Способ культивирования микроорганизмов

Союз СоветскихСоциалистических Ресаблик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ45) Лата опубликования описания О.11.81 2) Лвторы изобретени В. В, Корягин, Л Л. Д, Шафоросто Н. В. Сафонова,В. И, Ильченко, Н Всесоюзный н биосинтеза белковекулаева, ГБ. ГрадовЖданниковаеволодов и Макс а, Г,Г. И С. М тьский Ворббьев ГайЙулл а Е. Н.Н. В(7) Заявитсл сследоватееств и Инст институтологЙческ н физики тут СПОСОБ КУЛЬТИВИРОВАИИМИКРООРГАНИЗМОВ к мпкрооиоло в частностия мцкроорганизового и пищевого(43) Опубликовано 07.1 Изобретение относитсягической промьццлсццостиспособам культивированимов при получении кормбелка.Известен способ культивирования микроорганизмов на питательной среде, содержащей источники углерода, азота, фосфора, минеральные соли и стимулятор роста при обработке физическими факторами 11.1( недостаткам способов относится низкая универсальность обработки и сложность устройств для осл цеста;сипя физи ческих воздействий ца микроорганизмы.Ближайшим тсхццчсскцм решением по технической сущности ц достигаемому эффекту является способ культивирования микроорганизмов на питательной среде, со держащей источник углерода, азота и фосфора, мицсральныс соли ц стимулятор ропри освещении светом видимой обла в диапазоне 300 - 50 нм 2,Согласно известному способу посевную культуру Сансса сшеггпопсй перед ее посевоч ца питательную среду освещают светом в диапазоне 300 - 750 нм в присутствии жизненно важного (витального) пигментасспсибцлизатора при интенсивности освещения 10 - -10" эрг/см в течение 10-9 - О с, что приводит к ускореншо развития микроорганизмов в два раза и увслцчсцпо клеточной биомассы на 180 - 000/О.После облучения ццокулят заливают ьколбы на качалки для выращивания.5 Недостатками способа являются низкийвыход биомассы, низкая универсальность активатора и режима его децсгвця, доста оно ыока елоность устройства;ля соз Сания указанной величины ццтсчсцвцо стц освещения.Целью изобретения является увслцчсццс выхода биомассы мцкроогаццзмов ц упрощснис способа.Поставленная цель достигается тем, что 5 прц культивировании микроорганизмов цапитательной среде, содержащей источники углерода, азота, фосфора, минеральные соли ц стимулятор роста при освеценци светом впдцмой области в диапазоне 300 - 20 750 цч предусмотрено использование в качсствс стимуляторов роста бактсрцородопсцца ц концентрации 0,005 - -0,0060/О ц освсцс;цс в гсчсццс 25 - 30 мпн от начала процесса культцвцровацця с ицтсцсцвцо стью 10 - - 1 О- эрг/ела с.Сущность способа состоит в том, чтомикроорганизмы, цапхимер, дрожкц Сапаса ошегтопсй, Сансса апопсоа, СацсЫа Ьосв, оактсрцц мстцлотрофцыс 0 тсрмофцлцыс цтачч Т, грцоы Во 1 с 1 нз3с(ц 1)в (бег(ь(с грибы) выращивают соотьетственно на очищенных жидких парафинах нефти, нефтяных дпстиллятах, метаноле, физиологическом растворе и мелассе вколбах илп фсрмснтсрах г, периодичсскомн нспрсрыьном рсэкпмах с аэрацисй воздухом и механическом персмсшивании микробполоп)чсской суспензни при разовой дозеосвещения в гсченнс 25 - 30 мин пли непрерывно светом видимой области в диапазо)(с 300 - 750 нм с интенсивностью 10- -10эргсм с в присугстви( бактериородопсина и копцентраци 0,005- - 0,006) оо,дооавл 5(счого к ку,( Турам микроорган)(змов на п)(татсльой среде в начале процесса пх вырашивання.Для достижения максимального эффекта активации процесса биосинтеза освещение проводят в процессе выращивания непрерыво свстом синей области спектра300 - 600 пм с максимумом 450 нм.Пример 1. Дрожжи Са)а цц 11 сггпоп(1( выращива(от в колбах на качалкена питательной среде следуюшего состава,г,л: КС 1,2; Мд 504 0,66; Ре 07 НО 0,1;МцЬО 51-1 0 0,3; ХиО 7 Н 0 0,3; Н,РО;( в качсствс источника углерода и энсргс.тики), к(н(псптрапня бактернородопсина всрсдс 0,005/, ( и качестве актпвируюшейдобавки). Вода водопроводная.Выр"щиванис ведут при 34"С, р 1-1 4,2,освсцспин светом видимой об.асти интенсивностью 10эрг/смс в течение 30 минв начале процесса вырашивания.Выход биомассы составляет 0,6 г/лАСВ, Прп осуществлении выращивания попрототипу выход биомассы составляет0,4 г/л АСВ.Из полученных данных видно, что попредлагаемому способу выход биомассы на50% выше, чем по прототипу.П р и м с р 2, Дрожжи Сацй(а ва 1 топ 1 со 1 а выращивают в колбах на качалке напитательной среде следующего состава,г/ ( Ко 1 Р 04 100 МНлНРОд 10)01 МАМБО ф. 71-10 0,7. Концентрация нефтяного дистиллята в среде фракции 260 - 375 С 15%(в качество источника углерода и энергии); концентрация бактериородопсина всреде 0,005% (в качестве активатора). Вода водопроводная,Вырац 1 иванис ведут при 34 С, рН 5,0,освешснии светом видной области и)ггснсг(вност(о 10- эрг/см с в течение 30 минв начале процесса выращивания.Выход биомассы составляет 9,0 г/л.При осуществлении вырашивания по прототипу ьчход биомассы составляет 6,4 гл.Из полученных данных видно, что по предлагаемому способу выход биомассы па 40 о вы(пе, чем по прототипу. 4) и м с р З.(роэ(жп СагиОа дО)с 1)пирашивают и колбах на качалке на питательной срсдс следу(ощего состава, г)л:Х 14 Н 2 РО( 2,0; (Н 4)2 НР 04 О,О; К.504 0,2;5 Мд 504 0,2; тнамин 0,4; биотин 0,006. Концентрацин метанола в среде 0,5 об,% (вкачестве источника углерода и энергии);концентрация бактсриородопсина 0,005%(в качестве активатора), Вода водопровод 10 паяВыращивание ведут при 30 С, рН 3,2,Освещснии светом видимой области интенснвностью 10эрг)смс в течение 25 минь начале процесса выращивания,15 Выход биомассы составляет 0,3 г/лАСВ. При осуществлении выращивания попрототипу выход биомассы составляет0,15 г/л АСВ.Из полученных данных видно, что но20 предлагаемому способ выход биомассы на50% и(ше, чем по прототипу.Г р и м е р 4. Бактерии тсрмофильныеметилотрофныс штамм Твыращиваюти колбах на качалке на питательной среде25 следуюшего состава, г/л: КС 0,3; .Чд 504.71-1.0 О,б; геО, 7 Н 0 0,016; п 5047 НО0,011; МОЯООНО 0,12; (.ОЬО)О 1500,015; Н 1 эО (70 фо) 0,2 э. КО 1(снтрапииметанола в среде 0,5 оо. % ( в качестве ис 30 точника углерода и энергии); коцснтрация бактсриородопсина в среде 0,005% (вачествс активач ора) . Вода вод( роводна 5.Вырашпванис ведут при 40 С, р 1-1 7,2,освоще(пи 10 - эрг/см"-с. в течение 25 мин35 в начале процесса выращивания. Выходбиомассы составляет 0,3 г/л АСВ,Г 1 рн осуществлении вырашивания попрототипу выход биомассы составляет0,1 г/л АСВ,4(э И 3 г(0, ус(1х; а и н 1 х вдО, т О и Опредлагаемому способу выход биомассына бб/выше, чем по прототипу.Грибы Вое 1 пв е(1 ц 1 в (белыс грибы)вырашивают в колбах на качалке на пита 45 тельной среде, следующего состава, г/л:сусло 4 Б и Зо/о-ный раствор агар-агара.Концентрация физиологического растворав среде 1 об. % ( в качсстве источника углерода и энергии),.концентрация бактери 50 ородопсина в среде 0,006% (в качестве активируюшсй добавки). Вода водопроводная.Выращивание ведут при 26 С, рН 6,2,освещении светом видимой ооласти с ин55 1 снсивностью 10- эрг/см с в течение30 мин в начале процесса вырашивания. Выход биомассы составляет 1,6 гл АСВ.При осуществлении выращивания по 50 прототипу выход биомассы составляет08 г/л АСВ.При освещении непрерывно в течениевсего процесса выра 1 цивания светом синей области спектра 300 - 600 пм с максиму мом 450 нм выход биомассы 3,2 г/л АСВ.878791 Формула цзобрстснпя Сост ави сль В. ЛайсваТскрсд И. Пснчко Коррск,ор О. Гусева н Т. Трупкина Род;ктор П. Горькоаа 11 одннсис Иад. М 572а к эО ВНИИПИ Государственного коинтста СССР по делам изобрстеии и открытий 113035, Москва, Ж, Раунск: нак, д. 15заков Т 396 ЗаГОрская тнногрсфнянрпоиГран:лат1 осилнсно;кона 5Из полученных данных видно, что по предлагаемому способу выход биомассы па 100% (при разовой дозе освсщсния видимым светом) и на 300% (при непрерывном освещении синим светом) выше, чем по прототипу.Как видно из приведенных выше примеров согласно предлагаемому способу можно культивировать различные культу ры микроорганизмов на различных источниках углерода и энергии с приростом биомассы, превышающим данные по прототипу на 40 - 300%.Кроме того, предлагаемый способ является более простым по сравнению с прототипом, так как при меньшей интенсивно с ти света (10 -- 10- эрг/смс вместо 10 - 10 в эрг/смс, т. е. на несколько порядков) достигаот большего прироста биомассы.При этом получаемый продукт, а именно белково-витаминный концентрат, обогащается бактериородопсином, который по биологической ценности даже превосходит витамин А, либо провитамин Л (р-каротин, имеющийся главным образом в моркови и томатах).Таким образом, к имеющимся в наличии в бактериальной или дрожжевой биомассе (БВК) витаминам группы В добавляется необходимый продукт, который позволяет повысить ценность белково-витаминного концентрата, предназначенного главным образом для добавок в корм птицам и животным с целью получения у них высоких привесов, качества шерсти и т, п,Предлагаемый способ позволяет такжезначительно упростить устройство для освещения, а именно использовать обычный дневной свет в помещениях, а также устройство для культивирования, а именно использовать простые стеклянные фермента.торы, либо ферментационные устройства, 10 применяемые для выращивания хлореллы,т. е. открытых бассейнов. 15 Способ культивирования микроорганизмов на питательной среде, содержащей источники углерода, азота, фосфора, минеральные соли и стимулятор роста при освещении светом видимоц области в диана.20 зоне 300 - 750 нм, о тли ч а ю щ и й с я тем,что, с целью увеличения выхода биомассыи упрощения способа, в качестве стимулятора роста используют бактериородопсинв концентрации 0,005 - 0,006/в, а освеще 25 ние осуществляют в течение 25 - 30 минот начала процесса культивирования с интенсивностью 10 -" - 10- эрг/см 2с.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе3 о 1. Осницкая Л. К., Чудина В. И. Проблемы фотоэнергетики растений, вып. 5,с. 121, Алма-Ата, 1977.2. Авторское свидетельство СССР378099, кл. С 12 В 1/22, 1974.