[go: up one dir, main page]

SU603662A1 - Способ культивировани микроорганизмов - Google Patents

Способ культивировани микроорганизмов

Info

Publication number
SU603662A1
SU603662A1 SU752181655A SU2181655A SU603662A1 SU 603662 A1 SU603662 A1 SU 603662A1 SU 752181655 A SU752181655 A SU 752181655A SU 2181655 A SU2181655 A SU 2181655A SU 603662 A1 SU603662 A1 SU 603662A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
carbon source
concentration
cultivation
ethanol
ammonia
Prior art date
Application number
SU752181655A
Other languages
English (en)
Inventor
Пркоп Алеш
Соботка Мирослав
Швойгр Мирослав
Фенцл Зденек
Рут Мирослав
Квасничка Ян
Штрос Франтишек
Original Assignee
Хемопетрол Конйерн Про Хемискы Примысл А Зпрацовани Ропы (Инопредприятие)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Хемопетрол Конйерн Про Хемискы Примысл А Зпрацовани Ропы (Инопредприятие) filed Critical Хемопетрол Конйерн Про Хемискы Примысл А Зпрацовани Ропы (Инопредприятие)
Application granted granted Critical
Publication of SU603662A1 publication Critical patent/SU603662A1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/26Processes using, or culture media containing, hydrocarbons
    • C12N1/28Processes using, or culture media containing, hydrocarbons aliphatic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/32Processes using, or culture media containing, lower alkanols, i.e. C1 to C6
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Description

(54) СПОСОБ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ AW КРООРГ А Н ИЗ MOB
Изобретение относитс  к микробиологической промышленности и касаетс  кулитивировани  микроорганизмов в питательной среде. Известен способ культивировани  микроорганизмов в питательной среде, содержаш,ий кислый фосфат кали , аммониевую соль сильной минеральной кислоты и источник углерода, при поддержании рН путем добавлени  источника углерода и основани  1. Однако такой способ не обеспечивает эффективного культивировани  микроорганизмов, Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности культивировани . Это достигаетс  тем, что рН питательной среды поддерживают в пределах 2,0-6,0 введением неорганического основани  и источника углерода , который ввод т в количестве 75-85°/о от теоретически требуемого, при этом остальное количество ввод т в течение 5-120 сек с момента повышени  концентрации кислорода на 10-80% от концентрации насыщени . Кроме того, в качестве неорганического основани  используют аммиак, а в качестве источника углерода - этанол или н-алканы. Питательна  среда включает в свой состав минеральные соединени , содержащие необходимые элементы, в том числе рассе нные элементы и источники углерода такие, как углеводороды , особенно н-алканы. метанол, этанол, уксусна  кислота, сахароза, глюкоза или сульфитные растворы. Если источник углерода не растворим в воде или если это необходимо, то eio ввод т из отдельного дозатора, а не совместнее с основание .м. Теоретическое количество источника углерода составл ет то количество, которое можно рассчитать но среднему содержанию азота в образующейс  биомассе и коэффициенту выхода . Посто нной насыщени   вл етс  концентраци  углерода, привод ща  к снижению скорости роста на половину максимальной величины . Концентраци  кислорода в установившемс  состо нии в культивируемой среде составл ет определенную концентрацию кислорода, растворенного в культивируемой среде, котора  имеетс  в том случае, когда существует оптимальна  концентраци  источника углерода . Концентраци  насыщени  кислорода в куль тивируемой среде составл ет максимально возможное количество кислорода, которое может быть растворено в культивируемой среде при температуре и дав.чении культивировани  независимо от того,  вл ютс  ли другие услови  культивировани  оптимальными. Количество
источника углерода, вводимого отдс,1ьно д.1Я регулировани  углеродного ба.чаиса, должно быть доотаючным, чтобы вызвать снйженнс концентрации растворенного кислорода до концен1 рации в установившемс  состо нии за врем  от 30 до 120 сек (нредночтительно за 30 сек)
Микроорганизмы, которые могут быть использованы , включают в свой состав бактерии, дрожжи и плесени, например Candida utilis и Candida lipolytica.
Пример I. Культивирование дрожжей Candida utilis провод т в бродильном чане общим объемом 30 ,1 и рабочим объемом 15л в среде, в которой в качестве источника углерода используют синтетический этанол. Бродильный, чан с.чабжен механической мешалкой и скорость растворени  кислорода достигает 280 молей кислорода в 1 час на 1 л. Сырой использованный этанол содержит 90 об.°/о (85,7 вес.%) )l а.
I (итате.чьна  среда дт  выращивани  Юг/л сухих дрожжей содержит иервоиачально на 1 л, в г:
(.1-1д) .60.4
,0,8
MgSO,,O0,25
ZHSO -ri-bO0,01
К 15 л основной среды в бродильном чане с рН 4,5 добавл ют закваску, соответствуюилую начальной концентрации сухих дрожжей 2 г/л и 15 м.т этанола. После этого начинаетс  процесс культивировани , протекающий при 30°С. рН среды регулируют так, чтобы его величина составл ла 4.0. Дл  этого -используют однонозицнонный регул тор с заданным значением 4,0. Если рП культ1 вируемой среды иадает ииже 4,0, то сигнал, н(х:тупающий из рН-метра включает .дозатор, нри ио.кици которого ввод т в CMCCS-J аммиака и этанола. Отнои1ение аммиака к синтетическо.му этанолу, которое необходимо вз ть, рассчитывают, исход  из содержани  сухих дрожжей (10 г/л, т. е. 150 г) и()едиолагаемого содержани  азота ( на вес сухой биомасеы) и коэффицнента вы.хода (0.68). На основании этого расчета но,:;уча1от смесь аммиака и 80% от раечетно1о ко;|ичестиа этанола.
Не.т.оста1 ок источника уг.лерода в культиги руемой среде зафиксирован в течение 5-10 сек на осиове быстрого повыщени  концентрации кие.юрода, котора  увеличиваетс  от 10 до ЗО-/о от концентрации насыщени , определенной нри НО.МО1ЦИ анализатора дл  растворенного кислорода пол рографического тина.
Фстоэлектрический регул тор, соединенный с кнслородным анализатором, подает сигнал, который OTKpiiiBaeT дозатор. Из дозатора ввод т донолнительный этанол. После добавлени  этанола концентраци  растворенного в куль:ивациотюй среде кислорода иадает примерно в течение 10 сек до 10% от концентрации iiaebiHxeiniH. Затем вновь провод т дозирование этанольной с.меси. Приблизительно 20% от общего количества юглошенного этанола ввод т дополнительным способом. Общее количество поглощенного : процеесе -ультивировани  этанола соетавл п- 220 г абсолютного
этанола. Процесс культивировани  заканчиваетс  через 6 час. Из 1 г абсолютного этанола получают 0,64 г сухого вещества дрожжей с содержанием 0,408 г сырого белка. Сухое вещество биомассы содержит 9,8/о нук.леиновых кислот.
Пример 2. Культиви)оваиие Д1;ожжей Candida lipolvtica в присутствии отдельных парафинов в качестве источника углерода провод т в том же бродильно.м чане и с использование.м тех же основных материалов, что и культивирование , описанное в примере 1. Использованные парафины содержат 99,5 вес.% н-алканов, больн1инств() углеводоро;; в имеет 14-17-у леродиых атомов и их и.ютность составл ет 0,97 г/см. К 15 л основной среды добавл ют закваску в количестве, соответствующе .м начальной концентрации сухих дрожжей 2 г/л и 10 н-алканов, необходи.мых дл  инициировани  процесса биосинтеза.
Затем начинаетс  процесс культивировани , который протекает при температуре 34С и р14 4,5. Дл  регу.шрованин величины рН и автоматического дозировани  н-алкапов исно.1ь зуют однопозиционный регул тор с заданны.м значением рН 4,5. Еели рН культивируемой среды падает ниже 4,5, то сигнал, поступающий из рН-метра, открывает дозатор, нри по .мощи которого осуществл ют подачу с.меси а.ммиака и н-алканов. Отношение ам.миака е отдельным н-алканом рассчитывают исход  из выхода сухой дрожжевой биомассы (10 г/л), иреднолагаемого содержани  азота (9.5%), а также коэффициента выхода (Г). Готов т смееь а.ммиака и 80/о от расчетногО коли:сства н-алканов . .А.ммиак разбавл ют во то; до того же объе.ма, что и н-алканы и е .с„иненные дозаторы ввод т одинаковые объемы аммиака и н-алканов. О недостатке источника углерода в культивационной среде свидетельетвует быетрое повышение в течение 120 сек концентрации растворепиого кислорода от 20 до 60%, .от концентрации насыщени . Используют анализатор растворенного кислорода гальванического типа.
Фотоэлектрический регул тор, соединенны с кислородным a aлизaтopoм, подает сигиал, который открывает клапан, регул фую ций введеиие дополнительного количества н-алканов. Дополнительно ввод т пример ю 20% от расчетного количества н-алканов. Процесс культ вировани  заканчиваетс  через 6,5 час, когда достигаетс  заданнь Й выход сухой био.массь.
Полученный .матер 1ал содержит 138 г сухи.х дрожжей, что соответствует коэффицие ту выхода 1,05, т. е. 1 : н-с1.1канов получаю 1, 05 г еухого вещества дрожжей. Полученна  биомасса в пересчете на сухое вещество дрожжей содержит 9,0% азота, 6,2% липидов и 0,25% неис 1ользованнь х углеводородов. С хое ве1дество биомассы содержит 8,2% нуклеиновых кислот.
Пример 3. Культивирование бактерий Methylomonas methanolica на метаноле как единетвенрюм источнике углерода производ т в то.м же бродильном чане, что в примере 1. Концентраци  используемого метанола 98 об.%).
Питательна  среда дл  выращивани  Юг/л по сухому BeuiecTBy содержит в (в г): NH,ЬSO40,5
КН2РО40,8
MgSO.r7HjO0,25
ZnSOVTUzO0,0001
FeCU-BHsO0,008
Сааг-2НаО0,0003
CuSO4-5H.,00,0001
MnSO HzO- 0,0001
СоСи-бНзО0,0001
К 15 л основной питательной среды добавл ют закваску в количестве, соответствующем первоначальной концентрации 2 г сухого бактериального вещества в 1 л, и 10 мл метанола, необходимо дл  начала процесса. После этого начинаетс  культивирование при температуре 30°С и рН 6,0.
При понижении рН среды ниже 6,0 импульс от рН-метра включает соединенные дозаторы смеси раствора аммиака и метанола. Необходимое количество аммиака и метанола рассчитывают на прирост 10 г/л бактерий по сухому веществу, на предлагаемое содержание азота в сухом веществе биомассы (12°/о) и на коэффициент выхода (0,5).
Дл  приготовлени  смеси метанол-аммиак берут метанола 80% от рассчетного количества и аммиака все рассчитанное количество.
Недостаток источника углерода в культивационной среде сопровождаетс  быстр|,1м повышением концентрации растворенного кислорода (в течение 10-15 сек) с 15 до 35% от концентрации насыщени . Концентрацию растворенного кислорода в питательной среде измер ют с помощью пол рографического анализатора растворенного кислорода, снабженного фотоэлектрическим регул тором, который дает импульс при повыщении концентрации растворенного кислорода до 30% от концентрации насыщени  на открывание вентил  дл  нодачи
метанола. Дл  дополнительной дозироики используют 20% метанола от его общего рассчетного количества.
Абсолютное количество метанола дл  дополнительной дозировки составл ет 60 г. Общий расход метанола при культивировании составл ет 300 г.
Культивирование заканчиваетс  по истечении 15 час. Выход 0,48 г сухой биомассы из 1 г метанола, сухое бактериальное вещество содержит 13% азота, 81% c{ iporo белка и 13% нуклеиновых кислот.
Предлагаемый способ обеспечивает высокую эффективность культивировани  микроорганизмов .

Claims (2)

  1. Формула изобретени 
    . Способ культивировани  микроорганизмов в питательной среде, содержащей кислый
    фосфат кали , аммониевую соль си,1ьной минеральной кислоты и источник углерода, при поддержании рН путем добавлени  источника угле рода и основани , отличающийс  тем, что, с целью повыщени  эффективности культ111;;|ровани , рН питательной среды поддер 1-;;п ают
    в пределах 2,0-6,0 введепием неорганического основани  и источника углерода, который ввод т в количестве 75-85% от теоретически требуемого, при этом остальное количество ввод т в течение 5-120 сек с момента повышени 
    концентрации кислорода на 10-80% от концентрации насыщени .
  2. 2. Способ но п. 1, отличающийс  тем, чю в качестве неорганического основани  испо.чьзуют аммиак, а в качестве источника углерода - этанол или н-алканы.
    Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:
    1. Патент Великобритании jVs 1392771, кл. С 6 F, 1974.
SU752181655A 1974-10-16 1975-10-16 Способ культивировани микроорганизмов SU603662A1 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS7400007092A CS179554B1 (en) 1974-10-16 1974-10-16 Method of aerobic cultivation of microorganism in synthetic medium

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU603662A1 true SU603662A1 (ru) 1978-04-25

Family

ID=5419391

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU752181655A SU603662A1 (ru) 1974-10-16 1975-10-16 Способ культивировани микроорганизмов

Country Status (7)

Country Link
JP (1) JPS5163981A (ru)
CS (1) CS179554B1 (ru)
DE (1) DE2546236A1 (ru)
FR (1) FR2288147A1 (ru)
GB (1) GB1476613A (ru)
IT (1) IT1043396B (ru)
SU (1) SU603662A1 (ru)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1581643A (en) * 1976-09-23 1980-12-17 British Petroleum Co Fermentation process for the production of hydrocarbon utilising yeast

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1045930A (en) * 1963-10-11 1966-10-19 Ceskoslovenska Akademie Ved Process and apparatus for regulating aerobic fermentations in liquid culture media
US3384553A (en) * 1965-04-08 1968-05-21 Ceskoslovenska Akademie Ved Method and equipment for aerobic fermentation on liquid culture mediums

Also Published As

Publication number Publication date
GB1476613A (en) 1977-06-16
CS179554B1 (en) 1977-11-30
FR2288147A1 (fr) 1976-05-14
DE2546236A1 (de) 1976-04-29
IT1043396B (it) 1980-02-20
JPS5163981A (en) 1976-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BE1008008A3 (fr) Procede et appareil pour regler la concentration en source de carbone dans la culture aerobie d'un micro-organisme.
Mizutani et al. Effect of amino acid supplement on cell yield and gene product in Escherichia coli harboring plasmid
Ljunggren et al. Glutamine limited fed-batch culture reduces the overflow metabolism of amino acids in myeloma cells
García et al. Modelling of diacetyl production during beer fermentation
Oliver Role of glycine and glyoxylate decarboxylation in photorespiratory CO2 release
Lüdemann et al. Effect of NH 3 on the cell growth of a hybridoma cell line
CN109609564A (zh) 一种提高l-亮氨酸发酵产量的方法
SU603662A1 (ru) Способ культивировани микроорганизмов
Luli et al. An automatic, on-line glucose analyzer for feed-back control of fed-batch growth of Escherichia coli
Kole et al. Simultaneous control of ammonium and glucose concentrations in Escherichia coli fermentations
JPH10127298A (ja) アカルボース調製のためのオスモル濃度制御発酵法
Oura et al. Biotin and the metabolism of baker's yeast
JP2932791B2 (ja) 微生物好気培養における炭素源濃度の制御方法及び装置
DE69113168T2 (de) Verfahren zur automatischen Steuerung der Traubenmostgärung.
Portugal et al. Yeast killer activity: a quantitative study
SU778256A1 (ru) Способ получени @ -лизина
RU2125608C1 (ru) Способ получения l-лизина
Beeraj et al. Factors influencing the in vivo stability of L-serine deaminase activity in E. coli K12
SU1275036A1 (ru) Способ автоматического управлени процессом спиртового брожени в аппарате
CA1102725A (en) Sterilization process for fermentation media
SU745942A1 (ru) Способ выращивани
Freeland Some practical aspects of sugar fermentation by baker's yeast (Saccharomyces cerevisiae)
RU2233875C2 (ru) Стимулятор роста клеток бактерий escherichia coli
SU666874A1 (ru) Способ получени @ -лизина
WO2002083836A2 (en) Fermentor ammonium sulfate control