Биохимиялық инженерия – микроб биомассасының айналымдарының барлық экономикалық және техникалық аспектілерінің мәселелері кіретін жаңа пән. Оның құрамына биохимиялық процестерді өткізудің техникалық қарқындатуы мен дамуы, құрал-жабдықтардың модернизациясы, биотехнологиялық қондырғыларды жоспарлау, жобалау, құрастыру және басқару кіреді.

«Өндірістік микробиология және гендік инженерия жетістіктері» жинағының кіріспесінде айтылғандай, бактериялар, ашытқылар мен саңырауқұлақтар – молекулалық деңгейде жұмыс істеуге керемет бейімделген машина – дегенге байланысты биотехнологияның инженерлі мәселелеріне үлкен қызығушылық тууда. Олар бір рет іске қосылғаннан кейін тек керекті өнім ғана емес, сонымен бірге өздерінің көшірмелерін алуға, дәстүрлі микробиологиялық технологияларға қайта түзуге әсер ететін жаңа гендік инженерия әдістерін құруға, микроорганизмдердің өнімділігіне тікелей бақылау жасауға мүмкіндік береді. Бірақ генетикалық инженерия мүмкіншіліктерінің бәрін көрсету үшін зертханалық шыны ыдыстардағы әдістерді өндірісгегі темір реакторларға ауыстыру керек. Қазіргі кезде ірі масштабты биотехнологиялық өндірістер бар. Әртүрлі қосылыстарды алу үшін үздіксіз реакторларды, 50000 л үздікті реакторларды қолдану қалыпты деп саналады.

Оқу құралының берілген тарауында микробиологиялық өндіріс технологиясына және де оларды бақылау, қарқындату және басқару әдістеріне негізгі көңіл берілген.

Микробиологиялық өндірістің технологиялық процестері келесі сатылардан тұрады:

• егінді материалды дайындау,
• қоректік орталарды дайындау және залалсыздандыру,
• микроорганизмдерді дақылдау (микроб синтезі),
• қажетті (соңғы, құнды) өнімді бөліп алу,
• препараттардың тауарлы өнімдерін алу (кептіру, ұнтақтау, стандарттау және қаптау).

Себінді материалды дайындау

Микробиологиялық синтездің тиімділігінің жоғары болуы штам-түзгіштердің аса белсенділік көрсетуіне байланысты. Олардың негізгі қасиеттсріне өсу қарқындылығының жоғарлылығы, ақырғы өнімі мол болатын арзан субстраттарда өніп-өсуінің шапшаңдығы, экономикадық бағалылығы, әртүрлі жұқпалы дерттерге төзімділігі мен тұрақтылығы жатады. Өндірісте селекциялық және генетикалық инженерияның әдістерін қолданып алынған табиғи штамдардың мутанттарын қолданады. Бұнда табиғи штамдардан микроб массасын алу, ал генетикалық бағалы штамдарды қоректік ортаға бөлетін метаболиттік өнімдер алу үшін пайдаланады. Бұл үшін табиғи штамдарды қолдануға болмайды, өйткені оларда метаболиттердің шамадан тыс мөлшерде бөлінуіне кедергі келтіретін бақылаушы механизмдер бар.