Способ управления процессом культивирования микроорганизмов в теплостатном режиме

Способ управления процессом культивирования микроорганизмов в теплостатном режиме

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пп 50661l

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.12.71 (21) 1981281/28-13 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.03.76. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 12.05.76 (51) М. Кл,з С 12В 1/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 663.15(088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

А. Н. Шкидченко

Институт биохимии и физиологии микроорганизмов АН СССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ

МИКРООРГАНИЗМОВ В ТЕПЛОСТАТНОМ РЕ)КИМЕ

Изобретение относится к микробиологической промышленности, в частности к технике управления процессами проточного культивирования микроорганизмов.

Известен способ упр авления процессом культивирования микроорганизмов в теплостатном режиме, предусматривающий поддержание концентрации биомассы на заданном уровне и регулирование скорости подачи питательной среды. Однако известный способ имеет невысокую точность управления процессом культивирования микроорганизмов.

Кроме того, известный способ не может быть использован при культивировании микроорганизмов на оптически гетерогенных питательных средах, содержащих н- алканы, масла или твердые, оптически плотные частицы.

С целью повышения то-шости управления процессом культивирования микроорганизмов, регулирование скоросги подачи питательной среды осуществляют в зависимости от температуры культуральной среды.

На чертеже дана схема установки, реализующая предлагаемый способ.

Установка содержит ферментер 1, термомегр сопротивления 2, регулятор 3, систему 4 управления дозаторами, дозаторы 5.

Способ осуществляют следующим образом.

Культивирование микроорганизмов проводят в теплостатном режиме, поддерживая концентрацию биомассы па заданном уровне и регулируя скорость подачи питательной среды.

Регулирование скорости подачи питательной среды осуществляют в зависимости от температуры культуральной среды, Значительная часть энергии, высвобождаемая при окислении субстрата микроорганизмами и выделяемая в виде тепла во внешнюю среду, отводится из ферментера через систему термостатирования.

Температуру культура lbíîé среды в нетермостатируемом ферментере постепенно повы15 шают до оптимальной для культивирования данного микроорганизма за счет выделяемого тепла микроорганизмами прн окислении субстрата. Температуру культуральной среды в ферментере непрерывно измеряют термомет20 ром сопротивления, сигнал которого поступает в регулятор, где он сравнивается с заданной оптимальной температурой культивирования.

В случае повышения температуры культу25 ральной среды выше заданной оптимальной температуры регулятор включает систему управления дозаторами, и в ферментер подается свежая питательная среда, причем скорость подачи последней зависит от величины

30 рассогласования между реальной температу506611

Ссстапитсль A. Бражникова

Текред Г. Андреева

1(орректор Л. Денискина

Редактор Г. Моз>кеикова

3aказ 913 18 Изд. ¹ 1204 Ти ра >к 575 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изооретепий и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 рой в ферментере и заданной оптимальной температурой культивирования.

Вывод культуральной среды с клетками из ферментера обеспечивается системой слива.

В случае падения температуры культуральной среды в ферментере ниже оптимальной поток свежей питательной среды прекращается.

Способ апробирован в лабораторных условиях и поясняется примером его выполнения.

Пример. В проточных условиях культивируют дрожжи Ca?Idida t?.opicalis ИБФМ-303 на среде с н-алканами, для чего в ферментер объемом 10 л вносят 5 л минеральной питательной среды состава: 2% гексадекана и инокулят из расчета 1,5 г/л (по сухому весу).

Культивирование проводят при аэрации

5 л/мин и скорости вращения мешалки

800 oo/ièèí.

На регуляторе устанавливают оптимальную температуру культивирования данного микроорганизма, разную 36,5 С, и отключают систему автоматического гермостатирования. Затем при достижении температуры культуральEI0?I среды 36,5 С автоматически включается проток. При этом концентрация биомассы стабилизируется в пределах 6,4 — 6,8 г/л и поддерл<??вается в условиях проточного культивирования длительное время.

В предлагаемом способе управления процессом культивирования микроорганизмов в теплостатном режиме по сравнению с известным достигается стабилизация температуры культивирования в зоне оптимума с точностью +-0,1 .

Предлагаемый способ может быть реализован в диапазоне внешней температуры от

10 С до оптимальной температуры для данного микроорганизма.

1 Формула изобретения

Способ управления процессом жультивирования микроорганизмов в теплостатном режиме, предусматривающий поддержание концентрации биомассы на заданном уровне и

20 регулирование скорости подачи питательной среды, отличающийся тем, что, с целью повышения точности управления процессом культивирования микроорганизмов, регулирование скорости подачи питательйой среды осуществля?от в зависимости от температуры культуральной среды.