Компонент   Концентрация, г/л

Источник азота — (NH₄)₂SO4                                           12

Источник фосфора — KHUPO₄                                                              1,3

Источник магния — MgSQt                                              1,5

Макроэлементы Fe, Са, Mg                                          По 10^-3

Микроэлементы Си, Со, Zn, Mo, Mn                            По 10^-4

Таким образом, для составления рецептур все компоненты должны быть взяты в соотношениях, пропорциональных потребностям культивируемого микроорганизма, и с учетом предполага­емого урожая биомассы. Рецептуры составляют, пользуясь сле­дующей формулой:

C1/A1=C2/A2=C3/A3 = S₀

где С — концентрация компонента i в сбалансированной питательной среде (i=1,2 /г); A— коэффициент конверсии компонента / для выбранной культуры; So — заданный запас компонентов в среде, в единицах концентрации биомассы.

Соблюдение данного правила обеспечивает разработку состава сред, сбалансированных по всем компонентам, и более или менее полную ассимиляцию всех ингредиентов среды во время ферментации.

Для ауксотрофных микроорганизмов необходимую концентрацию дефицитных факторов подсчитывают с учетом потребностей выращиваемой культуры. В 1 г сухой биомассы метионин- и треониндефицитного мутанта Brevibacterium flavum содержится 7 мг треонина и 15 мг метионина. Соответственно для выращивания, например, 20 г биомассы этого мутанта в 1 л среды питательный субстрат должен содержать 30 мг% метионина и 14 мг% треони­на, которые вносят с комплексным обогатителем. Тиаминдефицитный мутант Candida lipolytica для синтеза 1 г биомассы требует 0,09 мкг тиамина, для выращивания биомассы 20 г/л среда должна содержать 18 мкг треонина.

Для прототрофных культур, которые получают интенсификаторы роста, оптимальные дозы выбранного комплексного стимуля­тора устанавливают экспериментальным путем для каждой кон­кретной системы культивирования.

 

Побочные ингредиенты. Для приготовления питательных сред, как правило, используют технические и нестандартные продукты, содержащие разного рода примеси, которые также влияют на рост и биосинтетическую активность продуцента. Примеси и побоч­ные продукты могут положительно влиять на процесс ферментации (белки, аминокислоты, органические кислоты, минеральные вещества и др.), но могут оказать и тормозящее влияние. Допустимые концентрации некоторых потенциально вредных при­месей для дрожжей представлены в табл. 10.

Таблица 10. Концентрация (в %) некоторых примесей, ингибирующих дрожжи Saccharomyces cerevisiae

 

Примеси	Рост за-	Рост по-	Примеси	Рост за-	Рост подав-
	держи-	давляет-		держи-	ляется
	вается	ся		вается
Органические кис-			Нитриты	0,0005	—
Лоты			Формалин	0,09	—
щавелевая	0.001	од	Фтористый натрий	0,002	—
муравьиная	0,0085	0,2	Тяжелые металлы
уксусная	0,02	0,2	медь	—	0,005
масляная	0,005	0,05	серебро	—	0,000001
молочная	1,35	—	МЫШЬЯК	—	0,0005
Оксид серы	0,0025	—

Среды для выращивания клеток растений и животных

Помимо источников углерода, азота и других минеральных компонентов, среда для клеток многоклеточных организмов содержит специфические стимуляторы и регуляторы роста. Клетки растений, как правило, требуют индолуксусную кислоту, кинетин и гиббереллиновую кислоту. Клетки животных нуждаются в росто­вых веществах и незаменимых аминокислотах. Клетки растений и животных более чувствительны, чем микроорганизмы, к присут­ствию посторонних ингредиентов, поэтому требуют химически чистых компонентов среды. Общая характеристика сред для культивирования клеток растений и животных приведена в табл. 11.

Таблица 11. Состав сред (в мг/л) для клеток животных и растений

 

Компоненты	Клетки животных	Клетки растений
CaCl2-2HsO	185—264	150—440
Fe(NO3h-9H2O FeSO,.7H2O	0,03—0,1	27—28
KCI	320—440	—
KNO3	__	1900—2500
КН2РО,	60	170—340
MgCl2-6HaO	170	—
MgSO4-7HaO NaCl	161—242 5100—8000	250—370
NaHCO3	350—3700	—
NaH2PCv2H2O	J 00— 1500	134
NH4NO3	_	1200—1650
Незаменимые аминокис-	+	—
лоты
Ростовые вещества	Специфичные, в том числе	Специфичные, в том числе

инсулин — 0,1 —10; глю- индолуксусная кислота —

кагон — 0,05—5,0; прос- 1—30; кинетин — 0,02—

тагландииы ei—Е₂ — по           10; 6-бензиладенин—1,0—

0,01; соматомедин С - 5,0;   гиббереллиновая кис-

0,001; гидрокортизон — лота — 0,5—10 и др.
до 0,03; прогестерон — до
0,003; эстрадной - - до
0,003; тестостерон — до
0,003 и др.

 

 

ЛИТЕРАТУРА.

Биотехнология/под ред. И. Хиггинса, Д. Беста, Дж. Джонса/пере­вод с английского/под ред. А. А. Баева. — М.: Мир, 1988. — 479 с.

Биотехнология микробного синтеза/под ред. М. Е. Бекера — Рига: Зинатне, 1980. — 350 с.

Быков В. А., Винаров В. А., Шерстобитов В. В. Расчет про­цессов микробиологических производств. — Киев: Техника, 1985. — 244 с.

Виестур У. Э., Кристапсонс М. Ж., Б ы л и н к и н а Е. С. Куль­тивирование микроорганизмов. — М.: Пищевая промышленность, 1980. — 232 с.

Виестур У. Э., Ш м и т е И. А., Ж и л е в и ч А. В. Биотехнология. — Биотехнологические агенты, технология, аппаратура. — Рига: Зинатне, 1987. — 263 с.

Воробьев Л. И. Техническая микробиология. — М.: Высшая школа, 1987. — 94 с.

Д е б а б о в В. Г., Лившиц В. А. Биотехнология. — М.: Высшая шко­ла, 1988.

Л и е п и н ь ш Г. К-, Д у н ц е М. Э. Сырье и питательные субстраты для промышленной биотехнологии. — Рига: Зинатне, 1986. — 156 с.