Одержання посівного матеріалу для культивування мікроорганізмів

Посівним матеріалом або посівною культурою називають чисту культуру мікроорганізму, яку одержують шляхом послідовного пересіву з пробірки в колбу, потім – в ємності і апарати більшого об’єму, аж до її передачі для одержання виробничої культури.

ПМ повинен:

o зберігати здатність продукувати певний вид ферментів;

o забезпечувати оптимальну тривалість культивування та досягнення максимального нагромадження ферментів за певний період часу;

o містити необхідну кількість спор або клітин на одиницю маси;

o не бути засміченим сторонньою мікрофлорою.

Технологічний процес одержання ПМ залежить від виду продуцента і способу його культивування у виробництві і може вестися поверхневим або глибинним способом.

Поверхневий спосіб застосовують в основному для культивування пліснявих грибів, а ПМ одержують у вигляді:

o посівної культури, вирощеної на твердому ЖС;

o міцелярної маси продуцента, вирощеної на рідкому ЖС глибинним способом.

Для засіву виробничого ЖС при глибинному культивуванні ПМ готують глибинним способом. Вид ПМ залежить від природи продуцента: для грибів і актиноміцетів – це міцелярна вегетативна маса, а для бактерій – молода культура на стадії росту і на початковій стадії спороутворення.

Послідовність технологічних операцій одержання ПМ включає:

o приготування ЖС;

o стерилізацію ЖС і обладнання;

o охолодження середовища стерильним холодним повітрям або холодною водою через закриті поверхні теплообміну до температури росту культури мікроорганізму з дотриманням вимог стерильності;

o висів водної суспензії однорідного штаму продуцента в пробірки на скошені агаризовані середовища;

o поетапне вирощування мікроорганізму з метою одержання необхідної кількості чи досягнення певного віку ПМ;

o консервування ПМ висушуванням або зберігання його при низькій температурі.

Одержаний ПМ піддають ретельному мікробіологічному і біохімічному контролю на всіх стадіях виробництва, оскільки його якість і чистота визначають весь подальший процес одержання ФП.

Штам мікроорганізмів, що використовується як продуцент ферментів, крім високої активності повинен характеризуватися високою швидкістю росту, стійкістю до інфекцій, зміни pH і температури середовища. Найчастіше перевагу надають штамам бактерій, які відзначаються коротшою тривалістю розвитку і вищою продуктивністю порівняно з штамами грибів.

Способи та умови зберігання чистої культури:

o у пробірках на агаризованих ЖС з оптимальним для кожного продуцента складом (найкраще на середовищах, бідних на цукри) при температурі 3-4^оС; термін зберігання невеликий;

o під шаром стерильного медичного вазелінового масла при (–)11-(–)14^оС; термін зберігання – 10-16 місяців;

o плісняві культури грибів у замороженому стані (в 10%-у водному розчині гліцерину в запаяних ампулах) в середовищі рідкого азоту при (–)165-(–)196^оС; термін зберігання – понад 5 років;

o у ліофілізованому стані: культуру мікроорганізму поміщують у захисне середовище (наприклад, цукро-желатинове) у стерильних ампулах, закритих стерильними ватними тампонами, швидко заморожують до (–)35-(–)78^оС і піддають вакуумному ліофільному висушуванню при кімнатній температурі та залишковому тиску 1-10 Па протягом 25-30 год; термін зберігання культури до 5-6 років. Цей спосіб вважається найефективнішим;

o актиноміцети зберігають на стерилізованому зерні (термін зберігання від декількох місяців до 1-3 років), або на стерильному ґрунті.

Жоден спосіб зберігання культур мікроорганізмів не гарантує повного збереження стабільності та продуктивності штаму. Тому необхідно чітко дотримуватись правил зберігання вихідної культури, а також періодично виконувати розсів культури і перевірку її однорідності за морфологічними і фізіологічними ознаками. З колонії, яка має найкращі показники, виконують новий розсів у 30-40 пробірок і перевіряють на 5-6 пробірках здатність відібраної культури продукувати ферменти.