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Prozess der Fermentation

Herstellung des Nährmediums

Um Bioprodukte in größerer Menge produzieren zu können, braucht man natürlich auch eine große Anzahl von Zellen. D.h., das erste Ziel bei einer Fermentation ist immer die Vermehrung der ursprünglich eingesetzten Zellen. Diese benötigen zum Wachstum und zur Zellteilung je nach Mikroorganismus und Stamm unterschiedliche Nährstoffe, die in Wasser gelöst als Nährmedium bereitgestellt werden.

In der nachfolgenden Tabelle sind typische Hauptkomponenten eines Nährmediums aufgelistet:

Tab.1
Hauptkomponenten eines Nährmediums
FunktionNährstoffe (Auswahl)
Kohlenstoff- und Energiequelle Glucose
NährsalzeStickstoff, Phosphor, Schwefelverbindungen
SpurenelementeEisen, Kupfer, Zink, Mangan
WachstumsfaktorenVitamine, Aminosäuren
Abb.1
Nährboden

Nährmedien können flüssig oder auch fest sein (durch Zusatz von Agar), man spricht dann von Nährböden.

Weiter unterscheidet man zwischen definierten und komplexen Medien. Definierte Medien sind aus exakt bekannten Zutaten zusammengesetzt, während bei komplexen Medien Zusatzstoffe wie z.B. Pepton oder Hefeextrakt enthalten sind, deren genaue chemische Zusammensetzung nicht bekannt ist.

Wie wir gleich bei der Vorbereitung der Fermentation sehen werden, ist steriles Arbeiten mit das Wichtigste, um den eingesetzten Mikroorganismus frei von Kontaminationen (mikrobieller Befall durch andere, nicht erwünschte Mikroorganismen) züchten zu können. Daher werden den Medien auch oftmals noch Antibiotika zugesetzt, gegen die nur der Produktionsstamm resistent ist.

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