Даже небольшое количество посторонней микрофлоры, попавшей в ферментер вместе с субстратом, способно заметно снизить выход. Посторонние микроорганизмы потребляют питательные вещества, меняют pH и выделяют метаболиты, которые угнетают производственную культуру. Партия формально удаётся, но продукта в ней меньше, а выделять его сложнее. Причина чаще всего в том, как готовят и подают питательную среду.
Три способа подать стерильный субстрат
| Критерий | Стерилизация среды в ферментере | Непрерывная стерилизация в потоке | Стерилизующая фильтрация |
|---|---|---|---|
| Принцип | среду нагревают паром в самом аппарате и выдерживают | среда проходит нагреватель, выдерживатель и охладитель | среду пропускают через фильтр 0,22 мкм |
| Подходит для | небольших и средних аппаратов, периодических процессов | крупных объёмов и подпиток | термочувствительных компонентов: витаминов, некоторых сахаров, добавок |
| Влияние на среду | длительный нагрев, риск карамелизации сахаров | кратковременный нагрев, меньше изменений | без нагрева |
| Время цикла ферментера | увеличивается на нагрев и охлаждение | ферментер свободен, пока готовится среда | ферментер свободен |
| Слабые места | неравномерный прогрев застойных зон | нужен отдельный стерилизатор и стерильная линия подачи | фильтр забивается взвесями, требуется проверка целостности |
Где ошибаются чаще всего
- Стерилизуют аппарат, но не линию подачи. Субстрат проходит через нестерильный трубопровод или штуцер и приносит загрязнение.
- Подпитку готовят в открытой ёмкости. Сахарный раствор или гидролизат для подпитки стоит в цехе и подаётся без стерилизации.
- Мутную среду пропускают через фильтр. Взвешенные частицы забивают фильтр, и под давлением нарушается его целостность.
- Не учитывают застойные зоны. Штуцеры датчиков, пробоотборники, клапаны прогреваются хуже, чем объём.
Когда выбирать каждый вариант
- В ферментере — для периодических процессов в аппаратах малого и среднего объёма и сред без термочувствительных компонентов.
- Непрерывная стерилизация — при больших объёмах, частых циклах и подпитках, когда время ферментера дорого.
- Фильтрация — как дополнение для отдельных компонентов, которые нельзя нагревать, и для газовых линий.
Рекомендация: какой бы способ ни был выбран, стерилизуйте весь путь среды — от ёмкости приготовления до ферментера — и проверяйте его так же, как сам аппарат.
Ферментеры и оборудование подготовки среды от Сушилка22
Промышленный ферментер изготавливается объёмом от 10 до 200 000 л, с SIP острым паром при 121 °C и фильтрами 0,22 мкм на газовых линиях. Для подготовки среды подходят промышленные реакторы с рубашкой, а для непрерывного нагрева и охлаждения потока — теплообменное оборудование.
Опишите культуру и состав среды — подберём схему стерилизации и подачи субстрата. Звоните +7 906 968-1922 или пишите на sales@sushilka22.ru.