Способ определения концентрации микроорганизмов

- 4 Иб.М;.:ю ;РЪ.4 Я:БИБЛИОТЕК Ф ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 459710, кл. С 12 К 1/00, 1975.2. Авторское свидетельство СССР У 878795, кл. С 12 Я 1/00, 1981.(54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ МИКРООРГАНИЗМОВ по авт, св.В 878795, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повьппения точности,дополнительно устанавливают степеньфлокуляции микроорганизмов, а концентрацию микроорганизмов определяютс учетом установленного значения степени флокуляции.1Изобретение относится к микробиологической промышленности и может бытьиспользовано при культивированиимикроорганизмов, например дрожжейБассЬагоаусез,Известен способ определения концентрации микроорганизмов, заключающийся в измерении величины электрического заряда между живой клеткой ивнешней средой Г 13Недостатком этого способа являетсяневысокая точность определения концентрации микроорганизмов, так какизмерение электрического заряда ведется без учета того, что в ферментационной среде присутствуют не только свободные, но и флокулированныеклетки, а с увеличением степени флокуляции (отношения массы флокулированных клеток к общей массе клеток)поверхность контакта клеток со средой, а тем самым и электрический заряд клетки по отношению к внешнейсреде уменьшается.По основному авт.св. Р 878795 известей способ определения концентрации микроорганизмов по количествупотребленного газа, определяемому поразности парциального давления в газовой и жидкой фазе ферментера 2 1.Однако точность определения концентрации микроорганизмов при использовании известного способа недостаточно велика, так как определениеконцентрации ведется без учета изменений потребления газа микроорганизмами различной степени флокуляции.Цель изобретения - повышение точности определения концентрации микроорганизмов.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу определенияконцентрации микроорганизмов по количеству потребленного газа, определяемому по разности парциального давления в газовой и жидкой фазе ферментера, дополнительно устанавливаютстепень флокуляции микроорганизмов,а концентрацию микроорганизмов определяют с учетом установленного значения степени флокуляции,На чертеже приведена блок-схемаустройства для осуществления предлагаемого способа.Устройство включает ферментер 1,два кислородных датчика 2 и 3, установленные в жидкой и газовой фазеферментера, преобразователь 4, соеди"ненный с кислородным датчиком 3, уста 106837новленйым в газовой фазе ферментера,интегратор 5, соединенный с кислородным датчиком 2, установленным в жидкой фазе, и выходом преобразователя4, сумматор 6, связанный с выходоминтегратора и через преобразователь7 с датчиком 8 определения степенифлокуляции микроорганизмов, и показывающий прибор 9, связанный с выхо О дом сумматора 6.Способ осуществляют следующимобразом.Сигнал с датчика 3, пропорциональный парциальному давлению кислорода в газовой фазе ферментера 1,через преобразователь 4 поступает винтегратор 5, где из него вычитаетсясигнал датчика 2, пропорциональныйпарциальному давлению кислорода всуспензии. Выходной сигнал с интегратора 5, пропорциональный кричествупотребленного кислорода к 1 цеайс(где К - коэффициент пропорциональности; Г - время от начала фермента ции; чв 2 - расход кислорода), подается в сумматор Ь, на другой вход которого подается сигнал с датчика 8определения степени флокуляции микроорганизмов К= ш/в (где ш ф -масса флокулированных клеток; ш "общая масса клеток) через преобразователь 7, выходной сигнал К 2,К(К 2 - коэффициент пропорциональности)которого является поправкой определения.35Выходной сигнал сумматора Х =рС- К 3 Ов 2,4 й, + КК,р, пропорциональныйконцентрации микроорганизмов Х,передается показывающему прибору 9.ФП р и м е р. В ферментере емкостью3 л выращивают дрожжи ЯассЬагошусезсегУяси периодическим способом.Концентрацию кислорода в отходяющх газах Соб определяют магнитнымгазоанализатором, а концентрацию растворенного кислорода.в ферментационнойжидкости р 02 - серебряным электродом.Степень флокуляции дрожжей определяютпо величине осаждения, периодически БО(например, через каждые два часа)отбирая пробы. Концентрацию микроорганизмор определяют из соотношенияХ " К,О дг. + К Кр, заранее опредеблив коэффициенты пропорциональностидля данного процесса К, = 0,066,К 2 = 1,34. Для контроля определяют 55концентрацию дрожжей известным методом, например весовьр методом путемвысушивания.1106837 Составитель Е. ФетисовРедактор Г. Волкова Техред С,Мигунова Корректор Д. Мельниченко Заказ 5724/20 Тираж 522 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Перед измерением концентрация микроорганизмов производят калибровку прибора, т.е. определяют парциальное давление кислорода в газовой фазе ферментера и парциальное давление кислорода в суспензии при известном содержании биомассы в ферментере и при различных степенях флокуляции Микроорганизмов. После окончания калибровО ки производят измерение концентрации микроорганизмов по количеству потребленного кислорода, определяемому по разности сигналов, получаемых с датчиков парциального давления кислорода15 в газовой фазе и в суспензии, с учетом стейени флокуляции микроорганизмов, определяемой в процессе ферментации периодически через каждые 2-3 ч, например, с помощью микроскопа.Точность определения концентрации микроорганизмов при этом увеличивается в 1,5-2 раза при изменении степени флокуляции микроорганизмов от 0 до 0,75, что, в свою очередь, создает возможность ведения процесса культивирования на оптимальном уровне, увеличить выход биомассы и снизить затраты энергии на аэрацню питательного субстрата.