Кюветний спосіб культивування мікроорганізмів

Сипкі компоненти живильного середовища пневмо­транспортом подають у стерилізатор, обладнаний мішалкою, паровим кожухом і лініями підведення стерильного повітря і пари. Після закінчення стерилізації середовище у стерилізаторі дозволожують стерильною і охолодженою водою. У стерилізатор подають 9%-й розчин соляної кислоти і суспензію посівного матеріалу.

Засіяне середовище переносять у чисті стерильні кювети. Кювети заповнюють шаром зволоженого сипкого ЖС товщиною 2-2,5 см і розташовують на багатоярусних рухомих етажерках або стаціонарних стелажах у вирощувальних камерах, де за допомогою кондиціонерів підтримують визначені температуру і відносну вологість повітря.В одній вирощувальній камері встановлюють 16-20 етажерок з 18 кюветами у кожній. Найчастіше вирощувальна камера має форму довгого вузького коридору. Кожна камера має окремі вхід і вихід. На вході камера з’єднана зі стерильним коридором, з якого її завантажують кюветами з засіяним середовищем, а на виході – з розвантажувальним коридором, яким з камер транспортують кювети з готовою культурою. Перед завантаженням вирощувальну камеру миють і дезінфікують. Навантаження на 1 м3 камери становить від 7,5 до 18 кг живильного середовища (у перерахунку на сухі речовини).

Вирощену культуру в кюветах транспортують на етажерках до дробарки, звідки її спрямовують на одержання технічного ферментного препарату у вигляді сухої культури або на подальшу переробку для одержання очищених ферментних препаратів. При тривалості культивування 20-72 год, повний технологічний цикл триває 36-90 год і залежить від виду продуцента.

Збільшення висоти шару середовища з 2-2,5 до 30-50 см в процесі вирощування – один з основних напрямків підвищення продуктивності обладнання. Процес ведуть у вертикальному циліндричному апараті, розділеному на секції перфорованими пластинами, закріпленими консольно на поворотних осях. Всередині апарату між рядами пластин розташовані перемішуючі пристрої періодичної дії. Теплота, що виділяється в процесі культивування, відводиться з допомогою теплообмінних пристроїв. Середовище завантажується у верхню частину апарату, а виводиться знизу. Апарат стерилізують під тиском 0,3 МПа протягом 1,5-2 год.

При вирощуванні культури повітря рухається не вздовж поверхні шару середовища, а поширюється на весь об’єм, виникає режим об’ємної аерації, при якому забезпечується конвективний і дифузійний теплообмін по всій висоті вирощуваної культури.

У цій схемі використовується обладнання, аналогічне за будовою до апаратів для глибинного культивування мікроорганізмів. Механізована установка повинна мати таку конструкцію, щоб у випадку розвитку інфекції можна було без зупинки лінії здійснити стерилізацію і негайне вивантаження зараженого живильного середовища

Іншімеханізовані установки передбачають проведення процесу в безперервному потоці (установки Джеффріса і Христіансена) або циклічну роботу обладнання з його обов’язковою стерилізацією після кожного циклу вирощування (механізована установка Андеркофлера).