Вартість компонентів поживного середовища згідно до статті н. Ломоновскої «Перепроизводство Доксорубицина в s. Peucetius»

Компоненти	Кількість, г/л	Вартість грн./кг
Глюкоза	60	9,3
Дріжджовий екстракт	8	18
Екстракт солоду	20	23
MOPS	15	25
NaCl	2	0,8
MgSО4	0,1	3,5
FeSО4 7H2О	0,01	0,3
ZnSО4 7H2О	0,01	10

Загальна вартість поживного середовища за даним патентом становить 1540 грн за 1 м³.

Табл.4.2.

Вартість компонентів поживного середовища згідно з

Компонент	Кількість, г/л	Вартість, грн./кг
Декстроза	60	23
Пивні дріжджі	25	33
NaCl	2	0,8
КН2РО4	1	3,5
CaCO3	2	2
MgSО4	0,1	3,5
FeSО4 7H2О	0,01	0,3
ZnSО4 7H2О	0,01	10

Ціна поживного середовища становить 2227 грн за 1 м³.

Табл.4.3.

Вартість компонентів поживного середовища згідно зі статтею S. Malla “Self-resistance mechanism in S. peucetius”

Компонент	Кількість, г/л	Вартість грн./кг
Мальтоза	50	20
Дріжджовий екстракт	5	17
NaNO3	1,13	1
К2НРО4	0,232	16
MgSО47H2О	0,164	3.5
MOPS	6,4	25
ZnCl 2	0,04	14
FeCl 3 · 6H 2 O	0,2	2
CuCl 2 · 2H 2 O	0,01	42
MnCl 2 · 4H 2 O	0,01	1
Na 2 B 4 O 7 · 10H 2 O	0,01	25
(NH 4 )6 Mo 7 O 24 · 4H 2 O	0,01	7000

Вартість 1 м³ поживного середовища становить : 1375 грн.

Отже, можна зробити висновок, що поживне середовище запропоноване у статті S. Malla “Self-resistance mechanism in S. peucetius” найдешевше, а отже з першого погляду саме дана технологія є найвигіднішою.

В цих умовах, продуцент накопичує 6,5 мкг/мл DXR , як це визначено за допомогою ВЕРХ. Раніше це значення становило лише 0,5 мкг/мл DXR. Обираємо саме цей склад поживного середовища, оскільки його використання дозволяє накопичити максимальну кількість кінцевого продукту.

4.3. Обгрунтування способу проведення біосинтезу

Вибір способу проведення біосинтезу відіграє важливу роль в процесі росту мікроорганізмів. Існують різні види культивування: глибинне, поверхневе, періодичне, безперервне [10].

До промислових способів культивування мікроорганізмів належать періодичне, безперервне культивування та культивування іммобілізованих клітин.

Найбільш поширений спосіб культивування – періодичний. При даному способі культивування інокулят вносять у поживне середовище, яке містить задану кількість всіх необхідних поживних речовин. При цьому ні один із компонентів поживного середовища не надходить у систему у процесі культивування, тобто це закрита система [10].

Періодичне культивування застосовується як для поверхневих культур (на поверхні твердого поживного середовища), так і глибинних культур (в рідкому поживному середовищі). Ріст мікроорганізмів у поживному середовищі припиняється тоді, коли вміст якого-небудь з необхідних компонентів середовища досягає мінімуму або у середовищі накопичуються продукти метаболізму, що інгібують ріст мікроорганізмів.

Існує також напівбезперервне культивування, коли частина об’єму з біореактора час від часу вилучається при додаванні еквівалентного обсягу середовища. Це призводить до регулярного омолодження культури і до затримки її переходу до фази відмирання. Такий режим культивування в значній мірі уподібнюється безперервному процесу, тому називається також напівбезперервним культивуванням [10].

У безперервних процесах мікроорганізми постійно підтримуються в експоненційній фазі росту. Забезпечується безперервна подача свіжого поживного середовища в біореактор і відтік з нього культуральної рідини, що містить клітини та продукти їх життєдіяльності. Фундаментальним принципом безперервних процесів служить рівновага між приростом біомаси за рахунок поділу клітин і їх зменшенням у результаті розведення свіжим середовищем.

Глибинне культивування мікроорганізмів має ряд очевидних переваг перед поверхневим, оскільки дозволяє значно скоротити виробничі площі, виключити важку непродуктивну ручну працю, покращити гігієну праці, спрощує механізацію та автоматизацію виробництва, робить можливим перехід на безперервний спосіб культивування. При глибинному способі культивування раціональніше використовуються поживні речовини середовищ, що дають можливість значно скоротити відходи виробництва у вигляді нерозчинних осадів твердого поживного середовища, отримувати препарати з меншим вмістом домішок і більшою питомою активністю. Глибинне культивування проводять у вертикальних герметичних ємностях різного розміру, що називаються ферментаторами [10].

При поверхневому культивуванні механізація процесу вирощування можлива шляхом створення безперервно діючих установок. В цьому випадку мікроорганізми вирощують на поверхні щільного середовища або в тонкому шарі рідкого середовища, і кисень надходить до них безпосередньо з повітря.

При поверхневому культивуванні важливо збільшити площу зіткнення середовища з повітрям. Для цього середовища наливають тонким шаром у посуд з широким дном - чашки Петрі, колби Виноградського, матраци. У рідких середовищах аеробні мікроорганізми часто ростуть, утворюючи на поверхні плівку [10]. Факультативні анаероби розвиваються не тільки на поверхні, але і в товщі рідкого середовища, викликаючи рівномірне її помутніння. Поверхневе культивування мікроорганізмів застосовується як в лабораторних умовах, так і в промисловості.

Недолік поверхневого способу – необхідність встановлення безлічі кювет, роботу з якими важко механізувати [10].

Отже, враховуючи всі ці дані, культивування S. peucetius проводимо глибинним методом. Тому, що цей мікрорганізм росте на рідкому поживному середовищі, потребує постійної аерації, частого технологічного контролю, також за глибинного методу культивування економляться виробничі площі.