Опановувати ази фаху студенти-біотехнологи починають вже на 2 курсі в рамках дисципліни «Загальна біотехнологія». Дисципліна нелегка, але надзвичайно важлива, адже дає можливість досконало розібратися в біотехнологічних термінах, ознайомитися з усією багатоманітністю біотехнологічних процесів, усвідомити всі перспективи біотехнологічної науки та детально ознайомитися з процесами ферментації.
Після опанування теоретичних знань, час переходити до опанування практичних навичок. Після вивчення методів підготовки посівного матеріалу, детального аналізу складу та способів стерилізації поживного середовища логічною є реалізація процесу ферментації одним зі способів культивування біологічного агенту. І саме тому чергова лабораторна робота була присвячена процесу поверхневого культивування мікроорганізмів на рідких поживних середовищах.
Навіть в умовах дистанційного навчання завдання «здійснити культивування мікроорганізмів» має бути реалізовано практично, а здобувачі мають опанувати цей матеріал максимально ефективно – і якщо це не можна зробити власними руками, то можна подивитися, як це робиться в лабораторії університету руками викладачів – лектора дисципліни, доцента Юрія Пенчука та асистенток, викладачок лабораторних занять Тетяни Сулейко та Ірини Сідакової.
Відеоінструкція процесу поверхневого культивування А.niger з метою отримання лимонної кислоти на рідкому поживному середовищі була напередодні записана викладачами в лабораторії кафедри, і під час лабораторного заняття студенти побачили всі особливості приготування поживного середовища, посіву біологічного агента, безпосередньо культивування, виділення та методи контролю отриманого продукту біотехнології.
Лабораторне заняття розпочалося з теоретичної частини, присвяченої мікробному синтезу лимонної кислоти. Здобувачі дізнались, що до початку двадцятих років минулого століття лимонну кислоту отримували з соку лимонів, таким чином задовольнялося близько трьох чвертей світової потреби в ній (тоді як вихід лимонної кислоти з однієї тони лимонів становить лише 25 кг). У 1923 році американська фірма «Pfizer» організувала перше мікробіологічне виробництво лимонної кислоти. А в 30-тих роках у СРСР розпочалося виробництво лимонної кислоти за допомогою грибу A. niger за технологією, розробленою член-кореспондентом академії наук Володимиром Буткевичем.
Зараз, як продукт ферментації лимонна кислота займає друге місце за об'ємом виробництва у світі – щорічно синтезується близько 400 тис. тон лимонної кислоти, що в грошовому еквіваленті становить близько 325 млн. євро, поступаючись лише промисловому спирту.
Здобувачі дізналися, що біосинтез лимонної кислоти – це регульований процес, який значною мірою залежить від складу поживного середовища та його фізико-хімічних параметрів. Її надсинтез відбувається при лімітуванні середовища залізом і фосфором, при одночасному надлишку в середовищі джерела вуглецю і при низьких значеннях рН. Процес культивування достатньо довготривалий – до 12 діб. За цей час лимонна кислота накопичується спочатку в клітинах продуцента, а потім виділяється в культуральне середовище, звідки її можна легко виокремити шляхом нейтралізації розчину вапняковим молочком.
Після цього здобувачі переглянули підготовлені відеоматеріали та подискутували на задану тему.
Лимонна кислота наразі і в майбутньому – одна з найважливіших кислот, які отримують ферментативним шляхом. І студенти-біотехнологи другого курсу тепер точно знають, як саме відбувається процес її одержання.
