I этап – получение чистой культуры микроорганизмов , содержащей лишь организмы одного вида или штамма
· Каждый вид хранится в отдельной пробирке и поступает на производство из научно-исследовательского института , где он и был произведён
· В заводской лаборатории происходит размножение полученного вида ; для этого из чистой культуры отбирается одна клетка и помещается на питательную среду , где она растёти размножается ; выращеннуя культуру перед тем как отдать в промышленное производство ещё раз проверяют на чистоту т . е . на содержание в культуре организмов одного вида ; после этого посевной материал поступает в цех чистой культуры , где производится основная ферментация и микробиологический синтез
II этап – ферментация ( культивирование микроорганизмов и синтеза органических соединений )
· Производится в т . н . ферментаторах – стерильных баках из нержавеющей стали , различного объёма ( до 100 тыс . литров ) , в корпусе которых вмонтированы приборы , информирующий о происходящих процессах
· В стерильный ферментатор посевной материал ( вид микроорганизма ) вводится с помощью стерильного воздуха ; температура и рН среды регулируется автоматически по заданому режиму , производится аэрация – насыщение кислородом
· Процесс ферментации продолжается 5 – 6 дней и разделяется на два основных этапа :
q I этап – интенсивное размножение культуры микроорганизмов за счёт питательной среды ( сырья ) в ферментаторе
q II этап – распад органических веществ питательной среды и синтез нужных органических соединений под влиянием ферментов микроорганизмов ; ферментацию заканчивают , когда в среде накапливается максимальное количество полезного продукта , что определяется по падению скорости размножения микроорганизмов в пробе и морфологическому старению их клеток
· После ферментации выработанная питательная среда с микроорганизмами поступает в в цех химической очистки , где из неё извлекаются синтезированные органические соединения ( витамины , ферменты , антибиотики , гормоны и др . )
q Для выделения неоходимого продукта из общего объёма питательной среды используют сепараторы вакуумные фильтры или отстойники , сушат и получают нужный продукт ; в ряде случаев , например при получении бактериальных удобрений всю образующуюся массу можно использовать как готовый продукт в жидком виде
· После окончания процесса ферментатор тщательно стерилизуют , подготавливая к следующему циклу
· Количество готовой продукции определяется объёмом и количеством ферментаторов ( например , на заводах по производству кормовых дрожжей производительность одного ферментатора равна 30 тонн биомассы в сутки и от 15 до 80 тонн белка )
· Для получения кормового белка путём микробиологического синтеза используют в качестве сырья парфины нефти и газа ( основной источник сырья в настоящее время ) , метиловый и этиловый спирт отходы лесной , химической и пищевой промышленности и даже углекилый газ
· При непрерывном процессе в ферментаторе поддерживаются заданные физико-химические условия , непрерывным потоком подаётся стерильная питательная среда , а из ферментатора постоянно вытекает готовая биомасса ; при этом методе достигается равновесие , когда клетки размножаются со скоростью , соответствующей притоку питательных веществ среды ( в перспективе возможно создание безотходной не загрязняющей среды технологии )