5.Среды для культивирования микроорганизмов.

Применяемые для биосинтеза среды должны обеспечивать продуцент необходимым энергетическим и пластическим материалом с целью накопления биомассы и синтеза целевого продукта. В состав сред входят вещества, являющиеся источниками углерода, азота, фосфора, минеральные соли.

Углеводы являются одной из важнейших составных частей сред. Они используются для синтеза клеточных структур и являются источниками энергии. Углерод входит в состав протоплазмы клеток, клеточных оболочек, ферментов и т.п., они обеспечивают построение углеродной структуры молекулы. Источниками углерода являются глюкоза, лактоза, крахмал, меласса, полисахариды, многоатомные спирты, трисахариды, диоксид углерода и др.

Источники азота необходимы для развития м/орг. синтеза белковых соединений и построения протоплазмы. Азотосодержащие вещества также должны обеспечивать высокий выход синтезируемого продукта. В качестве источников азота применяют кукурузный экстракт, соевую, арахисовую муку, семена льна, они содержат азот в виде белков, пептидов или аминокислот. Из минеральных азотосодержащих веществ используют аммонийные соли серной, соляной или азотной кислот. Наиболее распространен сульфат аммония.

При использовании соединений содержащих аммонийный азот может происходит закисление среды, чтобы этого избежать в среду добавляют мел.

Фосфор входит в соединения протоплазмы, определяет ее структуру и функции. Органические соединения фосфора используются как аккумуляторы энергии, освобождающейся в процессе окисления. В питательной среде используются одно- или двузамещенные фосфаты калия и натрия. Источниками могут служить нуклеиновые кислоты.

Минеральные компоненты среды имеют различное физиологическое значение. Одним из существенных свойств их является влияние на физико-химическое состояние коллоидов протоплазмы. Под воздействием неорганических солей поверхностный слой клетки непрерывно претерпевает изменения, которые сказываются и на скорости ферментативных реакций и на обмене веществ в целом. Необходимы такие микроэлементы как медь, цинк, кобальт, хлор, натрий, кремний, молибден, марганец и др.

Микроэлементы содержатся в воде, кукурузном экстракте, глюкозе, в различных химические соединениях и т.д.

При подборе состава питательных сред необходимо учитывать взаимное соотношение отдельных компонентов и их концентрации. Например увеличение количества углеводов ведет к большому накоплению в среде органических кислот, поэтому для их нейтрализации необходимо увеличивать количество мела. Существенное значение имеет отношение присутствующего в среде азота к углероду (N : C) Применительно к каждому продуценту эта величина будет различной.