Fermentlarni mikrobiologik sintez yo’li bilan ajratib olish

Oziqa muhitiga qo’shilgan qo’shimcha Ferment faolligi,
E/100ml hisobida
3 % Saxaroza va 0,05 % Natriy nitrat…………………………………20
6 % Kraxmal va 0,15 % Natriy nitrat…………………………………60
10ml bug’doy maysasi ekstrakti ………………………………… 250-300
40ml bug’doy maysasi ekstrakti ……………………………………500-560
Muhitning asosiy komponentlarini 1,5 martaga
oshirganda………………………………………………………….1000-1100

Mikrobni o’sishi va fermentni sintezlanishini jadallashtirish uchun oziqa muhitiga qo’shimcha ravishda tarkibida o’sish omili bo’lgan damlama yoki ekstrakt qo’shiladi. Eng avvalo ular jumlasiga aminokislotalar kiradi. Ular hujayra ichiga osongina kiradi va fermentni sintezlanishiga ta’sir ko’rsatadi. Shuningdek o’sish omillari jumlasiga purin asoslari va ularning hosilalari, RNK va uning parchalanish mahsulotlari ham kiradi. Produsentni chuqur uslubda o’stirganda, yumshoq va namlangan oziqa muhitini yuza qismida o’stirgandagiga qaraganda ajratib olinadigan fermentning konsentratsiyasi ancha past bo’ladi .

Fermentlar produsentlarini chuqur uslubda o’stirish. Produsentni chuqur uslubda o’stirish mikroorganizmlarni suyuq oziqa muhitida o’stirishni hisobga oladi. Bu uslub oziqa muhitini yuza qismida o’stirishga nisbatan ancha mukammal ishlab chiqilgan, hamda ko’proq mexanizatsiyalashtirilgan va avtomatlashtirilgan. Bunda butun jarayon aseptik sharoitda o’tkazilishi lozim. Chuqur uslubda o’stirish sharoitida suv muhiti ekstraktining yuza qismida o’stirishdagiga nisbatan fermentning konsentratsiyasi ancha past bo’ladi. O’stirish suyuqligining filtratini 3 % dan kam qismi quruq modda hisoblanadi. Bu narsa fermentni ajratib olishdan oldin filtratni konsentrlashni talab qiladi.
Ekish materialini olish. Ekish materiali ham chuqur o’stirish uslubida tayyorlanadi. Ekish materialining ko’rinishi produsentning xiliga bog’liq: zamburug’lar aktinomitsetlar uchun mitselial vegetativ massa bo’lsa, bakteriyalar uchun spora hosil qilish bosqichidagi yosh hujayra hisoblanadi. Ekish materialini olishda produsent massasini asta-sekin bosqichma-bosqich oshirib borish hisobga olinadi. Masalan, bu jarayon sanoat miqyosida katta hajmda tayyorlash uchun mo’ljallanganda to’rt bosqichni, ya’ni:
produsentni dastlabki materiali  kolbada o’stiriladigan ilk material inokulyatorda o’stirilgan ekish materiali ekish apparatida o’stirilgan materiallarni ajratib olishni hisobga oladi. Ekish materialining hajmi produsentning fiziologik xususiyatlariga bog’liq bo’ladi. Bu narsa produsent faqat vegetativ ko’payadigan bo’lsa, 5-20 % gacha oshishi, uning kuchli ravishda spora hosil qilishi yuz beradigan bo’lsa, unda 1 % gacha pasayishi mumkin. Ekish materialining hajmi sanoat ishlab chiqarishi fermentyorini 10 % gacha hajmini tashkil qilishi mumkin.
Oziqa muhitini tayyorlash. Oziqa muhiti tayyorlanadigan maydon boshqa ishlab chiqarish binolaridan izolyatsiyalanadi, chunki asosiy ishlab chiqarish tizimiga mikroorganizmlar bilan ifloslangan xom-ashyoni kirib qolishini oldi olinishi lozim. Ishlab chiqarish keng ko’lamli bo’lgan xollarda oziqa muhiti alohida binolarda tayyorlanadi. Oziqa muhitini tayyorlash har xil bo’lib, u komponentlarning tarkibiga bog’liqdir. Ba’zilari dastlabki ishlov berishni: maydalash, pishirish, ekstraksiyalash, gidrolitik parchalashlarni talab qiladi. Keyin eritish uchun tayyorlangan komponentlar dozalab o’tkazadigan moslama yordamida doimo aralashtirilgan holda oziqa muhitili hajmga ko’chiriladi, bunda komponentlar alohida-alohida kiritiladi. Suyuq oqimlarni uzatilishi nasoslar yordamida, o’z oqimi bilan yoki issiq havo oqimi bilan amalga oshiriladi.
Oziqa muhitini sterilizatsiyasi. Bu jarayon eng muhim tayyorgarlik operatsiyalaridan biri hisoblanib, ikki xil uslubda-mikroorganizmlarni muhitdan ajratish yoki ularni muhitdan yo’qotish asosida amalga oshiriladi. Birinchi uslub istiqbolli hisoblanadi, chunki mikroorganizmlarni nobud qilishga qaratilgan «nobud qilish omili» oziqa muhiti komponentlariga ham ta’sir etadi. Bu uslubni mikrofiltrasiya jarayonida yarim o’tkazgichli membranalardan foydalanish orqali amalga oshirsa bo’ladi.
Sanoat ishlab chiqarishida foydalaniladigan ikkinchi sterilizatsiya uslubi hamma vaqt yuqori temperaturada amalga oshiriladi. Mikroorganizmlarni nobud bo’lishi ma’lum muddatda bo’lib o’tadi, bunda «nobud qiluvchi omil» qancha jadal ta’sir etsa, ya’ni harorat yuqori bo’lsa , bu muddat shuncha qisqa bo’ladi. Oziqa muhitini sterilizatsiyasi vaqti-vaqti bilan yoki uzluksiz o’tkazilishi mumkin. Birinchi holatda jarayonni fermentyorga oziqa muhitini solib sterilizatsiya haroratigacha qizdiriladi va shu haroratda ma’lum muddat ushlab turiladi va so’ng sovitiladi. Ikkinchi uslubdan foydalanilganda apparatlar va kommunikatsiyalar bug’ oqimida oldindan sterilizatsiyalanadi, keyin fermentyorga 120-140 ⁰C li qizdirg’ich kolonkadan o’tkaziladi, u yerda tegishli muddatda ushlab turilib, so’ng o’stirish harorati darajasigacha sovitilgach oziqa muhiti kiritiladi. Muhitda alohida holatda ko’pik so’ndirgich, boshqa eritmalar sterilizatsiyalanadi. Bu jarayonda ishtirok etadigan ammiakli suvni sterilizatsiyalash alohida muammo hisoblanadi, chunki uni qizdirib bo’lmaydi.