Мышленности колонные аппараты объемной аэрации еще более улучшают
Процесс твердофазной ферментации. Такой аппарат разделен на секции
Перфорированными пластинами, закрепленными на поворотных осях.
Среда в ходе ферментации разрыхляется с помощью вращающихся пере-
Мешиваюших устройств. Это позволяет увеличить высоту слоя до 30 см.
Режим перегрузки среды на тарелках задается автоматически. Производи-
Тельность аппарата достигает 1 т культуры в сутки.
После завершения стадии ферментации выросшая культура представ-
Ляет собой корж (пек) из набухших частиц среды, плотно связанных раз-
Росшимся мицелием. Данную массу измельчают с помощью дробилок
Различного типа (барабанно-зубчатых, шнековых, молотковых) до частиц
размером 5–6 мм. Для предотвращения инактивации ферментов массу
подсушивают до остаточной влажности около 10–12 %. Технические пре-
Параты ферментов, используемые к текстильной, кожевенной промыш-
Ленности, упаковывают в бумажные многослойные крафт-мешки и от-
Правляют потребителю. Процедура получения очищенных активных пре-
Паратов ферментов сложна и многоэтапна.
Важнейшим нормируемым показателем выпускаемых ферментных
Препаратов является активность, которая выражается в микромолях суб-
Страта, прореагировавшего под действием 1 мл ферментного раствора или
Г препарата в оптимальных для протекания ферментативной реакции
Условиях за 1 минуту. Существует также понятие активности условного
Ферментного препарата. Данная единица рассчитывается по активности
Основного фермента в стандартном условном препарате. За активность
Условного стандартного препарата принимают его среднюю устойчивую
Активность, достигаемую в производственных условиях.
Глубинный способ микробиологического получения ферментов имеет
Преимущества по сравнению с поверхностным, так как проходит в кон-
Тролируемых условиях ферментации, исключает ручной труд, позволяет
Автоматизировать процесс. Питательная среда для ферментации готовит-
Ся, исходя из физиологических потребностей используемой микробной
Культуры, а также из типа целевого фермента. Основным углеродным
Сырьем служат различные сорта крахмала (кукурузный, пшеничный, кар-
Тофельный), кукурузный экстракт, свекловичный жом, а также глюкоза,
Мальтоза, декстрины. В качестве источника азота применяют органиче-
Ские соединения (гидролизаты казеина или микробных биомасс), а также
Минеральные соли (NaNO3, NH4NO3, NH4HPO4, (NH4)2SO4). Для биосинте-
За целлюлолитических ферментов источником углерода служит хлопок,
солома, целлюлоза; липолитических – липиды.
На предферментационной стадии технологическое оборудование и пи-
Тательная среда подвергаются стерилизации. После охлаждения среды до
30° в нее вносят выращенный инокулят (2–5 % от объема производствен-
Ной культуры). Процесс проводят в цилиндрических аппаратах объемом
до 100 м3. Синтез фермента в глубинной культуре протекает в течение 3–4
Суток при непрерывной подаче стерильного воздуха, стабилизации рН и
Температуры среды на строго определенных уровнях. Незначительные
Изменения значений данных параметров могут вызвать многократное сни-
Жение ферментативной активности.
Динамика образования биомассы и выхода фермента α-амилазы на ос-
нове культуры Aspergillus показаны на рис. 3.1. В течение первого перио-
да (24–30 ч) мицелий бурно развивается и идет быстрое потребление лег-
Коусвояемого субстрата. Далее в среду вносят индуктор. После этого на-
Чинается интенсивный синтез целевого фермента. Периодически в среду
Вносят стерильный пеногаситель, добавку углеродного субстрата, раствор
Для коррекции и стабилизации рН.
Процесс образования биомассы продуцента не совпадает во времени с
Максимумом продукции фермента, при этом условия для образования