Способ получения биомассы

ОЮЗ СООЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН А 1 г В 1:07 4(51) С 12 (ч 12 НИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБР(71) Ленинградский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени технологический институт нм. Ленсовета и Научно. исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им, Пастера(56) 1. Александров В. Г. Силикатные бактерии - эффективные удобрения. М., Изд-воВИНТИ по сельскому хозяйству, 1968,с, 4 - 18,2. Виноградов Е. Я, Применение силикат.иых микроорганизмов для биологическойпрофилактики экспериментального силикоза.Автореф. дисс. на соиск. учен. степениканд.биол.наук, Л., 1967, с 5.(54) (57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИОМАССЪ 1, предусматривающий выращивание бактерий вида Вас 111 ца тцс 11 ад)поаоа на питательной среде, содержащей источники, углерода, азота, фосфора и минеральные соли, с последующим выделением целевого продукта, о т л и ч а ю щ и й с я тем,. что, с целью увеличения выхода биомассы и удешевления процесса, в качестве питатель. ной среды используют пивное сусло, а выращивание бактерий ведут в течение 12 - 15 циклов с отделением биомассы после каждого цикла центрифутированием при 5000 - 6000 об/мин в течение 10 - 15 мии и подачей отработанной культуральной жидкости на следующий цикл выращивания.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что через каждые 5 - 6 циклов выращивания в отработанную культуральную жидкость вносят посевной материал вЮколичестве 10 -10 клеток.Изобретение относится к области микро. биологического синтеза и может быть использовапо для получения почвенного микроорганизма Вас 11 аз гпцс 1 ац 1 позиз, способного не только продуцировать ценную биомассу, но и производить различные продукты биосинтеза, которые могут быть юцироко использованы в различных отраслях народного хозяйства для изготовления бетонных и железо бетонных изделий, при обработке глины для 1 О получения фарфоровой посуды, для маркиров ки стекол, в качестве добавки к корму при кормлении телят для повьпцения реэистентности организма животных к инфекционным заболеваниям, для измельчения крем нийсодержащих пород и их очистки от приме. сей, для очистки сточных воц, обеззараживания активного ила и т. д.Известен способ получения биомассы путем выращивания бактерий Вас 111 оз тис 11 арпозцз 20 на питательной среде, содержагцей мел, саха. розу, апатит, стеклянную пудру или железную руду, мясо.пептонный агар (в неболыпом количестве - до 10%) и другие компоненты 11.Недостатками питательной среды на мине. 25 ральной основе являются длительность культивирования (4 - 5 сут), незначительный выход биомассы, образование большого количества слизи (среда А 27), что уменьшает выход биомассы.30Наиболее близким к изобретению по техни. ческой сущности и достигаемому результату является способ получения биомассы, предусматривающий выращивание бактерий вида Вас 111 оз птцс 11 ац 1 позиз на питательной среде,,35 содержащей источники углерода, азота, фосфа. ра и минеральные соли с последующим выделением целевого продукта. Бактерии Вас 1 - 1 цз пвс 11 арпозцз выращивают на мясо. пептонном бульоне при 37 с течение 18 48 ч. Недостатками известного способа являются относительно низкий выход биомассы, а также высокая стоимость питательной среды.Цель изобретения - увеличение выхода 45 биомассы и удешевление процесса.Поставленная цель достигается тем, что . согласно способу получения биомассы, предус. матрив.ощему выращивание бактерий вида Вас 111 аз еос 11 аупозиз на питательной среде, содержащей источники углерода, азота, фосфора и минеральные соли, с последуюгцим выделением целевого продукта, в качестве питательной среды используют пивное сусло, а выращивание бактерий ведут в течение 12 - 55 15 циклов с отделением биомассы после каждого цикла центрифугированием при 5000 - 6000 об/мин в течение 10 - 15 мин в течение 1015 мин и подачей отработанной куль.туральцой жидкости на следующий пикл вырапввация,При этом через каждые 5 - б циклов выра.шивания в отработанную культуральную жидкость вносят посевной материал в количестве10 1 О клеток.9 1 ОСущность предлагаемого способа заключается в слелуюшем,Остаточное количество биомассы при одинаковых условиях пецтрифугирования всегда одинаково. Выбранный режим центрифугированияпозволяет оставить в культуральной жидкости такое количество клеток, которое являетсядостаточным для последуюшего выращиваниябиомассы.Культивирование бактерий на отработаннойкультуральной жидкости происходит без дополцительного внесения посевного материала. Посевным материалом служат бактерии; оставшиеся в культуральной жидкости после отделения биомассы пентрифугированием. Отработан.ная культуральцая жидкость не подвергаетсястерилизации по окончании цикла выращивания. Увеличение числа циклов повторного ис.пользования среды выше 15 нецелесообразно,так как происходит снижение выхода биомас.сы и в результате многократного использования питательной среды происходят ее потери.Снижение скорости центрифугированияциже 5000. об/мин приводит к ухудшению отделения биомассы. То же происходит и приуменьшении времени центрифугирования менее 10 мин. Увеличение времени центрифуги.ровация свыше 15 мин нецелесообразно,так как при этом не происходит полногоотделения биомассы, Увеличение скоростицентрифугирования выше 6000 об/мин приводит к более полному отделению биомассы,вследствие чего уменьшается количество клеток в супернатанте, что может сделать невоз.можным многократное выращивание.Снижение количества дополнительцо вносимого посевного материала менее 10клеток приводит к снижению прироста биомассы, увеличение же числа клеток более 10 юнецелесообразно, так как це увеличивает общий выход биомассы. П р и м е р 1. Сусло стерилизуют 30 мин при давлении 0,5 атм. В среду вно.зсят 10 мл 1 млрд.-микробной взвеси гю оптическому стандарту мутности. Объем питательной среды 300 мл. Посевы инкубируют вотечение 48 ч при 37 С, Культуральную суспенэию ценгрифугируют при скорости 6000 об/мнн в течение 15 мин. Надосадочную жидкость помещают во флаконы для повторного выращивания бактерий. Осадок высушивают и1157055 Количество цикловвыращивания Выход биомассы,г/л Содержание в среде 3 оль- ХПК, ность, г С /л % Прирост " Общее количествофф Азот,мг/л РО, Редуци мт/л рующи ст,3 5 35 08926 4 1,53 4,8 28,0 5+ дополнителное внесение посевного мате.риала (6 цик 9 Не опред. 4,70 4,8 3определяют количество сухой биомассы, В надосадочной жидкости определяют содержание азота, фосфора, органических веществ (по ХПК), минеральных веществ (золы) и редуцирующих веществ, 5П р и м е р 2. Способ осуцествляют так же, как в примере 1, но выращивание бактерий проводят 6 раз с обязательным отделением биомассы после каждого цикла выращивания. 10П р и м е р 3. Способ осуществляют так же, как в примере 1, но выращивание бактерий проводят 15 раз с обязательным отделением биомассы после каждого цикла выращивания. 15П р и м е р 4. Способ осуществляют так же, как в примерах 1 и 2, .но после 5-го цикла выращивания дополнительно вносят посевной материал в количестве 10 мл 1 млрд. микробной взвеси и проводят шестой цикл выращивания.Для сравнения с известным способом было проведено выращивание бактерий Вас 11 оя пзи - с 11 арпоацв на мясо.пептонном бульоне в теочение 48 ч при 37 С,25Результаты опытов согласно приведенным примерам представлены в таблице.Как видно из таблицы, в результате многократного использования питательной среды длч выращивания микроорганизмов (15 раэ) можно получить выход биомассы 28 г иа 1 л питательной среды, что почти в 9 раз выше по сравнению с известным способом. Введение дополнительного посевного материала увеличивает выход биомассы до 40 г/л (18 циклов) по сравнению с известным способом, это в 12,5 раэ больше. 4П р и м е р 5, Способ осуществляют также, как в примере 1, но отделение биомассыпроизводят центрифугированием при5000 об/мин 15 мин. Прирост биомассысоставляет после 1 цикла выращивания -2,2 г/л, посче 6 циклов выращивания1,4 г/л, после 15 циклов выращивания -1,0 г/л,П р и м е р 6. Способ осуществляют также, как в примере 1, но отделение биомассыпроизводят центрифугированием при6000 об/мин 10 мин. Прирост. биомассысоставляет после 1 цикла - 2,3 г/л, после6 циклов выращивания - 1,5 г/л, после 15циклов выращивайия - 1 г/л,П р и м е р 7, Способ осуществляюттак же, как в примере 1, но выращиваниебактерий проводят 12 раэ с обязательнымотделением биомассы после каждого циклавыращивания. Прирост биомассы составляет1,30 г/л, общее количество биомассы25,1 г/л. Содержание в среде азота -580 мг/л, РО - 887 мг/л; золы - 5,6%;ХПК - 130,1 г От/л. П р и м е р 8. Способ осуществляют так же, как в примере 4, но после 5 циклов выращивания дополнительно вносят посевной . материал в количестве 10 клеток и проводят шестой цикл выращивания, Прирост биомассы составляет после 6 циклов2 г/л, общее количество биомассы - 14,5 г/л.Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известным гозволяет получить в 9 - 12,5 раз больший выход биомассы при одновременном удешевлении 1 кг биомассы от 1700 до 9 руб. 60 866 Не опред. 6,41157055 Продолжение таблицы Выход биомассы,г/л Содержание в сре Количество никловыращиваний Общее Редуци ольрутощи ность ешест- % л ва,Мясо-нептонный бульонисходный 8 1188,70 127 на мя пепто иномбульоне 082 - " - 46 1682 6+ дополнителное внесение ф Количф Количпри ество биомассы, по вы вания.я (сумма) тво иомассы, пол ванин одной ыра ва поль Редактор Н, Яцола Заказ 3282/23 525 одписно ного комитета ССний и открытий Раушская наб., д,посевного материала+ 6 циклов вновь вне.сение посевного материала + 6 циклов (18 циклов) 40,0 510 830 Не опред. 5,95 118,8 нное в результате последнего енное в результате всех циклотой же среды,Составитель В. ГолимбетТехред А.Бабинец Корректор В. Гирняк Тираж ВНИИПИ Государстве по делам изобрете 13035, Москва, Ж, лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4