Penicillium griseofulvum продуцент антибіотика гризеофульвіну

ДР.2.4 Стабілізація термодинамічних показників

Оскільки осідання вологи на фільтрах не припустиме, тому що це призводить до злипання волокон і утворення каналів, що значно погіршує осадження часток. Тому повіря подають у теплообмінний апрат, щоб охолодити його до 25 - 40 ^оС та кондесант зібрати в крапле вловлювачі, волога повітря таким чином стабілізується до 40%.

ДР.2.5 Очистка повітря на головних фільтрах

Головний фільтр зазвичай розміщений на території заводу поруч з цехом. Ступінь чистоти отриманого повітря становить 95%.

 

 

ДР.2.6 Стерилізація повітря в ідивідуальному фільтрі

Остання операція даної стадії – стерилізація повітря в індивідуальному фільтрі, який безпосередньо встановлений на кожному ферментері. Такий фільтр забезпечує очистку повітря з ефективністю 99,97 %

ДР.3. Підготовка допоміжних речовин

ДР.3.1. Приготування розчину соляної кислоти

Для запобігання  випаданню фосфорних солей в  осад, при їх сумісній стерилізації із солями Ca2+ i Mg2+, процес здійснюють при  рН 4,5 – 5, для чого використовується 6 % розчин  HCl.

ДР.3.2. Приготування розчину гідроксиду натрію

10 % розчин NaOH готується для подальшої стабілізації рН середовища.

ДР.3.2.1. Стерилізація розчину гідроксиду натрію

Стерилізацію  здійснюють в автоклаві при температурі 131 °С протягом 40 хв. Не допускається виявлення  сторонньої мікрофлори.

ДР.4. Підготовка та стерилізація поживного середовища

ДР  4.1 Підготовка та стерилізація компонентів поживного середовища для качалкових колб

Для культивуваня Penicillium griseofulvum на качалкових колбах, необхідно перерахувати кількість всіх компонентів для приготування 600 мл.

В даному поживному  середовищі міститься лактоза, яка необхідна для синтезу антибіотика. Тобто для накопичення посівного матеріалу немає необхідності її вносити. Для концентрації необхідної кількості цукру, будемо вносити тільки глюкозу.

Склад поживного  середовища г/л:

• РОЗЧИН 1 : глюкоза - 40

                        кукурудзяний екстракт - 1

• РОЗЧИН 2: КН₂РО₄ – 0,5
• РОЗЧИН 3: MgSO₄×7H₂O – 0,25

                         MnSO₄×H₂O – 0,02

                          ZnSO₄ ×7H₂O – 0,044

                        NaNO₃ - 3

                          KCl - 1

                         CaCО₃ × 2H₂O - 1

ДР.4.1.1. Зважування компонентів розчину 1

Приготування розчину 1:

Глюкоза: 40 г – 1000 мл

                 х г – 600 мл;      х = 24 г.

Готуємо 40 % розчин глюкози: 0,4 = 24 г/ х мл; х = 60 мл.

Таким чином, 24 г глюкози розчиняємо в 60 мл питної води.

кукурудзяний  екстракт - 1 г – 1000 мл

                                              х г – 600 мл;      х  = 0,6 г.  

Розчин кукурудзяного  екстракту готуємо в 140 мл водопровідної води.

Зливаю два  розчини в одну ємність.

ДР.4.1.2. Стерилізація розчину 1

Стерилізуємо розчин в автоклаві при таких параметрах: t = 112 °С, τ = 30 хв.

ДР.4.1.3. Зважування компонентів розчину 2

Приготування  розчину 2:

КН₂РО₄:       0,5 г – 1000 мл

                         х г – 600 мл;      х = 0,3 г

КН₂РО₄ розчиняємо в 150 мл водопровідної води.

ДР.4.1.4. Стерилізація розчину 2

Стерилізацію  проводимо в автоклаві при температурі 131 °С, протягом 40 хв.      

ДР.4.1.5. Зважування компонентів розчину 3

Приготування  розчину 3:

MgSO₄×7H₂O – 0,25 мг – 1000 мл

                               х мг – 600 мл;              х = 0,15 мг.

MnSO₄×H₂O – 0,02мг – 1000 мл

                           х мг – 600 мл;              х = 0,012 мг.

ZnSO₄ ×7H₂O – 0,44 мг – 1000 мл

                               х мг – 600 мл;              х = 0,026 мг.

NaNO₃ - 1,8 мг – 1000 мл

                 х мг – 600 мл;              х = 1,08 мг.

KCl - 1мг – 1000 мл

           х мг – 600 мл;              х = 0,6 мг.

CaCО₃ × 2H₂O - 1 мг – 1000 мл

                               х мг – 600 мл;              х = 0,6 мг.

Розводимо всі  солі у 250 мл водопровідної води.

ДР.4.1.6. Стерилізація розчину 3

Стерилізацію  розчину 3 проводимо в автоклаві при таких параметрах:       t = 131 °С, τ = 40 хв .

ДР.4.2. Підготовка та стерилізація компонентів поживного середовища для ферментера V = 10 л

Для ферментера Vзаг. = 10 л потрібно розрахувати необхідну кількість поживне середовища. Коефіцієнт заповнення якого - 0,6:

Vроб. = 10 · 0,6 = 6 л

Потрібно приготувати  поживне середовище об’ємом 6 л (з яких 600 мл складатиме посівний матеріал):

6 л – 0,6 л = 5,4 л

Потрібно також  врахувати, що концентрацію компонентів  поживного середовища розраховуємо для робочого об’єму апарата (6 л), а об’єм всього поживного середовища повинен дорівнювати 5,4 л.

ДР.4.2.1. Зважування компонентів розчину 1

Приготування розчину 1:

Глюкоза:   40 г – 1 л

                   х г – 6 л;      х = 240 г.

Готуємо 40 % розчин глюкози: 0,4 = 240 г/ х мл; х = 0,6 л. Таким чином, 240 г глюкози розчиняємо в 0,6 мл водопровідної води.

кукурудзяний  екстракт - 1 г – 1 л

                                              х г – 6 л;      х = 6 г.  

Розчин кукурудзяного екстракту розчиняємо в 1,8 л водопровідної води.

Зливаю два  розчини в одну ємність.

ДР.4.2.2. Стерилізація розчину 1

Стерилізуємо розчин в автоклаві при таких параметрах: t = 112 °С, τ = 30 хв.

ДР.4.2.3. Зважування компонентів розчину 2

Приготування  розчину 2:

КН₂РО₄:       0,5 г – 1 л

                         х г – 6 л;      х = 3 г

КН₂РО₄ розчиняємо в 1 л водопровідної води.

ДР.4.2.4. Стерилізація розчину 2

Стерилізацію  проводимо в автоклаві при температурі 131 °С, протягом 40 хв.      

ДР.4.2.5. Зважування компонентів розчину 3

Приготування  розчину 2:

MgSO₄×7H₂O – 0,25 мг – 1 л

                               х мг – 6 л;              х = 1,5 мг.

MnSO₄×H₂O – 0,02мг – 1 л

                         х мг – 6 л;              х = 0,12 мг.

ZnSO₄ ×7H₂O – 0,44 мг – 1 л

                           х мг – 6 л;              х = 0,264 мг.

NaNO₃ - 1,8 мг – 1 л

                 х мг – 6 л;              х = 10,8 мг.

KCl - 1мг – 1 л

            х мг – 6 л;              х = 6 мг.

CaCО₃ × 2H₂O - 1 мг – 1 л

                              х мг – 6 л;              х = 6 мг.

Розводимо всі  солі у 2 мл водопровідної води.

ДР.4.2.6. Стерилізація розчину 3

Стерилізацію  розчину 3 проводимо в автоклаві при таких параметрах:       t = 131 °С, τ = 40 хв .

ДР.4.3. Підготовка та стерилізація компонентів поживного середовища для ферментера V = 100 л

Робочий об’єм 100 л ферментера з коефіцієнтом заповнення 0,6 буде дорівнювати 60 л.

Для даного апарату  потрібно приготувати поживного  середовища:

60 л - 6 л = 54 л

Але потрібно врахувати, що поживний матеріал, який буде надходити  в ферментер, майже не містить  поживних речовин. Щоб залишилось необхідна  концентрація поживних компонентів  в середовищі, потрібно проводити  розрахунки на робочий об’єм ферментера, але об’єм поживного середовища повинен дорівнювати 54 л.

ДР.4.3.1. Зважування компонентів розчину 1

Приготування розчину 1:

Глюкоза: 11 г – 1 л

                    х г – 60 л;      х = 660 г.

Готуємо 40 % розчин глюкози: 0,4 = 660 г/ х мл; х = 1,60 л.

кукурудзяний екстракт - 1 г – 1 л

                                          х г – 60 л;      х = 60 г.  

Таким чином, 660 г глюкози розчиняємо в 1,60 л водопровідної води. Розчин кукурудзяного екстракту розчиняємо в 17,4 л водопровідної води.

Зливаю два  розчини в один збірник.

ДР.4.3.2. Стерилізація розчину 1

Стерилізацію  проводимо при t = 112 °С, τ = 30 хв. у окремому збірнику об’ємом 30 л, який має сорочку, для регулювання температури.

 

 

ДР.4.3.3. Зважування компонентів розчину 2

Приготування  розчину 2:

КН₂РО₄: 0,5 г – 1 л

               х г – 60 л;      х = 30 г

MgSO₄×7H₂O – 0,25 мг – 1л

                               х мг – 60л;              х = 15 мг.

MnSO₄×H₂O – 0,02мг – 1 л

                          х мг – 60 л;              х = 1,2 мг.

ZnSO₄ ×7H₂O – 0,44 мг – 1 л

                           х мг – 60 л;              х = 26,4 мг.

NaNO₃ - 1,8 мг – 1 л

                 х мг – 60 л;              х = 108 мг.

KCl - 1мг – 1 л

            х мг – 60 л;              х = 60 мг.

CaCО₃ × 2H₂O - 1 мг – 1л

                            х мг – 60 л;              х = 60 мг.

Наважки солей  завантажуються у ферментер місткістю 100 л і заливаються 35 л водопровідної води. Для запобігання випадання фосфорних солей в осад, рН середовища доводиться до значення 4,5 – 5 за допомогою 6 % HCl. Необхідності доводити поживне середовище до pH = 7 немає, тому що максимальне накопичення клітин для культури P. griseofulvum краще відбувається при pH = 4,5– 5.

ДР.4.3.4. Стерилізація розчину 2

Параметри стерилізації такі: t = 131 °С, τ = 40 хв. Після стерилізації розчин охолоджують.

ДР  4.4 Підготовка та стерилізація компонентів поживного середовища для ферментера V = 1 м³

Коефіцієнт заповнення - 0,6; об’єм ферментера 1 м³

Vр = 1000  · 0,6 = 600 л

Потрібно приготувати 600 л - 60 л = 540 л поживного середовища (60 л посівного матеріалу). Концентрацію комнонентів середовище проводимо згідно робочого об’єму ферментера (600 л).

ДР.4.4.1. Зважування компонентів розчину 1

Приготування розчину 1:

Глюкоза: 11 г – 1л

                 х г – 600 л;      х = 6600 г.

Готуємо 40 % розчин глюкози: 0,4 = 6600 г/ х мл; х = 16,5л ≈ 17 л.

Лактоза: 28 г - 1л

                      х г - 600 л,     х = 16800 г

кукурудзяний  екстракт - 1 г – 1 л

                                           х г – 600л;      х = 600 г.  

Таким чином, 6600 г глюкози розчиняємо в 17 л водопровідної води. Кукурудзяний екстракт 600 г розчиняємо в 100 л водопровідної води. Лактозу 1680 г розчиняємо в 100 л водопровідної води.

Зливаємо три розчини в один збірник.

ДР.4.4.2. Стерилізація розчину 1

Стерилізацію проводимо при Т = 112 °С, τ = 30 хв. у окремому збірнику об’ємом 300 л , який має сорочку, для регулювання температури.

ДР.4.4.3. Зважування компонентів розчину 2

Приготування  розчину 2:

КН₂РО₄:       0,5 г – 1 л

                       х г – 600 л;      х = 300 г

MgSO₄×7H₂O – 0,25 мг – 1л

                          х мг – 600 л;              х = 150 мг.

MnSO₄×H₂O – 0,02мг – 1 л

                         х мг – 600 л;              х = 12 мг.

ZnSO₄ ×7H₂O – 0,44 мг – 1 л

                           х мг – 600 л;              х = 264 мг.

NaNO₃ - 1,8 мг – 1 л

                 х мг – 600 л;              х = 1080 мг.

KCl - 1мг – 1 л

            х мг – 600 л;              х = 600 мг.

CaCО₃ × 2H₂O - 1 мг – 1л

                               х мг – 600 л;              х = 600 мг.

Наважки солей  завантажуються у ферментер місткістю 1 м³ і заливаються 373 л водопровідної води. Для запобігання випадання фосфорних солей в осад, рН середовища доводиться до значення 4,5 − 5 за допомогою 6 % HCl

ДР.4.4.4. Стерилізація розчину 2

Параметри стерилізації такі: t = 131 °С, τ = 40 хв . Після стерилізації розчин охолоджується.

ДР.4.4.5. Стабілізація розчину 2

Розчин рН доводиться до значення 7,0 за допомогою стерильного 10 % розчину NaOH.