Қатты қоректік орталарда беттік әдіспен микроорганизмдерді культивирлеу

Мырзагалиева А. Е.

Кіріспе

Іргелі және қолданбалы микробиологияның дамуы микроорганизмдерді бөліп алу және оларды өсірумен байланысты. Бұл зерттеулер Р. Кохтың бактериялардың таза дақылдарын алу әдісін ұсынған соң мүмкін болды. Таза дақылдар деп бір туысқа және бір түрге жататын клетка шоғырын атайды. Таза дақылдарды алу микроорганизмдерді анықтау, оларды өсіруге қолайлы жағдай жасауға және жан-жақты зерттеуге жол ашты.

Коректік ортада микроорганизмдердің өсуі культивирлеу деп аталады. Культуралардың өсуі кезінде физиологиялық процесс жүреді, нәтижесінде биомасса ұлғаяды. Биомасса - осы микроорганизмнің клеткалық затының массасы.

Микроорганизмдерді культивирлеу туралы ұғым

Микроорганизмнің таза культурасы

Микроорганизмнің таза культурасы бір ұрпақты клетка деп аталады. Таза культураны табиғи жолмен алу мүмкін емес, сондықтан оны жасанды жолмен алады. Таза дақылдың бөлінуi үшiн әр жасушаға бөлек колония түрде өскен тығыз қоректiк орталар, бiр түрдегі микроорганизмдердің популяцияларын пайдаланады.

Азық-түлік өнімдері немесе табиғи субстраттан (топырақ, су және т. б) микроорганизмдердің таза культурасын бөліп алу үшін, алдымен жинақтаушы культураны алады, яғни элективті қоректік орталарда өсіреді.

Жинақтаушы культура

Жинақтаушы культура көбінесе бір түрге жататын микроорганизм клеткаларынан тұрады.

Элективті (жинақтаушы) жағдайлар - бір ғана культураның дамуына жағдай жасап, басқа микроорганизмдердің өсуін тежейтін жағдайлар. Жинақтаушы орталарды пайдаланып жинақтаушы жағдайды қалыптастыруға болады. Мысалы элективті жағдайларға:жоғары температура, қышқылдың жоғарлануы, тұздың концентрациясының жоғарлануы т. б. жатады.

Әдетте таза культураны сақтау тығыз қоректік ортада, пробиркаларда жүргізіледі. Мұндай кезде жаңа қоректік ортаға жиі көшіріп отыру керек.

Таза дақылдарды сақтаудың басқа тәсiлдерiне: оларды жинақтаушы ортада, вазелин майының қабатының астында және лиофилизацияланған күйде сақтау жатады

(тоңазытылған микроорганизм клеткаларын вакууммен кептіру) .

Таза культураны сақтау тәсілдері :

Микроорганизмдердің культиверлеу тәсілдері.

Культивирлеу тәсілі культиверлеудің түпкі мақсатына байланысты (мақсаты ретінде биомасса жинау немесе белгілі бір тіршілік әрекеті өнімін - метаболитті өндіру болып табылады) .

Микроорганизмдердің культиверлеу тәсілдерінің келесі түрлерін ажыратады:

Беттік культивирлеу деп аэробты микроарганизмдерді сұйық және сусымалы орталардың бетінде өсіруді айтамыз. Бұл ретте микроорганизмдер оттегіні тікелей ауадан алады. Беттік культиверлеулеу кезінде микроорганизмдер сұйық орталардың бетінде қабыршақ түрінде өседі.

Беттік культивирлеу

Беттік культивирлеу арнайы ванналарда - кюветаларда орындалады. Әдістің кемшілігі үлкен аймақты қажет ететіндігі. Беттік культивирлеудің басты артықшылығы - ақырғы өнім концентрациясының жоғары болуы. Беттік культураларды кептіру процесі оңай әрі тез жүреді. Оларды тауарлық күйге көшіру оңай және тасымалдауға ыңғайлы. Түптік әдіспен салыстырғанда энергия шығыны үлкен емес.

Фермент препараты өндірісінің беттік культивирлеу әдісі келесі негізгі сатылардан тұрады.

1. егіс материалын алу.

2. қоректік ортаны дайындау.

3. микроорганизм-продуцентін өсіру.

4. культураны кептіру және тазартылған фермент препаратын алу.

Егіс материалын алу.

Қатты қоректік ортада өсірілген микроскопиялық саңырауқұлақ культураларын сонымен қатар, сұйық қоректік ортада түптік культивирлеу әдісімен спора (конидий) немесе мицелиалы массасы алынған. Қатты қоректік орта ретінде көбінесе ылғал бидай кебегіне 5-10% ағаш үгінділерін қоспа ретінде қосады, ағаш үгінділерін қоректік орта бос тығыз болмас үшін борпылдақ болу үшін қолданады.

Қоректік ортаны дайындау.

Ферменттің микроорганизм продуцентін өсіретін шикізат болып негізінде ауыл шаруашылығының және тамақ өндірісінің қалдықтары-бидай кебегі, бидай сабаны, қызылша сығындысы, картоптың кабығы сияқты тағы басқалар саналады. Қоректік ортаның құрамы тығыз болмай бостау болу үшін ағаштың үгіндісін 5-10%), солод өскіні (15-20%), сұлының қауызын қосады. Бидайдың кебегі қоректік орта үшін бағалы шикізат болып саналады, өйткені микроорганизмдердің өсуіне қажетті және алмастырмайтын аминқышқылы (метионин, триптофан, лизин), минералды тұздар, микроэлементтер және басқа да заттар болады.

Микроорганизмді қатты қоректік оратада өсіру бидайдың кебегі мен өнген арпа және ағаштың . ұнтағын залалсыздағаш ыдыста 20-40% ылғалдылықта араластырады және 0, 13 мПа қысымда және 104-140°С температураға дейін залалсыздайды.