Визначення біомаси.

Визначення біомаси здійснюють за допомогою прямих та непрямих методів. У повсякденній практиці перевага віддається непрямим методам (з використанням відповідного калібрувального графіка).

Прямі методи. Існує декілька прямих методів визначення біомаси:

1) сиру біомасу визначають після осадження клітин центрифугуванням. Після центрифугування відмитих клітин можна визначити суху біомасу.

2) визначення загального азоту (наприклад, за методом К’єльдаля) або загального вмісту вуглецю (наприклад, за методом Тюріна);

3) визначення вмісту білка (наприклад, за допомогою біуретового методу, метода Лоурі чи Фоліна).

Непрямі методи. Відомо декілька таких методів:

1) біомасу визначають за оптичною густиною клітинної суспензії с наступним перерахунком на суху біомасу за допомогою калібрувального графіка;

2) визначення показників интенсивності метаболізму, безпосередньо пов’язаних з ростом (поглинання кисню, утворення СО₂).

Експоненційний ріст

Бактерії розмножуються шляхом бінарного поділу, тому їх кількість збільшується в геометричній прогресії : 2⁰  2¹  2²  2³….. 2ⁿ. Якщо на одиницю об’єму періодичної культури, що росте, приходиться N₀ клітин, то після n поділів число клітин стане N₀  2ⁿ. Логарифмуючи, отримаємо:

lg N = lg N₀ + n lg 2, звідки число клітинних поділів буде:

n = (lg N – lg N₀) / lg 2

Число клітинних ділень за 1 год. (константа швидкості поділу ) визначається за формулою:

 = n / t = (lg N – lg N₀) / lg 2 (t – t₀)

Час, необхідний для одного циклу поділу (тривалість генерації g) визначається за формулою:

g = t / n = 1 / 

Приклад. Якщо за 10 год. кількість клітин в суспензії збільшується з 10³ до 10⁹, то константа швидкості поділу становить:

 = (lg10⁹ - lg10³) / 0,3010  10 = 2, де lg 2 = 0,3010.

Тривалість генерації складає: g = 1 /  = 1 / 2 = 30 хв