Питательная среда для культивирования плесневых грибов- продуцентов гумуса

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19} (11}

3(51} С 12 и 1 14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИф

1 (21) 2636687/30 -15 (22) 20.06.78 (46) 07.06.83. Бюл. и 21

20,0-70,0

Остальное

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (72) А.П. Красавин, И.В.Катаева. и .А.Í.Õîðîâàaèí (71) Всесоюзный научно-исследова. тельский и проектно-конструкторский . институт охраны окружающей природной среды в угольной промышленности (53) 63:576.6(088.8) (54)(57) ПИТАТЕЛЬНАЯ СРЕДА ДЛЯ КУЛЬ

ТИВИРОВАНИЯ ПЛЕСНЕВЫХ ГРИБОВ - ПРОДУЦЕНТОВ ГУМУСА, включающая источники углерода и минеральных элементов, а также воду, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью удешевления ее и охраны окружающей среды, в качестве источника минерале ных элементов она содержит отходы угольной промышленности, содержащие 40-503 углистых сланцев, а в качестве источника углерода - стоки кондитерских фабрик, содержащие.

0;5-1,03 углеводов, причем компоненты содержатся в среде в следующем соотношении; вес.3:

Указанные отходы угольной промышленности 6,0-8,0

Указанные стоки кондитерских фабрик

Вода

1021679 2

15

30

40

50

Изобретение относится к микро. 1биологической промышленности, в частности к выращиванию плесневых грибов - продуцентов гумуса, используемых для ускоренного почвообразования отвалов угольных шахт и может быть использовано при окультуривании примитивных почв.

Известна питательная среда для . культивирования плесневых грибов— продуцентов гумуса Aktinomyces, Penicil1ium, Pseudomonas, включаю- щая гуминовые кислоты, водный раст вор сульфата аммония, сульфат калия, .;:суперфосфат, питательный раствор . дЛя микроорганизмов и в том числе следы микроэлементов: марганца, бора и меди. Гуминовые кислоты выделяют экстракцяей едким кали, окислением отходов бурого угля озоном и перекисного водорода.

Недостатками данной питательной

,среды являются сложность и длительность выделения гуминовых .кислот из отходов буровога угля, а также то, что отходы бурого угля в этой питательной среде. выступают только в качестве компонента, содержащего гуминовые кислоты.

Известна питательная среда Чапека .для культивирования плесневых грибов

Aspergil1us niger при следующем соотношении ингредиентов,r;

Азотнокислый натрий (NANO>) . 0,2 фосфорнокислый калий однозаме. щенный КН2РО4 0,1

Хлористый калий (КС1) 0,05

Сернокислый магний (HgSO4..7Í О)

Сернокислое железо (FeSO4-7Н 0) 0,001

Сахароза 3,0

Вода дистиллированная Остальное

Среда готовится на дистиллированной воде, стерилизуется при 0,5 атм и инокулируется плесневыми грибами

Aspergll1us niger, выделенными с отвала угольной шахты в количестве

13, Выращивание гриба проводится в термостате при 28-30 С в течение 1015 сут.

Количество синтезированного гри бом гумуса 3,473 общего азота 0,564.

Однако ингредиенты, входящие в данную среду, используемые как источники питательных элементов: аэотнокислый натрий, фосфорнокислый калий однозамещенный, хлористый калий, сернокислый магний, сернокислое железо, так и источник органического углерода - сахароза, дорогие и поэтому для рекультивации породных отвалов требуются значительные затраты.

Наиболее близким к изобретению является питательная .среда для плесневых грибов Asperqi11us -niqer - . продуцентов гумусов, сод ужщщая очищенный картофель, измельчеь1щ4й с добавлением натрия азотнокисйого

0,3i, калия фосфорнокислого одно-. замещенного 0,1i, магния сернокиалси. го 0,054, калия хлористого 0,053, железа сернокислого 0,01154, кислоты молочной 0,6i.

Данная среда стерилизуется при

120 С в течение 1 ч разливается стерильно для поверхностного выращивания гриба и заливается опорами

Aspergil 1us niger. Выращивание гриба проводится при t=30-35ОC в течение 15-20 дней до окончания автолиза мицеллярной массы, что характеризуется почернением мицеллярной пленки. Количество жизнеспособных спор в питательной среде к концу развития гриба не менее 50 млн. в

1 мл среды. Споры гриба образуют сложные гуминовые кислоты.

Недостатком данной среды является то, что использование такого ингреди ента, как очищенный картофель в качестве органического углерода, являющегося продуктом питания, экономически не выгодно.

Цель изобретения - удешевление питательной среды и охрана окружающей среды.

Цель достигается тем, что в питательной среде для культивирования плесневых грибов - продуцентов гумуса, включающей источники углерода и минеральных элементов, а также воду, в качестве источника минеральных элементов она содержит отходы угольной промышленности, содержащие 40-50Ф углистых сланцев, а в качестве источника углерода - стоки кондитерских фабрик, содержащие 0,5-1/ углеводов, причем компоненты содержатся в среде в следующем соотношении вес.г;

Указанные отходы угольной промышленности

6,0-8,0

10216

Стоки с кон дитерских фабрик,3

Полученные данные о полезных свойствах

Отходы угольной промышленности, Водная суспензия гриба

Asper

g I l lus

niger,>

Гумус, Общий азот, Ф Ф

Количество жизнеспособ» ных спор в

1 мл, млн.

4,6

0,95

4,8

-1, 12

0,89

3

Указанные стоки. кондитерских фабрик 20,0-70,0 . Вода, Остальное

Пример.,Отходы угольной промышленности с отвалов, угольных шахт, состоящие из аргиллитов,.алевролитов и кварцевых песчаников с включенияии пирита, содержат следующие элементыД

Общйй углерод 99

Общее .железо -. - -:47» 7 1о

Общий алюминий 8,7

Общий азот : . . 0.,21

Общая. сера ... . 1,1

Фосфаты -. . 0,0069.

Калий . . 0,01 15

Иедь 0,002

Бор 0,17

Иарганец . 0,27

-Таким образом, все необходимые для развития гриба Aspergil)us niger питательные элементы содержатся в отходах угольной аромьаленности. А в стоках кондитерских фабрик содержание сахара 6,5-13, что позволяет использовать эти стоки в качестве . источника углерода.

Предлагаемая питательная среда готовится следующим образок. Измельченные yt.îëüíûe отходы с диаметром частиц не более 1 им в количестве

6"83 заливают водопроводной водой

52-743 с последующим добавлением стоков кондитерских фабрик 29-403 и ино кулируют водной сусйензией гриба

Aspergi lus niger - продуцентов гумуса в количестве 13, которые пред-. варительно выделяют из породы угольных отвалов на питательной среде

Чапека.

Выращивание плесневого гриба

Aspergillus niger- с высокой гумусообразующей способностью проводят при

79 4

25-30 С в течение 10-15 дней; К концу развития культура гриба представляет собой остатки угольного,субстрата, пронизанного мицелием гриба.

У штамма гриба к 10-15 дню начинается пигментация всей массы мицелт лярной пленки. Иицеллярная пленка приобретает черный цвет, а культуральная жидкость - темно-бурую окраску.

Извлеченную мицеллярную массу вместе с остатками субстрата в фарфоровой ступке растирают в вязкую массу черного цвета для определения гумуса.

При комнатной температуре эту массу в течение 5 мин при перемешивании растворяют в щелочном растворе пирофосфата натрия и фильтруют.

Пигмент из раствора осаждают серной кислотой, образуя хлопьевидный осадок черного и некоторое количество бурого цвета. Затем производят анализ на содержание гумуса и общего азота.

Для изучения свойств питательной среды приготавливают смеси, содержащие б-83 угольных отходов с отвалов шахты им. Ленина ПО "Киэелуголь" в 20-403 стоков с кондитерских фабрик с содержанием сахара

0,5-14. К приготовленным смесям добавляют воду 74 524 и водную суспензию гриба Aspergillus niger 13.

Полученную смесь ставят в термостат при 28-30 С на 10- 15 сут.

К концу развития культуру гриба истытывают на гумусообраэующую способность и содержание общего азота

Содержание гумуса определяют по методу Тюрина, общего азота по методу

Къельдаля.

Результаты испытаний представлены в таблице.

Составитель M. Мирзаев

: едактор М. Дылын Техред М.Костик Корректор А. Тяско

Закаг 3 с84117 Тираж 523 Подписное

ВНИИПИ осударственного комитета СССР по д:.лам изобретений и открытий

« 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал .ППП мПатент", r. Ужгород, ул.Проектная, 4

1021

Для контроля проводят выращивание культуры гриба Aspergillus

niger на питательной среде Чапека, включающей следующие ингредиенты,3 .

Азотнокислый натрий 0,2 5

Фосфорнокислый калий однозамещенный 0,1

Хлористый калий 0,05

Сернокислый магний 0,05

Сернокислое железо 0,001

Сахароза 3,0

Дистиллированная вода Остальное

Культивирование гриба проводят в термостате при 26-30 С в течение 15

10-15 сут. Содержание гумуса определяют по методу Тюрина, общего азота по методу Къельдаля. Выход гумуса 3,474, общего азота- 0,563.

Количество жизнеспособных спор гри- 2о ба, образующих гумус, 60 млн: в

1 мл среды.

Как видно, количество гумуса и общего азота, полученных в результате выращивания на предлагаемой 25 питательной среде, превышает количество гумуса и общего азота, полученных в результате выращивания на питательной среде Чапека. Кроме этого, выращивание не требует сте- щ рилизации предложенной питательной среды по сравнению с известной питательной средой Чапека.

Получение гумуса при выращивание гриба Aspergillus niger на отходах

35 йэ угольной промышленности и стоках кондитерских фабрик открывает перспективу беэотходной технологии, т.е. остатки угольных отходов после выращивания гриба Aspergillus niger вместе с мицелием и с образовавшимся гумусом, азотом и другими органическими веществами вносятся вторично в отвал при рекультивации и может заменить традиционный метод внесения плодородного гумусового слоя. Споры грибов Aspergi11us niger внесенные в отвал вместе с питательной средой, размножаясь, синтезируют дополнительное гумусевое вещество, Внесение гумуса в отвал ускоряет процесс почвообразования и может заменить трудоемкий и дорогой процесс нанесения плодородного гумусового слоя в отвал при биологической рекультивации.

Отвалы. угольных шахт оказывают неблагоприятное воздействие на окружающую,среду, на ее санитарно-гигиенические показатели. Стоки кондитерских фабрик при сбросе в водоем, нарушают в нем биологическое равновесие. Использование этих промышленных отходов обеспечивает охрану окружающей среды и решает проблему безотходной технологии.

Экономия от использования данного предложения составляет более ..

2400 руб. в год на 1 га обработанной поверхности.