Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Сублимационная сушка. Выделение жизнеспособных микроорганизмов

Выделение жизнеспособных микроорганизмов

К этой группе относятся биопрепараты, в которых требуется сохранить жизнеспособность самих микроорганизмов или высокую биологическую активность их метаболитов (например, ферментов) до момента их применения. Число таких биопрепа­ратов непрерывно возрастает. К ним относятся хлебопекарные дрожжи, средства защиты растений, многие бактерии, вирусы, антибиотики, ферменты и т. д. Технология получения биопре­паратов на основе жизнеспособных микроорганизмов более сложная, чем получение препаратов, содержащих биологически активные продукты жизнедеятельности микроорганизмов.

Получение биопрепаратов, содержащих жизнеспособные микроорганизмы, основано на способности микроорганизмов при обезвоживании прекращать заметную жизнедеятельность на длительное время и возобновлять ее при последующем об­воднении. Такое состояние, когда метаболизм обратимо за­торможен или приостановлен, называют анабиозом.

Задача получения биопрепаратов, содержащих жизнеспособные микроорганизмы, на первый взгляд, кажется простой. Микроорганизмы, выделенные из культуральной жидкости, необходимо высушить до определенной влажности, в некоторых случаях совместить с наполнителем или стабилизирующими добавками и расфасовать, в удобную для хранения и применения тару.

Однако во время обезвоживания биомассы в клетках происходят существенные изменения. Эти изменения могут привести к образованию новых нежелательных соединений, к инактивации биологически активных веществ и утрате жизнеспо­собности клеток.

Вода в концентрате биомассы находится как в свободном, так и в связанном состоянии. При сушке удаляется внеклеточ­ная и внутриклеточная вода. Причем, если удаление из биомассы внеклеточной воды протекает сравнительно легко, то отделение воды, связанной с компонентами биомассы, требует значительно больше энергии и необходимо повышать температуру сушки, которая ограничивается термостойкостью микроорганизмов.

Главное требование, предъявляемое к технологии обезвоживания микроорганизмов - это сохранение их жизнеспособности, Поскольку все микроорганизмы являются термолабильными, их сушку следует проводить в мягком режиме, т. е. при невысокой температуре и небольшой продолжительности.

Сублимационная сушка наиболее пригодна для живых микpооpганизмов, некоторых видов ферментов и других термолабильных продуктов. В этом случае меньше всего инактивируются ферменты, хорошо сохраняется жизнеспособность клеток.

Сублимация - это переход твердого вещества при нагревании в газообразное состояние, минуя стадию жидкости. Сублимационная сушка продуктов микробиологического синтеза представляет собой частный случай вакуумной дистилляции льда методом испарения из замороженного продукта.

Проведение сублимационной сушки под вакуумом (остаточное давление 0,1-10 кПа) дает возможность значительно повысить температуру процесса и тем самым сохранить клеточные структуры в жизнеспособном состоянии.

Сублимационная сушка - это сложный технологический процесс, который состоит из нескольких последовательных этапов: подготовки материала, замораживания, сушки сублимацией, упаковки высушенного продукта. На каждом из этих этапов микроорганизмы могут потерять жизнеспособность, поэтому конечный результат зависит от строгого соблюдения технологии на всех этапах.

Подготовка биомассы. Сублимационной сушке подвергают концентрат суспензии микроорганизмов, полученный из культуральной жидкости одним из механических способов обезвоживания (фильтрованием, центрифугированием и т. п.). В концентрированную суспензию микроорганизмов добавляют в опреде­ленном количестве так называемую защитную среду, которая предохраняет клетки от гибели при замораживании и последующем высушивании. В качестве защитных сред используют коллоидные и гидрофильные вещества (белки, аминокислоты, углеводы и др.), которые замедляют внутриклеточное образование льда, уменьшают концентрирование электролитов и защищают клетки от глубокого необратимого обезвоживания. Подготовленная таким образом клеточная суспензия поступает на замораживание.

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Экстракция из клеточной массы. Выделение продуктов метаболизма из биомассы клеток | Замораживание
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 2364; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.017 сек.