Способ определения влагоустойчивости микроорганизмов

Союз Советских Социалистических Республик"2) Заявлено с присоединением заявки Лев(088.8) 30.01,79. 3) Опубликова йа лелам Клабатонии и открытий(45) Дата опубликования описания 06,04 72) Авторы изобретения Э, Г. Тутова КонОко, Н,Дисько и С.Знамени инстА, В, Лыков(71) Заявител расного мена им(54) СЙОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАГОУСТО 14 ЧИВОСТИ МИКРООРГАНИЗМОВличества сорбснтасственной ошибке оначение влажностиоответствует влажта смеси в отдель татов опыта усугуб ализа средней проб Изобретение относится к способам определения физических свойств материалов и может быть использовано в микробиологической, медицинской и пищевой отраслях промышленности.Известен контактный способ определения влагоустойчивости микроорганизмов, при котором заданная конечная влажность биомассы принимается равной влажности смеси адсорбент-биомасса 1, Количество адсорбента, необходимое для обезвоживания биомассы согласно 11, рассчитывается по формуле Определение ко приводит к сущ так как среднее з совершенно не с каждого компонен Неточность резуль ся отбором для аь Цель изо брет ности определения кращение длительения - повышение точ влагоустойчивости и со ности эксперимента. 1 О Для достижения поставленной цели измеряют влагоемкость (массоемкость) исследуемой биомассы и адсорбента во всем диапазоне изменяющегося влагосодержания по стандартным методикам, затем смешиваот биомассу с адсорбентом в соотношении, обеспечивающем установление равновесного состояния при заданном конечном влагосодержании, чем достигается равенство потенциалов влагопереноса. п 1 фк У, - -Ук вес адсорбентамассы, кг;влажность адсбиомассы и см и био 2 О орбента, еси, %. с Количество абсолютно сухого адсорбен. а с учетом массоемкостей взаимодействуощих компонентов определяют по формуле Недостат влагоустойчи ется то, что массоемкост мя как при необходимо массоемкост ом этого способа определения вости микроорганизмов явля- формулой (1) не учитываются компонентов смеси, в то вресорбционном взаимодействии учитывать средние удельные контактирующих тел,по 11 пыта, смеси иост юсти. лясты.абсолютно сухой вес биомассы и адсорбента, кг;градиент влагосодержаний;начальное и конечное влагосодержание биомассы, кг/кг; средняя изотермическая массоемкость биомассы и адсорбента, моль/дж. где ЛУ= У, - К,/ н /./к В качестве адсорбента используетсяинертный материал с известной удельноймассоемкостью. Анализу подвергают всюподготовленную смесь биомассы - адсорбент.Для интенсификации процесса влагопереноса контактное обезвоживание произзадят в вакууме при разрежении 5 - 20 млрт. стПринцип осуществления способа определения влагоустойчивости микроорганизмовне изменяется в зависимости от вида исследуемой культуры бактерий, а также отсорбционных свойств биомассы и адсорбента (массоемкостей), начальной и конечной влажности компонентов. Приводим конкретный пример определения влагоустойчивости микроорганизмов применительно ккультурам: гриба Веацег 1 а Вазв 1 апа (вариант 1 - 1 Г 30%, вариант 11 - Р 5%)и К 11 коЬ 1 цгп 1 едцгп 1 позагцгп штамм 245 А -клубеньковые бактерии гороха (вариант 1 И 7, 50%, вариант 11 - У"30%),П р и м е р. Для обезвоживания биомассы берут силикагель со средней изотермпческой массоемкостыо С= 4,1 10-,1 голь/дж, 10 гнл биомассы заливаютв стерильную колбу и туда же засыпают доведенный до абсолютно сухого веса силикагель, количество которого определяют поформуле (2) с учетом абсолютно сухоговеса и массоемкостей биомассы исследуемых культур и силикагеля (табл. графа 7).Колбу закрывают стерильной ватной пробкой и ставят на 1 час в вакуум-сушильныйшкаф при Р = 10 лм рт. ст. Затем содержимое колбы подвергают микробиологическому анализу методом последовательныхразведений. С этой целью в колбу наливают90 мл стерильной воды (разведение в10 раз), что способствует отмывке сорбента и переходу всех микробных клеток в исследуемую суспензию. Последующие разведения проводят обычным способом уже сполученной суспензией,Исследование биомассы гриба Веап.ег 1 а Вазз 1 апа.Вариант 1.Начальная влажность биомассы 96%масса влагиКонечная влажность биомассы 30% (влагосодержание 0,421 кг/кг) .Средняя изотермическая массоемкость биомассы, определенная для исследуемого диапазона влагосодержания, составляет: С,= 10,0 10- моль/дж,Количество силикагеля определяем по1 О формуле (2) 0,424 - 0,42)041 Ог 4,36 1015 Вариант 11.Начальная влажность биомассы 96% (влагосодержание 24 кг/кг) .Конечная влажность биомассы 5% (влагосодержание 0,052 кг/кг) .Средняя изотермическая массоемкость биомассы С= 4,3. 10 -лоль/дж. 25 Количество силикагеля 0,424 - О 052)Количество сили- кагелчКонечная влажность биомассысили- кагечь 43 410,0 53,5 10,0 96 Биомасса грибаВеаичег 1 а Вазз 1 апа 13,5 1 9,0 195 4,3 96 Биомасса клубеньковыхбактерий горохаШтамм 245 а 73,0 670,0 16,5 4,1 50 40,0 4,4 36,0 6,5 4,1 30 98 П 6,ЬУ1икС(п,где Формула изобретения 20 Составитель Э. ТутоваТехред Н, Строганова Корректор И. Симкина Редактор Н. Грязнова Заказ 50/161 Изд.172 Тираж 548 Подписное НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Тип. Харьк. фил, пред. Патент Численные значения, соответствующиеисследуемым культурам бактерий и велиИз анализа таблицы видно, как резко влияет изменение влаяности на жизнеспособность клеток. Изменение влажности клубеньковых бактерий на 20% почти в 20 раз сиикает выживаемость. Это подтверждает необходимость точного определения влажности смеси, возможного при использовании предложенного способа.Экспериментальные данные показали, что способ определения влагоустойчивости 10 микроорганизмов обеспечивает высокую степень точности анализа: действительная влажность биомассы соответствует заданной по условиям эксперимента величине, количество жизнеспособных клеток не за висит от релаксации их в объеме смеси и количества адсорбента, Кроме того, снижается длительность эксперимента. Способ определения влагоу стойчивости микроорганизмов путем смешивания пробы биомассы с адсорбентом для сорбции влаги и последующего определения количества 25 жизнеспособных микроорганизмов, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности определения, перед смешиванием определяют удельную массоемкость пробы биомассы и адсорбента и рассчитывают ко личество адсорбента, необходимое для смешивания в зависимости от начальной и заданной конечной влажности биомассы, начинам конечной влажности, сведены в таблицу. чальной влажности адсорбента и установленной удельной массоемкости биомассы иадсорбента по формуле ба - абсолютно сухой весбиомассы кг ЛУ = Ув - Ук - градиент влагосодержания, кг/кг;У У, - начальное и конечное влагосодержание биомассы, кг/кг;СС - средняя изотермическая массоемкостьбиомассы и адсорбента люль/дж 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве адсорбента выбирают инертный к биомассе материал, например силикагель, с удельной влагоемкостью не ниже 15 - 20%.3. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что сорбцию проводят в вакууме при разрежении 5 - 20 лм рт. ст.Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:1, Бекер М. Е, Обезвоживание микробной биомассы, Издательство Зинатне, Рига, 19 б 7, с. 81.