工業(yè)發(fā)酵罐在生產(chǎn)過(guò)程的第一步是培養(yǎng)基配制,不論是搖瓶、種子罐還是發(fā)酵罐培養(yǎng)基,培養(yǎng)基在配制過(guò)程中的注意事項(xiàng)有共同之處。
我們看一下《現(xiàn)代食品微生物學(xué)》中提出的培養(yǎng)基配制過(guò)程注意事項(xiàng)。
1)注意配制培養(yǎng)基的環(huán)境及工器具達(dá)到一定的衛(wèi)生要求,減少培養(yǎng)基配制原料被微生物污染,同時(shí)注意原料來(lái)源的穩(wěn)定性和使用要求。
2)盡量降低培養(yǎng)基初始污染水平。
首先,培養(yǎng)基的原料和水質(zhì)應(yīng)該新鮮,并且均要在原料保質(zhì)期范圍內(nèi);
其次,培養(yǎng)基配制與滅菌之間時(shí)間間隔不能太長(zhǎng),培養(yǎng)基配制好后應(yīng)立即進(jìn)行滅菌處理,防止污染物的出現(xiàn)而降低滅菌效果,且減少培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,甚至可能引入有毒物質(zhì)。
例如:糖蜜如不及時(shí)滅菌,其含有的芽孢桿菌會(huì)大量繁殖,污染水平大大提高,不利于滅菌。
在工業(yè)規(guī)模化大生產(chǎn)中發(fā)酵罐要及時(shí)清洗,裝入培養(yǎng)基前的空消,都是為了降低污染水平。
3)注意各組分加入順序。
配制培養(yǎng)基時(shí)加入的成分包括無(wú)機(jī)鹽、油、氮源及碳水化合物,相互之間會(huì)發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)和物理反應(yīng)。
如:沉淀反應(yīng)、吸收反應(yīng),并轉(zhuǎn)化為氣體,例如:將(NH4)2SO4和石灰混合會(huì)產(chǎn)生氨氣并造成pH的改變等。
4)有些需要考慮滅菌前后對(duì)pH值存在一定的變化,這種變化可能導(dǎo)致微生物的生長(zhǎng)受到影響。
一般培養(yǎng)基滅菌后pH值可能會(huì)降低0.2(配方不同變化不同),在配制培養(yǎng)基時(shí)適當(dāng)考慮添加緩沖劑或預(yù)先考慮這個(gè)變化。
對(duì)于具體某一種微生物而言,特別是用于生產(chǎn)的工業(yè)微生物菌種,其培養(yǎng)基需要進(jìn)行單因素試驗(yàn)、正交試驗(yàn)和均勻設(shè)計(jì)等試驗(yàn)方法確定其組成和配比。
培養(yǎng)基的配制過(guò)程也需要遵循科學(xué)的配料原理,所有的細(xì)節(jié)都是為了確保工業(yè)發(fā)酵的正常進(jìn)行,對(duì)于沒(méi)有穩(wěn)定的發(fā)酵生產(chǎn),越是要找到原來(lái)未關(guān)注的細(xì)節(jié)點(diǎn),像配料順序,配制后滅菌時(shí)間的影響。找到影響因素,標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)內(nèi)容,最后穩(wěn)定發(fā)酵生產(chǎn)。