Скорость - рост - микроорганизм
Cтраница 2
Исследования [27] свидетельствуют о связи температурного коэффициента скорости роста ряда микроорганизмов ( грам-иоложительные и грам-отрицательные бактерии, кокки, актиномицеты) с нуклеотидным составом их суммарной клеточной РНК, состоящей на 80 % из рибосомальной РНК - Прослежена также тесная связь между содержанием в клетках рибосом и скоростью роста микроорганизма, а также скорости синтеза рибосом со скоростью синтеза белка. При этом было четко показано, что изменение скорости синтеза общего белка клетки определяется не изменением скорости образования полипептидной цепочки, которая остается практически постоянной для каждого вида микроорганизма и условий культивирования, а определяется - изменением числа рибосом в соответствии со скоростью роста клетки в различных фазах или с изменением состава питательной среды и режимов выращивания. [16]
Биореактор рассматривается как аппарат идеального перемешивания, функционирование которого полностью характеризуется только кинетикой процесса биосинтеза. В этих условиях скорость роста микроорганизмов зависит только от концентрации лимитирующего субстрата. [17]
 |
Зависимость от температуры скорости роста психрофильных, мезофильных и термофильных микроорганизмов.| Группы бактерий по максимальным температурам роста. [18] |
Однако некоторые мезофильные штаммы также могут иметь максимальную температуру, равную 45 С. При таком увеличении температуры скорость роста термотолерантного микроорганизма существенно не изменится, а мезо-фильный штамм будет развиваться с заметно снижающейся скоростью. Если микроорганизм окажется эвритермофильным ( со сравнительно низкой максимальной температурой 48 - 50 С), то его скорость роста при повышении температуры от 37 до 43 С резко возрастет. [19]
Для характеристики эффективности процесса роста и развития микроорганизмов большое значение имеет скорость роста п о п у л я ц и и. При наличии данных о скоростях роста микроорганизмов, использования ими субстрата, образования основных метаболитов создаются предпосылки для разработки основ научной организации производства и управления основной стадией в технологии продуктов микробного синтеза - стадией культивирования микроорганизмов. [20]
В течение этой стадии рост температуры ( до 80 С) и присутствие антимикробных соединений абиотического происхождения приводят к гибели или инактивации патогенных микроорганизмов, таких как Salmonella spp. Хотя возрастание ее оказывает положительное влияние, увеличивая активность и скорость роста микроорганизмов, оно отрицательно влияет на растворимость кислорода, который является лимитирующим субстратом. Диоксид углерода в свою очередь может влиять на скорость метаболизма, снижая значение рН, хотя это снижение ускоряет гидролиз полимеров. И наконец, значительное образование воды в ходе микробного метаболизма [247] существенно изменяет ее баланс в системе. [21]
Что же такое минимальная и максимальная температуры роста. Максимальная температура - пороговая температура, при незначительном повышении которой скорость роста микроорганизма близка к нулю. [22]
Скорость растворения кислорода в сточной воде не должна быть ниже скорости егр потребления микроорганизмами активного ила. Это требование обусловлено тем, что для кислорода, как и для всякого субстрата, наблюдается влияние его концентрации на скорость роста микроорганизмов, описываемое зависимостью, аналогичной уравнению Моно. Снижение концентрации растворенного кислорода ниже некоторого предельного значения приводит к снижению скорости роста ила и, следовательно, к снижению скорости очистки. Трудность регулирования аэрации заключается в том, что в данном случае приходится иметь дело не с отдельным микроорганизмом, а с целым консорциумом, дыхательные характеристики которого могут меняться в зависимости от того, какие формы микроорганизмов преобладают в нем в данных условиях. Исследования показали, что при концентрации растворенного кислорода до 1мг / л не происходит существенного изменения скорости очистки, однако при концентрации до 0 5 мг / л процесс очистки ухудшается. [23]
К числу наименее разработанных проблем - биотехнологии относятся разнообразные проблемы осуществления процессов теплопередачи, которые обеспечивают поддержание температуры аэрируемой культуральной среды на уровне, соответствующем оптимуму анаболической и катаболической активности данных: микроорганизмов. Для большинства из них диапазон температур, оптимальных для роста или образования продукта, очень-узок, нередко всего несколько градусов. При температурах ниже оптимальной скорость роста любого микроорганизма повышается в ответ на повышение температуры относительно медленно, а при температурах, лижь. Подавляющее большинство микроорганизмов, используемых в биотехнологических процессах, - мезофилы: температурный оптимум для них лежит между 15 и 40 С. Температурный оптимум термофильных микроорганизмов значительно превышает 400С, а у облигатных психрофильных микроорганизмов он лежит ниже 10 С. [24]
 |
Накопление дрожжевых клеток и этанола.| Накопление клеток и пенициллина микроскопическим грибом. [25] |
Процесс культивирования того или иного продуцента подразделяют на трофофазу ( от греч. В период трофофазы скорость роста организма высокая, а продукция вторичных метаболитов низкая. Напротив, в период идиофазы скорость роста микроорганизма низкая, а продукция вторичных метаболитов высокая. [26]
При интенсивном перемешивании культуральной среды в процессе ферментации часто происходит ее вспенивание. Это может привести к переувлажнению фильтра в отверстии, через которое воздух выходит из биореактора, и уменьшению его потока, а также к попаданию в реактор посторонних микроорганизмов. Для контроля пенообразования используют химические пеногасители или механические сбиватели пены. Однако в присутствии химических реагентов может ухудшаться перенос кислорода, а иногда происходить ингибирование клеточных ферментов, что уменьшает скорость роста микроорганизмов. Кроме того, если пеногасители не удалять, они могут загрязнять конечный продукт. [27]
Системам для извлечения металлов с помощью бактериального выщелачивания присущи и недостатки, важнейшим из которых является необходимость поддержания активной культуры нужных микроорганизмов. В связи с этим требуется управление температурой реакции и внесение соединений и элементов, необходимых для ее роста. Нужны такие условия, в которых ничто не препятствовало бы росту микроорганизмов и не ухудшало процесс выщелачивания. Скорость окисления минералов тесно связана со скоростью роста используемых микроорганизмов, а эта последняя есть величина относительно постоянная. [28]
Получение ценных продуктов с помощью аэробных микроорганизмов при их размножении в питательной среде достигло в настоящее время производственных масштабов. В связи с этим в промышленности возникает проблема аэрации культуры. При организации производственного процесса в любом случае одна из главных задач заключается в том, чтобы выяснить, какие переменные факторы влияют на выход продукта. В аэробных фер-ментациях доставка воздуха к микроорганизму и служит той переменной, которая может повлиять на ход процесса. Для общих случаев найдено, что с увеличением скорости подвода кислорода к активно размножающейся культуре повышается выход продукта, по крайней мере, до тех пор, пока какой-либо другой процесс, отличный от абсорбции кислорода, не начинает контролировать скорость роста микроорганизмов и образование продукта. [29]
Технология дрожжевой ферментации Сахаров достаточно проста. Микробная культура и субстрат, содержащий сахара, загружаются в реактор, и процесс образования спирта продолжается от 4 до 10 сут. Содержимое реактора постоянно перемешивается механическим способом или за счет естественного барботажа выделяющегося диоксида углерода. По мере роста микробной культуры в аппарат периодически добавляют субстрат с постепенно уменьшающимися интервалами подачи. Скорость роста микроорганизмов и выход этанола зависят от температуры, которая обычно не должна превышать 30 - 38 С. По мере повышения концентрации этанола оптимальная температура роста клеток микробной культуры снижается и требуется охлаждение реактора. [30]
Страницы: 1 2