Способ дезинтеграции микроорганизмов

Способ дезинтеграции микроорганизмов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к биотехнологии , может быть использовано при тонком и сверхтонком измельчении материала в микробиологической промьшленности. Цель изобретения - повышение выхода биополимеров клеток. Суспензию микроорганизмов перемешивают С мелющими телами (МТ) в. проточной камере 1 дезинтегратора. В процессе дезинтеграции МТ подвергают воздействию импульсного давления с амплитудой 0,002-0,2 МПа/см и скважностью импульсов 2-10. Частоту импульсов определяют по формуле f (О,1- 1,0) п/бО, где п - скорость вращения . мешалки 1, об/мин. Запуск дезинтегратора происходит при минимальном моменте нагрузки. Амплитуду нижнего уровня давления выбирают из расчета целостности МТ и воспроизводимости результатов, Амплитуду верхнего уровня давления выбирают в зависимости от прочности оболочек дезинтегрируемых микроорганизмов. В слое МТ при импульсном давлении дезинтегрирующее воздействие происходит без перегрева дезинтеграта. 2 ил. S (Л с Вьмод со о 00 ufO

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) 01) (5D 4 С 12 М 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ST0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг. Z

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ,ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3881549/31-13 (22) 10.04.85 (46) 15.06.87.Áþë. Р 22 (71) Специальное конструкторское бюро биологического приборостроения

АН СССР (72) В,Т.Ларин, Л.Я.Шестаковский, В.К.Кудряшов и А.И.Скиба (53) 621,926.8 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1062257, кл. С 12 М 1/00, 1983.

Авторское свидетельство ЧССР

Ф 135761, кл, 50 С 18/01, 1970. (54) СПОСОБ ЩЗИНТЕГРАЦИИ МИКРООРГАНИЗМОВ (57) Изобретение относится к биотехнологии, может быть использовано при тонком и сверхтонком измельчении материала в микробиологической промьппленности. Цель изобретения — повьппе.ние выхода биополимеров клеток. Суспензию микроорганизмов .перемешивают . с мелющими телами (МТ) в проточной камере 1 дезинтегратора. В процессе дезинтеграции MT подвергают воздействию импульсного давления с амплиту2 дой 0,002-0,2 MIIa/ñì и скважностью

)мпульсов 2-10. Частоту импульсов определяют по формуле f =(О,11,0) и/6О, где п — скорость вращения мешалки 2, об/мин. Запуск дезинтегратора происходит прн минимальном моменте нагрузки. Амплитуду нижнего уровня давления выбирают из расчета целостности МТ и воспроизводимости результатов, Амплитуду верхнего уровня давления выбирают в зависиФ мости от прочности оболочек дезинтегрируемых микроорганизмов. В слое МТ при импульсном давлении деэннтегрирующее воздействие происходит без перегрева дезинтеграта. 2 ил.

Ф

1317018

Изобретение относится к биотехнологии и может найти широкое применение в микробиологической промьппленности, а также в различных областях народного хозяйства, использующих 5 методы биотехнологии или связанных с работами, требующими тонкого и сверхтонкого измельчения материалов.

Цель изобретения — повышение выхода биополимеров клеток.

На фиг.l изображена циклограмма импульсов давления в объеме мелющих тел; на фиг.2 — дезинтегратор, продольный разрез.

Способ заключается в следующем.

Суспензию микроорганизмов подают насосом в проточную камеру дезинтегратора. Давление в слое мелющих тел отсутствует и запуск дезинтегратора происходит при минимальном мо- 20 менте нагрузки.

После запуска привода мешалки 2 и насоса включают генератор 3 импульсов и .устанавливают частоту импульи 25 сов равной 0,1 бо Гц, rpe и — скорость вращения мешалки (об/мин) и скважность импульсов 10, что соответствует минимальному времени дезинтегрирующего воздействия и мини- 30 мальному нагреву суспензии. По трубопроводу 4 импульсы давления подают в полость 5 на мембрану 6.

Устанавливают на генераторе амплитуду нижнего уровня давления (фиг.l, Р„„„ ), равную сумме давления, создаваемого насосом, и гидростатического давления на мембрану 6. При этом гарантируется целостность слоя мелющих тел (мелющие тела прижаты друг к дру- р0 гу) и, как следствие, воспроизводимость результатов дезинтеграции от цикла к циклу.

Далее на генераторе 3 уста— навливают амплитуду верхнего уров- 45 ня давления в слое мелющих тел (фиг.1, Р „1 в пределах от 0,002 до 0,2 МПа/см в зависимости от прочности оболочек дезинтегрируемых микроорганизмов. 50

Контролируя любым известным способом производительность процесса и качество дезинтеграции, увеличивают амплитуду давления в слое мелющих тел или уменьшают скважность импульсов, добиваясь максимального выхода биополимеров при сохранении их физико-химических свойств.

При давлении ниже 0,002 MIIa/см предложенный способ не оказывает эффекта, при давлении свыше 0,2 MIIa/см значительно увеличивается мощность, затрачиваемая на дезинтеграцию. При скважности более 10 создаваемое импульсное давление не успевает распространиться в слое мелющих тел до Р „ и оказать влияние на процесс дезинтеграции. При скважности импульсов меньше двух давление в слое мелющих тел не успевает упасть до Р„„„„, что не позволяет осуществить данный способ. Частоту импульсов определяют по формуле f =(0,1и

l) — —, где n — скорость вращения

60 мешалки об/мин).

Пример. Дезинтеграцию микроорганизмов суспензии клеток Saccharomyces cerevisiae проводят при частоте вращения мешалки 3000 об/мин и концентрации клеток в суспензии

l0X в камере дезинтегратора с мешалкой.

Для граничных значений давлений

0,002 до 0,2 MIIa/ñì устанавливают поочередно граничные значения час— тот импульсов 5 и 50 Гц и скважности

2 и 10.

При использовании предложенного способа эффект повышения выхода биополимеров получается благодаря тому, что при создании импульсного давления в слое мелющих тел достигается значительно большая интенсивность дезинтегрирующего воздействия без перегрева дезинтегратора.

Поток суспензии микроорганизмов для дезинтеграции при нижних предельных значениях 0,15 л/мин, при верхних предельных значениях 0,45 л/мин.

Эффективность дезинтеграции при нижних предельных значениях давления, частоты и скважности 2 и 10 — от 78 до 737.. Сравнительная проверка дезинтеграции известным способом при протоке суспензии 0,15 л/мин показывает эффективность дезинтеграции 73Х.

Эффективность дезинтеграции при верхних предельных значениях давления, частоты и скважности 2 и 10— от 96 до 923. Сравнительная проверка дезинтеграции известным способом при протоке 0,45 л/мин показывает эффективность дезинтеграции 54 .

Составитель Г.Лошкарева

Редактор И.Сегляник Техред М.Ходанич Корректор А.Обручар

Заказ.2394/23 Тираж 499

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4

3 13170

Формула и э о б р е т е н и я

Способ дезинтеграции микроорганизмов, предусматривающий перемешивание суспенэии микроорганизмов с мелющими телами в проточной камере дезинтегратора, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода биополимеров клеток, мелющие тела подвергают в процессе дезинтеграции воздействию импульсного давления с амплитудой 0,002-0,2 МПа/см и а скважностью импульсов 2-10,при этом частоту импульсов определяют по и формуле f (О, 1-1,0) 60, где и — скорость вращения мешалки,об/мин.