Способ определения полноты использования субстрата микроорганизмами

ЯОИ 5026 СООЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕОЪЬЛИН 51) С 12 1/06 СПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СВИДЕТЕЛЬСТ ДВТОРСН субстратего содержаульсногоа источнипользовапо формуле цию источника углерода вна 0,5-1 ОХ от исходногония в субстрате путем импввода в последний растворка углерода, а полноту исния субстрата определяют(54) ( ИСПОЛ НИ ние к орган ч а ю сокра полни ПРЕДЕЛЕ НИЯ ПОЛНОТЫ ТРАТАМИКРООРГА- ривающий измереребленного микроода, отлим, что, с цельюопределения, доивают концентра 7) СПОСОБ О ЬЗОВАНИЯ СУБ ЗМАМИ, предусмаличества по змами кисло щ и й с я тщения времен тельно увели ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОВ ЕТЕНИй и ОП 1 РЫТИй(56) 1. Работнова И.Л;,; Позмогова И.Н. Хемостатное культивированиеи ингибирование роста микроорганизмов. М., "Наука", 1979, с. 13.2. Работнова И.Л Позмогова И.Н.Баснаквян И.А. Хемостатное и периодическое культивирование при изучении физиологии микроорганизмов."Итоги науки и техники", Сер. Микробиология", 1981, т. ХТ, с. 3-54. К - полнота использования субстрата, отн.ед.,в - количество кислорода, потребленное микроорганизмами за период от начала импульсного ввода раствораисточника углерода до умень.щения концентрации источника углерода до исходногозначения, моль,в - количество источника углерода, введенного в субстрат, мольфв - теоретическое количество 1кислорода, необходимое дляполного окисления 1 мольисточника углерода, введенного в субстрат, моль.Изобретение относится к микробиологии, преимущественно к биотехнологии, и может быть использовано н процессах микробиологическогосинтеза. 5Известен способ определения полноты использования субстрата микроорганизмами, предусматривающий измерение прироста биомассы, расход источника углерода и вычисление атношеция этих величин Я .Недостатками этого способа являются большая длительность и трудоемкость, связанная с несовершенствомспособов опрецеления прироста биомассы и расхода источника углерода.Наиболее близким .к предлагаемомуявляется способ определения полнотыиспользования субстрата микроорганизмами, и;едусматривающий изменение 2 Оприроста биомассы, количества потребленного микроорганизмами кислородаи вычисление отношения этих величин 2 .Недостатком известного способа р 5является большая длительность определения, связанная с несовершенствомспособа определения прироста биомассы.Цы ь изобретения - сокращение вре-ЗОмгпи определения полноты использования субстрата микроорганизмами,Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу определения полноты использования субстрата 35микроорганизмами, предусматривающему,определение количества потребленногомикроорганизмами кислорода, дополнительно увеличивают концентрацию источника углерода в субстрате на 0,5- 40107. от исходного его содержания всубстрате путем импульсного вводав последний раствора источника углерода, а полноту использования субстрата определяют по формуле 45 шш в3где К " полнота использования субстрата, отц.ед.; 50ш - количество кислорода, потреблецное микроорганизмамиза период от начала импульсного ввода раствора источника углерода до уменьшеция концентрации источникауглерода до исходного зна"чения, моль,ш- количество источника углерода, введенного в субстрат,моль ,ш - теоретическое количествакислорода, необходимое дляполного окисления 1 мольисточника углерода, введенного в субстрат, моль.Способ осуществляют. следующим образом.В Ферментер с установившимся режимом работы в течение нескольких секунд вводят порцию раствора источника углерода, например раствора сахарозы или ацетата натрия. Количествораствора и его концентрацию подбирают такими, чтобы концентрация источника углерода в ферментере возрослане менее, чем на 0,57., так как применьших концентрациях зависимостьколичества потребленного кислородаот количества добавленного источника углерода нелинейна, что приводитк резкому возрастанию погрешностиопределения. Верхний предел концентрации источника углерода в Ферментере при импульсном вводе также определяется необходимостью проведенияопределения в области линейной зависимости количества потребленногокислорода от количества добавленного источника углерода. Этот пределзависит от штамма микроорганизма,но никогда не превышает 307,Одновременно с импульсным вводомисточника углерода начинают измерение скорости потребления кислорода микроорганизмами, которая резковозрастает, достигает максимума, азатем так же резко убывает до начальной величины, имевшей место доимпульсного ввода источника углерода. Последнее свидетельствует о том,что концентрация источника углерода в субстрате уменьшилась до исходного значения. Интегрированиеполученной зависимости скоростипотребления кислорода ат временидает величину ш, используемую привычислении полноты использованиясубстрата по расчетной Формуле.П р и м е р. Эксперимент проводили в режиме хемостата в ФермецтереАНКУИс культурой ВгечьЬасСетжшЕ 1 ауцш, выращенной на среде состава,г/л: сахароза 35, кукурузный экстракт 0, (МН 4)БО 4 0, КНРО 4. иК НРО 4 по 0,5.Составитель Е.ФетисовРедактор Т.Веселова Техред.И;Гергель Корректор О. Билак Заказ 2052/19 Тираж 525 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д . 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Ло достижении стационарного состояния в ферментер ввели 5 мл 107. - ного раствора сахарозы Одновременно с началом ввода начали измерять скорость потребления кислорода микро. организмами, которая к моменту начала ввода была равна 8,2 моль/ч, после ввода возросла до 13 моль/ч,1а затем уменьшилась до исходного значения, Общее время. опыта 10,8 мин. Интегрирование кривой зависимости скорости потребления кислорода от времени дало общее коли- честно потребленного кислорода " 0,0046 моль, Количество введенного источника углерода равно 0,00146 моль. Теоретическое количество кислорода,необходимое для окисления 1 мольсахарозы - 12 моль. Таким образом,полнота использования субстрата микроорганизмами данного штамма равна: Общее время определения (включая вычисление на ЭВИ) зависит от 1 б количества введенного источника углерода и штамма микроорганизма, однакооно не превышает 30 мин. Общее время определения по прототипу такжезависит от штамма микроорганизма исоставляет 6-7 ч, т.е, в 12-14 разбольше , чем предлагаемым способом,