных, длительных и ответственных этапов всего процесса.
|
|
|
Для любого микробиологического производства всегда необходима исходная культура продуцента, которая, как правило, не отличается высокой стабильностью при хранении. Поэтому, обычно, предприятие один раз в 2-3 месяца получает чистую культуру в количестве 3 пробирок из специальной лаборатории профильной фирмы или НИИ, либо в условиях собственной заводской лаборатории организует ее хранение и контроль микробиологической чистоты используемого штамма. При этом обычно одну пробирку с исходным продуцентом используют на размножение исходного штамма, вторую используют для организации микробиологического контроля за исходным штаммом-продуцентом, третью оставляют в резерве.
Объем пробирки и количество клеток микроорганизма в ней ничтожно мало по сравнению с объемом ферментера и поэтому прямой пересев культуры потребует очень длительного времени, пока не будет достигнута необходимая плотность культуры во всем аппарате. С целью сокращения времени на запуск процесса в производственных условиях наработку необходимого количества биомассы осуществляют, как правило, в несколько стадий (не более 4-х) в специальных аппаратах.
|
|
|
Подготовку биообъектов проводят согласно прилагаемым к регламентам инструкциям. В этих целях исходный штамм микроорганизма или споровый материал (для грибов или актиномицетов), сохраняемый в условиях, близких к анабиозу или анабиоза (высушенным в стерильной почве, песке, на пшене, путем лиофилизации, или сублимационной сушки), оживляют после добавления стерильной жидкой питательной среды с последующим высевом на уплотненную питательную среду (агар). Убедившись в подлинности и чистоте культуры (культураназывается чистой, если родительские и дочерние клетки в ней практически неразличимы и между ними нельзя установить родственные связи), операции по пересеву штамма на богатую питательными веществами среду возрастающих объемов (или площади) повторяют несколько раз в асептических условиях, переходя от пробирок к колбам различного объема, помещаемым на качалочные устройства (шюттель-аппараты).
Окончательную наработку биообъекта осуществляют в цехе, используя небольшие ферментаторы-инокуляторы (1-2 стадии), в которых наращивают посевной материал для промышленных ферментаций в количестве 5-20% от объема питательной среды в основном аппарате. При этом одноклеточные культуры чаще доводят до середины-окончания Log-фазы, что позволяет сильно сократить время адаптации клеток (Lag-фазу) при переносе их на питательную среду в производственный ферментер.
|
|
|
По своей конструкции и технологической оснастке инокулятор для аэробных микроорганизмов аналогичен основному ферментеру и снабжен системами аэрирования, перемешивания, термостатирования. В инокуляторах, как и в промышленных ферментерах целесообразно поддерживать незначительное избыточное давление воздуха, когда случайные утечки будут происходить только в направлении из системы, а не наоборот, что значительно облегчает поддержание асептических условиях.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 1739; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!