Способ получения биомассы микроорганизмов

Способ получения биомассы микроорганизмов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ'ПОЛУЧЕНИЯ БИОМАССЫМИКРООРГАНИЗМОВ путем вьтращиванйяпродуцирующих ее бактерий родаMethylomonas на питательной среде.содержащей метан в качестве источника углерода, источник:азота,, необходимые минеральные соли в присутствии микроэлементов в виде ионов железа и меди при аэрации среды, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода биомассы, из бактерий рода Methylomonas используют Methylomonas methanica штамм 12, a выращивание осуществляют на питательной среде, содержащей ионы кальция, цинка, марганца, молибдена и iкобальта в качестве дополнительных источников микроэлементов.

ф"(» 3 пж, $(9,»(;, »»»

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9((III

86459 А (1)4 С 12 N 1/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2618787/28-13 (22) 04.05.78 (46) 15. 03. 86. Бюл. Р 10 (71) ННсТНТ Т 6НохНМНН и физиологии микроорганизмов Академии наук СССР (72) Ю.Н.Мшенский, В.Ф.Гальченко, Б.Б.Намсараев и А.И.Нестеров (53) 668.392 (088.8) (56) патент сшА 119 3930947, кл. 195-28, опублик. 1976. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИОМАССЫ

МИКРООРГАНИЗМОВ путем выращивания продуцирующнх ее бактерий рода

Nethy1omonas на питательной среде, содержащей метан в качестве источника углерода, источник азота, необходимые минеральные соли в присутствии микроэлементов в виде ионов железа и меди при аэрации среды, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода биомассы, нз бактерий рода Methy1omonas используют Methy1omonas methanica штамм 12, а выращивание осуществляют на питательной среде, содержащей ионы кальция, цинка, марганца, молибдена и ,кобальта в качестве дополнительных источников микроэлементов.

686459

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к способу получения биомассы ,микроорганизмов, использующих метан в качестве источника углерода и энергии.

Метан является одним из самых дешевых и доступных источников углерода для синтеза микробной биомассы, которая может использоваться в кормовых целях, в различных отраслях промышленности, для снижения метаноносности угольных пластов и т.д.

Существенным достоинством, процесса получения биомассы при использовании метанокисляющих микроорганизмов является отсутствие стадии очистки конечного продукта от неутилизированного углеродного субстрата.

Известен способ получения биомассы микроорганизмов путем выращивания продуцирующих ее бактерий рода

Methy1omonas на питательной среде, содержащей метан в качестве источника углерода, источник азота, необходимые минеральные соли в присутствии микроэлементов в виде ионов железа и меди при аэрации среды.

Известный способ обеспечивает максимальную производительность процесса непрерывного культивирования бактерий 0,645 г/л ч при концентрации биомассы 4,3 г/л и скорости разбавления 0,15 ч .

Недостатком этого способа является невысокий выход биомассы.

Цель способа - повышение выхода биомассы бактерий рода МейЬу1ошопаз.

Цель достигается тем, что из бактерий рода МеСЬу1ошопаз исцользуют МеСЬу!ошопаз methanica штамм

12, а выращивание осуществляют на питательной среде, содержащей ионы кальция, цинка, марганца, молибдена и кобальта в качестве дополнительных источников микроэлементов.

Штамм МейЬу!ошопаз methanica 12, выделенный из образца озерного ила из окрестностей r.Ïóùÿío, хранится в коллекции культур лаборатории био-: геохимии Института биохимии н физиологии,микроорганизмов АН СССР.

Характеристика Methy i omonas methanica штамма 12

1. Морфологические и культуральные свойства:

КН,РО

NaH

Мязс» 7Н О

СаС1

FeSO< . 7H O

CuSO q ° 5Н О

0,4

0,4

0,8

8Q 1Q 3

40 10-

4,0 10З

55 — паЛочковидные бактерии, размером О, 5-0, 7 к 1 0-2, 5 мкм,, подвижные, благодаря наличию жгутика; — грамотрицательные;

- обладают внутрицитоплаэматическими мембранами 1 типа строения в виде стопок замкнутых везикул; — розеток не образует; — иногда образуют незрелые цисты

10 типа Azotobacter; — капсулой не обладают;

2. Физико-биохимические свойства: — строгие аэробы; — диапазон температур роста 2015 38 С; — диапазон рН 5,5-9.,0; — используют в качестве источника углерода и энергии метан или метанол;

20 — используют углекислоту в качестве источника углерода; — не растут на средах с формальдегидом, формиатом, окисью углерода, этаном, пропаном, бутаном, С -Се

25 спиртами (нормальными и изомерами), метиллированными аминами, метилмочевиной, малатом, ацетатом, сукцинатом, глюкозой, на МПА, МПБ, суслоагаре, глюкоэокартофельном агаре;

3p — используют нитратные или аммонийные соли в качестве источника азота; — не используют нитриты, метилированные амины и метилмочевину в качестве источника азота; — ассимилируют углеродом метана или метанола на уровне формальдегида по рибулозофосфатному циклу; — обладают активностями изоцит4О ратдегидрогенаэы (НАД и НАДФ-специфичной), глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы и 6-фосфоглюконатдегидрогенаэы; — не обладают активностями окси45 пируватредуктазы, серинглиоксилат.— трансаминазы и о(-кетоглутаратдегидрогенаэы.

Пример 1. Культивирование

МесЬу1ошопаз methanica штамм 12

50 проводят на водной питательной среде следующего состава, г/л:

686459

Скорость разбавления, ч 0,10 0,12

0,18

0,16

0,14

Концентрация биомассы, г/л

6,5

7,8

9,0

10,2

11,4

Редактор Л.Письман Техред С.Мигунова Корректор A. Зимокосов

Заказ 1166/2 Тираж 490 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

SnSO 7Н 0 2,0 10

МпС 1 5Н аО 1,2 10з

Na>MoO 2Н О 1,2 10-3

СоС1 ЬН О 0,4 10

Н 80 конц. 0,2 мл/л рН среды 2,6

Стерилизацию среды осуществляют автоклавированием при температуре

121 С в течение 1 ч.

В ферментер Biotec FL103 производства фирмы ЬКБ, Швеция, помещают 200 мл суспензии Methyiomonas .

methanica штамм 12, выращенной в колбах на качалке при 30 С, и добавляют 400 мп среды указанного состава и 400 мп дистиллированной воды. Концентрация клеток в фер- ментере составляет 0,1 г/л. В ферментере поддерживают температуру о

32 С, скорость вращения мешалки

1500 об/мнн, рН 6,2. Снабжение кле ок азотом и стабилизация рН обес-. печиваются автоматической титрацией среды 5Х-ным раствором Na OH.

Культуральная жидкость барботируется газовой смесью, состоящей изприродного газа и воздуха в соотношении 1:4 со скоростью 1 л/л мин.

S В течение 24 ч культивирование проводят в периодическом режиме, затем начинают процесс непрерывного культивирования.

Концентрация биомассы при установившихся режимах, соответствующие разным скоростям разбавления, указаны в таблице.

При непрерывном культивировании

Methy1omonas methanica штамм 12

15 достигается максимальная произвопительность процесса, равная

1,26 г/л ч при концентрации биомассы

9,0 г/л и скорости разбавления

0,14 ч .

Таким образом, выход биомассы вдвое превышает выход, получаемый при использовании способа, описанного в прототипе предполагаемого изобретения.