Способ дезинтеграции микроорганизмов

/00 б 4 С ИСАЙКЕ ИЗОБРЕТ тегМТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР(71) Специальное конструкторское бюро биологического приборостроения АН СССР(56) Авторское свидетельство СССР У 1062257, кл. С 12 М 1/00, 1983.Авторское свидетельство ЧССР .В 135761, кл, 50 С 18/01, 1970.(54) СПОСОБ ЩЗИНТЕГРАЦИИ МИКРООРГАНИЗМОВ(57) Изобретение относится к биотехнологии, может быть использовано при тонком и сверхтонком измельчении материала в микробиологической промьппленности. Цель изобретения - повьппе.ние выхода биополимеров клеток, Суспензию микроорганизмов .перемешивают с мелющими телами (МТ) в проточной камере 1 дезинтегратора. В процессе дезинтеграции МТ подвергают воздействию импульсного давления с амплиту 2дой 0,002-0,2 МПа/см и скважностью )мпульсов 2-10. Частоту импульсов определяют по формуле Е =(О,1- 1,0) п/60, где п - скорость вращения . мешалки 2, об/мин. Запуск дезинтегратора происходит прн минимальном моменте нагрузки. Амплитуду нижнего уровня давления выбирают из расчета целостности МТ и воспроизводимости результатов, Амплитуду верхнего уровня давления выбирают в зависимости от прочности оболочек дезин рируемых микроорганизмов. В слое при импульсном давлении деэннтегрирующее воздействие происходит без перегрева дезинтеграта. 2 ил.1317018 1Изобретение относится к биотехнологии и может найти широкое применение в микробиологической промьппленности, а также в различных областяхнародного хозяйства, использующих 5методы биотехнологии или связанных сработами, требующими тонкого и сверхтонкого измельчения материалов.Цель изобретения - повышение выхода биополимеров клеток.На фиг.1 изображена циклограммаимпульсов давления в объеме мелющихтел; на фиг.2 - дезинтегратор, продольный разрез.Способ заключается в следующем.Суспензию микроорганизмов подаютнасосом в проточную камерудезинтегратора. Давление в слое мелющихтел отсутствует и запуск дезинтегратора происходит при минимальном моменте нагрузки.После запуска привода мешалки 2и насоса включают генератор 3 импульсов и .устанавливают частоту импульи 25сов, равной 0,1 -о 0- Гц, где л - скорость вращения мешалки (об/мин) искважность импульсов 10, что соответствует минимальному времени дезинтегрирующего воздействия и минимальному нагреву суспензии, По трубопроводу 4 импульсы давления подают в полость 5 на мембрану 6,Устанавливают на генераторе амплитуду нижнего уровня давления (фиг,1,Р ), равную сумме давления, создаваемого насосом, и гидростатическогодавления на мембрану 6. При этом гарантируется целостность слоя мелющихтел (мелющие тела прижаты друг к дру 40гу) и, как следствие, воспроизводимость результатов дезинтеграции отцикла к циклу.Далее на генераторе 3 уста -навливают амплитуду верхнего уровня давления в слое мелющих тел(фиг,1, Р ) в пределах от 0,002до 0,2 МПа/см в зависимости от прочности оболочек дезинтегрируемых микроорганизмов. 50 Контролируя любым известным способом производительность процесса и качество дезинтеграции, увеличивают амплитуду давления в слое мелющих тел или уменьшают скважность импульсов, добиваясь максимального выхода биополимеров при сохранении их физико-химических свойств. При давлении ниже 0,002 МПа/смпредложенный способ не оказывает эффекта, при давлении свыше 0,2 МПа/смзначительно увеличивается мощность,затрачиваемая на дезинтеграцию. Прискважности более 10 создаваемое импульсное давление не успевает распространиться в слое мелющих телдо Ри оказать влияние на процесс дезинтеграции. При скважностиимпульсов меньше двух давление вслое мелющих тел не успевает упастьдо Р , что не позволяет осуществить данный способ. Частоту импульсов определяют по формуле Й =(0,1 и1) -- , где и - скорость вращения60мешалки об/мин).П р и м е р. Дезинтеграцию микроорганизмов суспензии клеток Бассйатопусез сегеч.з 1.ае проводят причастоте вращения мешалки 3000 об/мини концентрации клеток в суспензии103 в камере дезинтегратора с мешалкой,Для граничных значений давлений0,.002 до 0,2 МПа/см устанавливаютпоочередно граничные значения час -тот импульсов 5 и 50 Гц и скважности2 и 10. При использовании предложенногоспособа эффект повышения выхода биополимеров получается благодаря тому,что при создании импульсного давления в слое мелющих тел достигаетсязначительно большая интенсивностьдезинтегрирующего воздействия безперегрева дезинтегратора,Поток суспензии микроорганизмов для дезинтеграции при нижних предельных значениях 0,15 л/мин, при верхних предельных значениях 0,45 л/мин.Эффективность дезинтеграции при нижних предельных значениях давления, частоты и скважности 2 и 10 - от 78 до 737 Сравнительная проверка дезинтеграции известным способом при протоке суспензии 0,15 л/мин показывает эффективность дезинтеграции 733.Эффективность дезинтеграции при верхних предельных значениях давления, частоты и скважности 2 и 10 - от 96 до 923. Сравнительная проверка дезинтеграции известным способом при протоке 0,45 л/мин показывает эффективность дезинтеграции 543.18 Составитель Г.ЛошкареТехред М.Ходанич ектор А.Обруч дактор И.Сегля 2394/23 Тираж 499ВНИИПИ Государственного комитета ССпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб.,За Подписное/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужг Проектная 3 13170 Формула и э о б р е т е н и яСпособ дезинтеграции микроорганизмов, предусматривающий перемешивание суспенэии микроорганизмов с мелющи" ми телами в проточной камере деэинтегратора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода биополимеров клеток, мелющие тела подвергают в процессе дезинтеграциивоздействию импульсного давления самплитудой 0,002-0,2 МПа/см иаскважностью импульсов 2-10,при этомтчастоту импульсов определяют поиформуле Е - (0,1-1,0) Бо гдеи - скорость вращения мешалки,об/мин.