Ферментация ҳамда культурал суюқликдан биомассани ажратиш ва қуюқлаштириш босқичлари

Фильтрлаш

Баъзи бир физиологик фаол моддалар ишлаб чиқаришда хусусан, анти-биотиклар ишлаб чиқариш жараёнида культурал суюқликдан микроорганизмлар биомассасини ажратиб олишда фильтрлаш усулидан фойдаланилади. Ушбу усул ипсимон, шохланган шаклдаги продуцент-микроорганизмларни ажратиш учун ҳам хизмат қилади.

Фильтрлаш жараёни-механизми культурал суюқликни элакдан (парда-деворли) ўтказиш орқали қаттиқ ва суюқ фазага ажратиш билан изоҳланади. Ушбу пардадеворли элакнинг ҳар иккала томонида ҳаракатланаётган, фильтрланадиган қатлам турли хил босимга эга бўлади.
Фильтрлаш жараёнида энг харарактерли белгилардан бири тезлик ҳисобланади, шунингдек, вақт бирлигида фильтрловчи юзаси бирлиги билан олинадиган фильтрат миқдори ҳам;
w, м³/(м² · с):
W = dV/ Fdτ ,
Бунда, V-фильтрат ҳажми, м³; F-фильтрловчининг юза майдони, м²; τ- вақт, с.

Фильтрланиш тезлиги босим, қолдиқ қатлам қалинлигига, унинг таркиби, суюқ фаза ёпишқоқлигига ва шу каби бошқа омилларга боғлиқ бўлади.

Фильтрловчи суюқлик икки тешикли қатлам орқали ўтади: қолдиқ қатлам ва фильтрловчи пардадевор.
Фильтрлаш жараёнини ҳисоблаш учун суспензия, қолдиқ ва фильтрловчи тўқималар тавсифини билиш лозим. Фильтрловчи пардадевор ва қолдиқнинг қаршилик бирлиги тажрибалар орқали аниқланади.
Культурал суюқликларни фильтрлаш микроорганизм-продуцент турига, озуқа муҳитининг миқдорий ва сифатий таркибига ҳамда ферментация шароитига бевосита боғлиқ бўлади.
Продуцентлар ўлчами ва ҳосил бўладиган ҳужайранинг тузулишига кўра турли хил бўлади. Масалан, пенициллин продуценти қалин ипли, диаметри 5-50 мкм бўлган қалин ип билан узун тўлқинсимон мицелий ҳосил қилади, буларни культурал суюқликдан ажратиб олиш қийинчилик туғдирмайди.
Актиномицет мицелийси эса юпқа (0,2-1 мкм) шохланган ипдан иборат бўлиб, бир-бирига чатишиб кетган бўлади. Ферментация охирида лизис бўлган ҳужайралар сони кескин ошиб кетиши кузатилиб, натижада культурал суюқликда мицелиал ҳужайра парчаларидан тузилган юпқа дисперс фракция суспензияси ҳосил бўлади. 
Мицелий аморфли, ёпишқоқ, шилимшиқ характерга эга бўлиб, фильтр-ловчи материалнинг тешиклари тезда тўлиб қолади. Бу фильтрланувчи культурал суюқликни дастлаб фильтрланиш даражасини оширилмаса, амалда фильтрлаб бўлмайди.
Культурал суюқликнинг фильтрланиш даражасига катта таъсир кўрсатадиган омиллардан бири ферментация шароитидир: хом-ашё таркиби, миқдори ва сифати, озуқа муҳити суюқлиги таркибидаги моддалар сақланиши, ёғлар, ферментация давомийлиги ва х.к. Масалан, соя уни билан маккажўхори экстракти биргаликда фойдаланилса, қолдиқнинг қаршилиги камайиб, фильтрланиш тезлиги ошади. Мабода культурал суюқликда фойдаланилмай қолган озуқа муҳити моддалари мавжуд бўлса, фильтрланиш секинлашади. Ферментация давомийлиги чўзилиб кетса ҳам фильтрланиш даражасига салбий таъсир кўрсатади.
Кўпчилик антибиотиклар культурал суюқлигининг фильтрланиш даражасини ошириш учун мицелийларни ажратишдан аввал махсус ишлов берилади. Культурал суюқликнинг фильтрланишини ошириш учун иссиқ коагуляция, кислотали коагуляция, электролит суюқлиги ва полиэлектролитлар билан ишлов бериш, суюқликда бевосита тўлдиргич-коагулянтлар ҳосил бўлиши учун фильтрлаш кукунлари қўшилади.
Иссиқ коагуляция - асосан сувли озуқада қиздирилганда парчаланмайдиган антибиотиклар учун қўлланилади. У оқсилларнинг ҳарорат ошгандаги денатурациясига асосланган. Бунда фильтрланиш тезлиги оқсиллар коагуляцияси ва қуйилиши ҳисобига амалга ошади яъни, улар қаттиқ таркиб ҳосил қилиб, қолдиқнинг (таркибини) характерини ўзгартиради. Бунда қолдиқ енгил сувсизланади ва осон бўлинади. Бундан ташқари, ҳароратнинг оширилишида (70-75°C) культурал суюқлик ёпишқоқлиги кескин камаяди. Аммо, иссиқлик билан ишлов бериш охирги маҳсулотнинг сифатига салбий таъсир кўрсатади.