Подготовка посевного материала для поверхностного культивирования

Подготовка посевного материала для культивирования начинается с приготовления двух видов культур: в виде культуры, выращенной на твердой питательной среде (сначала на скошенной ага- ризованной среде в пробирке, а затем на чашке Петри), и массы продуцента, выращенной на жид­кой среде глубинным способом.

1) приготовление питательной среды;

2) стерилизация питательной среды и аппаратуры;

3) охлаждение среды с соблюдением правил асептики до температуры роста культуры;

4) засев среды исходным штаммом продуцента;

Рис. 1. Технологическая схема получения посевной культуры для поверхностного способа культивирования 1 — исходная музейная культура продуцента в пробирках; 2 — обновленная исходная культура в пробирках;

3 — культура в колбах на влажной сыпучей среде; 4 — емкость для подогрева воды; 5 — стерилизатор;

6 — емкость для хранения отрубей; 7 — дозатор; 8 — бикс с подготовленной питательной средой; 9 — автоклав;

10 — бикс со стерильной питательной средой; II — стеганая ватно-марлевая салфетка; 12 — крышка для кюветы;

13 — кювета на загрузке; 14 — стол; 15 — загруженная кювета; 16 — растительная камера; 17 — стеллажи;

18 — сброс воздуха из калорифера в атмосферу; 19 — фильтры для воздуха; 20 — вентилятор; 21 — калорифер;

22 — отбойники; 23 — ручной манипулятор для разгрузки кювет; 24 — готовая посевная культура;

25 — стерильная емкость; 26 — грязная кювета; 27 — ванны для мойки кювет; 28 — подсушка кювет; 29 — шкаф для стерилизации кювет; 30 — стерильная кювета; 31 — холодная комната; 32 — емкость для стерилизации

и охлаждения воды; 33 — емкость для поверхностно-активного вещества; 34 — дозатор;

35 — емкость для приготовления посевной суспензии; 36 — насос

5) выращивание культуры продуцента до определенного возраста;

6) консервирование посевного материала.

Приготовление питательной среды для посевного материала сводится к точному дозированию отдельных компонентов среды и их смешиванию в определенной последовательности. Этот процесс можно вести в специальной емкости — смесителе или в аппарате, предназначенном для стерилиза­ции. Условия стерилизации зависят от состава среды и ее состояния. Всю аппаратуру и коммуни­кации стерилизуют острым паром при избыточном давлении 0,15-0,35 МПа. Охлаждать среду можно стерильным холодным воздухом или холодной водой через глухие поверхности теплообме на. Засев среды ведут водной суспензией продуцента с соблюдением правил асептики.

Выращивание проводится в специальном цехе. Готовый посевной материал консервируют либо высушиванием, либо хранением при низких температурах. Сроки хранения устанавливаются для каждого продуцента индивидуально.

Посевную культуру на твердой питательной среде готовят, выращивая микроорганизмы в воз­растающем количестве в три или четыре этапа. Состав питательной среды определяется свойства­ми микроорганизма. Чаще всего для этой цели используют увлажненные пшеничные отруби. Иногда к среде добавляют солодовые ростки, древесные опилки, свекловичный жом. В зависимос­ти от продуцента влажность среды после стерилизации составляет 45-56% .

Исходную музейную культуру продуцента на твердой агаризированной среде пересевают для обновления сначала на 1—1,5 г увлажненную стерильную среду в пробирку (рис. 2). Пробирку по­мещают в термостат и выращивают культуру при оптимальной температуре до полной зрелости. Содержимое пробирки переносят в 3-4 колбы вместимостью 0,75-1,0 л, содержащие 40-100 г рыхлой влажной стерильной среды, и выращивают продуцент при тех же условиях.

Подготовленный в колбах в достаточном количестве посевной материал используют для засева питательной среды, которую предварительно стерилизуют в биксах при 0,15 МПа в течение 60 мин. Засеянная среда размещается на стерильных кюветах. Обычно посевные кюветы имеют прямоугольную форму, выполняются из оцинкованного неперфорированного железа и снабжены крышками, которые имеют одно или два отверстия, закрывающиеся ватно-марлевыми салфетка- ми.

Готовый посевной материал снимают с кювет при помощи ручного манипулятора и во влажном состоянии помещают в стерильные пакеты, которые отправляют на хранение в камеру с темпера­турой не выше 4 °С до окончания его микробиологической и биохимической проверки. Длитель­ность хранения посевного материала не должна превышать 3-4 дней, так как влажная культура даже при низкой температуре постепенно становится малопригодной для получения активной про­изводственной культуры. Приготовленная описанным способом посевная культура должна удов­летворять определенным требованиям.

Если посевной материал удовлетворяет всем требованиям, его передают из холодного помеще­ния в отделение приготовления посевной суспензии. Посевной материал смешивают в специаль­ном сосуде со стерильной водой и небольшим количеством поверхностно-активного вещества для повышения смачиваемости спор. Такая суспензия и является готовым посевным материалом.

Помимо кюветного способа получения посевного материала существуют разработки по произ­водству посевного материала в виде поверхностной культуры на механизированных установках. Одна из таких установок разработана К. А. Калунянцем и Л. И. Голгером.

Мицелиальная масса микроскопических грибов в качестве посевного материала используется при глубинном методе культивирования давно, однако в последние годы ее применяют в качестве посевного материала и при поверхностном способе культивирования.

Рис. 2. Технологическая схема получения мицелиальной массы продуцента I исходная обновленная культура продуцента в пробирках; 2 — культура в колбе на твердой сусло-ростковой среде; 3 — культура на на основной питательной среде в колбе; 4 — емкость для получения глубинной культуры;

5 — качалка; 6 — холодная комната; 7 — инокулятор; 8 — фильтры для очистки воздуха.

Рис. 3. Технологическая схема получения глубинного посевного материала (обозначения в тексте )

казана на рис. 2. Исходная культура продуцента из пробирки пересевается в колбу вместимостью 0,5-0,75 л с 25-40 мл агаризированной среды, культура равномерным тонким слоем распределя­ется по внутренней поверхности колбы вращательным движением. Культивирование продуцента ведут поверхностным способом до полной зрелости.

Из колбы подготовленную культуру вместе с мицелием, не нарушая целостности агаризирован­ной среды, смывают 100-150 мл стерильной воды и засевают ею 15-20 колб вместимостью 0,5-0,75 л с основной питательной средой.

Этот способ удобен только при небольшой производительности завода или цеха — до 0,5-1 т гото­вой культуры в сутки. При большей производительности предприятия целесообразно получать посев­ной материал в виде мицелиальных масс не на качалках, а в небольших ферментаторах (инокулято- рах). Готовым посевным материалом обычно служит молодая, активно растущая культура, находяща­яся в экспоненциальной фазе развития. Такой способ позволяет в 2,5-3 раза сократить длительность приготовления посевного материала, значительно (в 4-5 раз) уменьшить необходимую площадь цеха чистой культуры, улучшить условия труда, а главное — снизить конидиеобразование при использова­нии грибных культур в готовой производственной культуре при ее поверхностном выращивании.

1.1.3.