Способ культивирования микроорганизмов

 

Се>оз Сееетских

Социалистических

Ресе11блик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

"" 87879I (61) Лополнцтсльцос к авт. свц;1-ву— (22) Заявлено 03.12.79 (21) 2846062/28-13 с присоединением заявки М (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.11.81. Бюллетень ¹ 41 (45) Дата опубликования onifca>!>Is; 07.11.81 (51) М Кл з

С 12 N 1/38

С 12 П 13!00

Государствеииый комитет ле делам изобретений и открытий (53) УДК 663.14.039

35 (088.8) (72) Лвторы изобретения В. В. Корягин, Л. If. Чекулаева, Г. H. Макс(Л. Д. Шафоростова, Н. Б. Градова, Г, Р. Мо

H. В. Сафонова, Е. Н. Жданникова, Г. И. Ворббьева;- :.—.:

В. И. Ильченко, Н. Н. Всеволодов и С. IN. Гай(1уллинга

Гг

Всесоюзный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ и Институт биологйческой физики (71) Заявители (54) СПОСОБ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ

МИКРООРГАНИЗМОВ

1.1зобрстснис относится к 11цкробиологической промышлсн (ости, в частности к способам культивирования мцкроорганиз мов при получении кормового и пищевого белка.

Известен способ культивирования микроорганизмов на питательной среде, содержащей источники углерода, азота, фосфора, минеральные соли ц стимулятор роста при обработке физическими факторами rl).

К недостаткам способов относится низкая универсальность обработки If сложIfocTb устройств +1>I ос> шеста;1(..ffnH физи

Iecimx воздействий на микроорганизмы.

Ближайшим техническим решением по технической сущности ц достигаемому эффекту является способ культивирования микроорганизмов на питательной среде, со дер>кащей источник углерода, азота и фосфора, мицсральныс соли ц стимулятор роста прц освещении светом видимой обла сти в диапазоне 300 — ?50 нм 12).

Согласно известному способу посевную культуру Caudida quilliermondii перед ее посевом ца питательную среду освещают светом в диапазоне 300 †7 нм в присутствии жизненно важного (витального) пигментассцсибцлизатора при интенсивности освещения 10 — -1О " эрг/см в течение 10 9— !

0 с, что приводит к ускорению развития микроорганизмов в д13а раза и увслцчсц1цо клеточной биомассы на 180 — ?000/О.

После Oблг>гlicнця иноку. Iят за IIII>aloT колбы на качалки для выращивания.

5 Недостатками способа являются низкий выход биомассы, низкая унивсрса IbHoc TI> активатора ц режима его действия, доста точно высокая сло>1 ность устройства;(ля соз (анця указанной величины и1псцсцвцо111 стц освещения.

Целью изобретения является увслцчсццс выхода биомассы микроорганизмов ц упрощснис способа.

Поставленная цель достцгастсH тем, что

115 прц культивировании микроорганизмов на питательной среде, содержащей источники углерода, азота, фосфора, минеральные соли ц стимулятор роста при освещении светом вп,1имой области в диапазоне 300—

20 750 I»i предусмотрецо использование в ка чсствс стимуляторов роста бактсрнородопсина в концентрации 0,005 — -0.006P/p If освсгцс1:цс в гсчснцс 25 — 30 мпн от начала процесса культивирования с ицтснсцвцо25 стью 10 - — 10 эрг/С1(1- ° с.

Сущность способа состоит в том, что микроорганизмы, напрнмер,:ц>ож>кн Сацciida >ц11!1ег(т(оп(111, Caudida salmonicola.

Caudida l>oidini, oa1;Tc.>1111 мсти IOT!>o()! Ifi

3O Tcl>>fo(l> If, II>11ûñ цIта мг(T-45, грцоь! В01ctu s

878791

c(lulls («бел ыс грибы») выращивают сооТьетственно на очищенных жидких парафинах нефти, нефтяных дистиллятах, метаноле, физиологическом растворе и мелассе в колбах илп формснтсрах в периодичсском и нснрсрыьном рсокпмах с аэрацисй воздухом и механическом нерсмсшивании микро биолоп3чсской суспензни при разовой дозе освещения в гсченнс 25 — 30 мин пли непрерbIBIIo светом видимой области B диапазоне 300 — 750 нм с IIIITC!tcs!B(iocтыо 10

10 эрг см с в присугствии бакте13иоро донсиня !3 концентрации 0,005- — 0,006%, дооавлисчого i(КУ 11,ТУ Рам ми1(1300РГaiuia мов i а ((итатслы(ой(среде в начало процес.. са Itx выращивания.

Для достижения максимального эффекта активации процесса биосинтеза освешеiIèc ItpoI3oдят в процессе выращивания непрерыв((о свстом синей области спектра

300 — 600 нм с максимумом 450 нм.

П р i t м с р 1. Дрожжи С а !1(I i (1 a gu i l l i ci гпоп(11 вырашива(от в колбах на качалке на нитатсльной среде следуюи(,его состава, г л: КС1 1,2; Мд504 0,66; FeSO(° 7Н>0 0,1;

NuSO,, 51Н«О 0,3; ZUSO., /Н О 0,3; НРО, (Зоо) 23,0 .(л, .i; (МН„) о503 (20%) 7,5 мл/,i.

Концснтра3(!3и парафина и cpe;Lc 1 оо."i(3 (в качсствс источника углерода и энерго тики), p(n»iici.трания бактернородопсина в срслс 0,005 /, (B качестве яктпвируюшей добавки). Вола ",одопроводная.

Выр-шиванис ведут при 34=С, pl-1 4,2, Освещении светом видимой области интенсивностью 10 эрг/см ° с в течение 30 мин в начало процесса выращивания.

Выход биомассы составляет 0,6 г/л

АСВ, При осуществлении выращивания по прототипу выход биомассы составляет

0,4 г/л АСВ.

Из полученных данных видно, что по предлагаемому способу выход биомассы на

50% BbtLLIc, чем по прототипу.

П р и м ср 2, Дрожжи Саг(й()а salmonicola выращивают в колбах на качалке на питательной среде следующего состава, г/л: K; IIPOI 10,0; NH.Í PO 10,0; MgSO».

- 71-1>0 0,7. Концентрация нефтяного ди стиллята в среде фракции 260 — 375 С 15% (в качество источника углерода и энергии); концентрация бактериородопсина в среде 0.005о/о (в .качестве активатора). Вода водопроводная.

Вы13ашивянио ведут при 34 С, рН 5,0, освещении светом видной области и3ггснсив((ость(о 10 - эрг/см с в течение 30 мин

8 начало процесса выращивания.

Выход биомассы составляет 9,0 г/л.

При осуществлении выращивания по

3 рототппу выход биомассы составляет

6,4 г л.

Из полученных данных видно, что по предлагаемому способу выход биомассы

iIa 40% выше, чем по прототипу.

1 1 U и м с р 3.. 11)О>кж11 С а:(;! и Я до!с11п1

BbipaUIивают и колбах на качалке на питательной срсдс следу(ошего состава, г/л:

Х1-14Н2РО(2,0, (Н4) 2 НР04 О,о; К 304 0,2; !

NgSO4 0,2; тиамин 0,4; биотин 0,006. Кон центрацин метанола в среде 0,5 oo.% (в качестве источника углерода и энергии); концентрация бактсриородопсина 0,005% (в качество активатора), Вода водопроводF10 на я.

Выращивание ведут при 30>С, рН 3,2, Освещснии светом видимой области интен спвностью 10 эрг(см ° с в течение 25 мин в начале процесса выращивания.

15 Выход, биомассы составляет 0 3 г/л

АСВ. При осуществлении выращивания по прототипу выход биомассы составляет

0,15 г/л АСВ.

Из полученных данных видно, что но

20 предлагаемому способ выход биомассы на

50% BbI1lIp, чем Iio прототипу.

Г1 р и м е р 4. Бактерии тсрмофильные метилотрофныс штамм T-45 выращивают н колбах на качалке на питательной среде

25 следующего состава, г/л: 1<С1 0,3; .Мд504 °

° 71-40 О,б; FPS04 7Н О 0,016; ZUS04 7H Î

0,011; Мц50.3 ° OHIO 0,1 :; (u SO. ° О!-1 0

0,015; Н РО((70",о) 0,2 iл. Концентрации мстано ia l3 срсло 0,5 оо. % (в .:Ячество ис30 точника углерода и энергии); ко33цснтрация бактсриородопсина в среде 0,005% (в качество акти(3ячоря). Водя Bo,lottpo!3oдняя.

Выращивание ведут при 40 С, pI-1 7,2, освоще (пи 10 - эрг/см"- . с. в тсчсilii(. 25 мин

35 il начале процесса выращивания. Выход биомассы составляет 0,3 г/л АСВ.

ГIрн осуществлении вырац ивания по прототипу выход биомассы составляет

О, 1 г/л А С В.

4G Из IIO, 1У (с I i l! 1>3 х да (133 1>! х 13! l I I i o, !то и О предлагаемому способу выход биомассы на 66% выше, чем по прототипу.

Грибы Bo! CIUs c(1Lilis («белыс грибы»)

BbIpaIljHBaIoT в колбах на качалке на пита45 тельной среде, следующего состава, г/л: сусло 4 Б и Зо/о-ный раствор агар-агара.

Концентрация физиологического раствора в срслс 1 об. % (в качсстве источника углерода и энергии), .концентрация бактери50 ородопсина в среде 0,006% (в качестве активируюшсй добавки) . Вода водопроводная.

Выращивание ведут при 26 С, рН 6,2, освещении светом видимой области с ин

55 1снсивностью 10 эрг/см с в течение

30 мин в начале процесса выращивания.

Выход биомассы составляет 1,6 г л АСВ.

При осуществлении выращивания по

50 прототипу выход биомассы составляет

О 8 г/л АСВ.

При освещении непрерывно в течение всего процесса выращивания светом синей области спектра 300 — 600 пм с максиму55 мом 450 нм выход биомассы 3,2 г/л АСВ.

878791

Формула изобретения

Сост ави1 ель В. Лай!!сва

Тскрсд И. Пенчко К!!р!и".,!,.и: О. Гусева и Т. Труа!кина

Род;i:ê!òîð П. Горькоаа

11од!!иснос

Иад. М 572 Тираж 530

ВНИИПИ Государственного коиитста СССР по делам изобретеии!! и открытий

113035, Москва, )К-35, Раун!с:л!! иа!и, д..1!5 заков 396

Загорская тиногpñ!ô!!H Ilplloë!!! ра!!!и!:! (ата 1осойлис!!о:!кона

Из полученных данных видно, что по предлагаемому способу выход биомассы !!а 100% (при разовой дозе освсщсния видимым светом) и íà 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, TBK как при меньшей интенсивно сти света (10 — 10- эрг/см ° с вместо

10 — 10" эрг/см ° с, т. е. на несколько Iloрядков) достига от 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 глав lblM образом B моркови и

-.îìàòàõ) .

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 также значительно 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, 1О 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 видимой области в диапа

20 зоне 300 — 750 нм, отличающийся тем, что, с целью увеличения вы: ода биомассы и упрощения способа, в качестве стимулятора роста используют бактериородопсин в концентрации 0,005 — 0,006 /в, а освещен ние осуществляют в течение 25 — 30 мин от начала процесса культивирования с интенсивностью 10 — "— 10 эрг/см2 ° с.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

3о 1. Осницкая Л. К., Чудина В. И. Проблемы фотоэнергетики растений, вып. 5, с. 121, Алма-Ата, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР № 378099, кл. С 12 В 1/22, 1974.