Ugrás a tartalomhoz

Fermentációs biotechnológia

Dr. Kutasi József (2007)

Glia Kft.

1. fejezet - Fermentációs technológiák általában

1. fejezet - Fermentációs technológiák általában

Bevezetés

A fermentáció olyan technológiai folyamat, amelynek során a jelen levő élő mikroorganizmusok szaporodásának, életfolyamataik és enzimjeik hatására bonyolult biokémiai változások mennek végbe az alapanyagokban. E folyamatot jellemzően baktériumok és/vagy gombák – kivételes esetekben algák, növényi eukarióta sejtek esetleg emlőssejtek - használatával végzik, és szénhidrátok lebontása során primer, illetve szekunder metabolitokat (anyagcseretermékeket) állítanak elő, vagy biokonverzióval értékes anyagokat alakítanak át. Tipikus fermentációs termékek az aminosavak, enzimek, vitaminok, antibiotikumok(pl. penicillinek, sztreptomicinek, tetraciklinek, stb.), konvertált szteroidok (biotranszformáció) és rekombináns fehérjék (pl. r-inzulin, r-kalcitonin, stb.). Természetesen termékek lehetnek önmagukban is a baktériumok és gombák (biomassza), vagy általuk előállított fehérjék és olajok (pl. probiotikumok, egysejt-fehérjék és olajok).

A mikrobákkal való gyártás alapvető művelete tehát a mikrobák elszaporítása. A technológia fő szempontjai a következők: a kívánt anyagot (fehérjét, molekulát, enzimet stb.) termelő mikrobafajt megtaláljuk (felfedezés), izoláljuk és azonosítjuk, majd ezekből a megfelelően termelő mikrobatörzset kiválasztjuk (screening). A kiválasztott törzsek tenyésztési körülményeit megállapítjuk, végül üzemi körülmények között (scale-up) a fejlesztett mikroorganizmus adott pl. metabolit előállítását optimalizáljuk és a fermentációs léből (fermentlé) vagy magából a mikrobasejtekből ezt az anyagot kinyerjük.