Способ культивирования водорослей

Способ культивирования водорослей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1ц708997

К ПАТЕНТУ (6! ) Дополнительный к патенту— (22) Заявлено 0907.76 (21) 2380154/28-13 (23) Приоритет — (32) 1007.75 (З.1 ) 25253 A/75 (88) Италия (sa) м. кГ

С 12 D 13/06

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открыти и (53) УДК 576.8. .093 .1(088.8) Опубликовано 050180.Бюллетень И 1

Дата опубликования описания 050180

Иностранцы

Людвиг Деген (ФРГ)

Паскуале Цаффарони, Ламберто Формиконе, Антонино Сенни (Италия) (72) Авторы изобретения

Иностранная фирма Снампрогетти CIIA"" (Италия) (73) Заявитель (54) спОсОБ кУль1иВиРОВАниЯ ВОДОРОслеи

Гал акт оэ а

Сахароза

Мальтоза

Лактоэа

Изобретение о носится к микробиологической промышленности, а именно к способу культивирования водорослей рода Prototheca на питательных. средах с этанолом для получения продукта, @ содержащего белок.

Известен способ культивирования водорослей рода Prototheca на питательной среде, содержащей этанол в качестве источника углерода источник азота, необходимые млнеральные соли и биостимуляторы, в условиях аэрации (1) . По известному способу получают биомассу водорослей, содержащую белок. IS

Недостатки известного способа: длительность процесса и низкий выход биомассы водорослей, Цель изобретения †увеличение выхода биомассы, Для достижения цели культивируют новый штамм Prototheca Zopfii var

Harcourt 855А, при этом культивирование осуществляют на. питательной среде, содержащей 1-2II этанола, при температуре 33-37оС и рн 3-5, Штамм водорослей Prototheca

Zopfii var, Harcourt 855А зарегистрирован в Центральном Бюро грибковых культур Баарне за номером СВ5 26S,75, Штамм имеет следующие характеристики:

A. Ha твердой среде с пептон-глюкозой за 24 ч роста образует колонии диаметром 3-2 мм, грубые, хрупкие, непрозрачные, без пигмента на жидкой среде с пептон-глюкозой за 24 ч роста дает осадок и тонкую пленку.

Б. Образует 2-8 апланоспор (эндоспор) после разрыва материнской клетки апланоспоры повторяют цикл, а небольшое их число образует гипроспоры (покоящиеся клетки) .

В, Форма клеток сферическая или эллипсоидальная.. Размер клеток 1525х20-30 мк. Образуют агрегаты. Хорошо просматриваются ядра и защищающие их гранулы.

Г. Половой цикл не наблюдается.

Д. Физиологические характеристики;

1. Использование источников углерода

1.1. Ферментативное использование, Глюкоза кислотное,. медленное,без выде деления газа отрицательное отрицательное отрицательное отрицательное

708997

Раффиноза отрицательное

Мелибиоза отрицательное

Инулин отрицательное

Крахмал- с(.-Метил-D-глюкоза

1,2.Ассимилятивное использование.

2-Глюкоза положительное

g - Галактоз а отрицательное

Сахароза отрицательное

Фруктоза положительное

Мальтоза отрицательное

Лактоза отрицательное

Мели биоз а отрицательное

Инулин отрицательное

Растворимый крахмал отрицательное

Д вЂ” Метил-D-глюкозид отрицательное (, -Сорбоза отрицательное

Салицин отрицательное

Арбутин отрицательное

Целлобилоза отрицательное отрицательное

Треалоза отрицательное

Мелицитоза отрицательное

З -Ксилоза отрицательное

Х)-Арабиноза отрицательное (-Арабиноза отрицательное

D-Рибоза отрицательное

L-Рамноза отрицательное

Метанол отрицательное

Этанол положительное

Н-пропанол положительное

Изо-пропанол отрицательное

Н-бутанол положительное

Трет"-бутанол отрицательное

Цикло-гексанол отрицательное

Глицерин положительное

Рибит отрицательное

3pHTpHт отрицательное

Дульцит отрицательное

З-маннит отрицательное горбит отрицательное

Инозит отрицательное

13Ь -молочная кислота отрицательное

Янтарная кислота отрицательное .Лимонная кислота отрицательное

Н-парафины положительное

2„ Использование источников азота.

Использует ион аммония, нитраты, мочевину, 3. Факторы роста

Требует тиамин

4. Рост при различных температурах

40 С отрицательный о

15 — 40 С положительный

Штамм хорошо развивается при концентрации зтанола B питательной среде до 4Ъ, предпочтительно в интервале . температур 30-38 С при рН в интервале от 1 до 8, предпочтительно 3-5 .

Выход биомассы от этанола составляет

60-70;..„ Ьиомасса содержит 50-605 сыDoro протеина.

Штамм хорошо развивается как в периодическом, так и в непрерывном процессах культивирования, Пример 1. Для культивирования штамма Prototheca Zopfii var.

Harcourt 855A готовят питательную среду следующего состава, мг/лг

Сульфат аммония 5000

Монофосфат натрия 10000

Дифосфат калия 10000

Сульфат магния 200 (гептагидрат)

Сульфат железа (гептагидрат) 2

Хлорид кальция 2

Сульфат цинка (гептагидрат) 2

Экстракт дрожжей 500

Жствор микроэлементов 1 мл

Состав раствора микроэлементов, 15 мг/л:

Сульфат меди (пентагидрат) 5

Борная кислота 500

Сульфат марганца

2О (гидрат) 500

Иодат калия l0

Хлорид кальция (гексагидрат) 10

Трехокись молибдена 10

РН среды доводят до 5 и разлива-. ют по 100 мл в колбы емкбстью 500 мп, Среду стерилизуют 3 мин при температуре 116 С, затем добавляют этанол из расчета 1 об.Ъ.

Колбы инокулируют трехдневной культурой водоросли, хранившейся на этой же среде с 2% агар-агара, Колбы помещают на качалки, вращающиеся со скоростью 220 об/мин, и термостатируют при температуре 30 С в течение 24 ч.После этого в колбы добавляют этанол до концентрации 2 об ° В

H снова термостатируют.

Через 33 ч культивирования концентрация биомассы достигает 18,7 г/л.

Пример 2. Штамм Prototheca

Zopfii var. Harcourt 855A культивируют в лабораторных аппаратах объемом

16 л. Аппарат оборудован турбинной мешалкой и четырьмя отражательными перегородками.

45 Состав питательной среды аналогичен приведенному.в примере 1. Отличие состоит в том, что содержание солей фосфорной кислоты составляет 2000 мг/л.

Среду в аппарате стерилизуют 30 мин при температуре 116 С,охлаждают до

35 = и инокулируют 21-ой часовой

10%-ной культурой водоросли из колб со средой, указанной в примере 1.

Культивирование проводят при тем55 пературе 35 C ñêîðoñòè вращения мешалки 1000об/ми в аэрации 0,5об/мин х х рН среды доводят до 4 при помощи карбоната натрия. Этанол добавляют в начале процесса до концентра60 ции 1 об.Ъ и через 24 ч культивирования - до концентрации 2 об.Ъ.

После 43 ч культивирования клетки отфильтровывают через бумажный фильтр, промывают водой и сушат под вакуумом при температуре 90 С.

708997

2000

22

Формула изобретения

Составитель О. Великославинская

Редактор H. Вирко Техред З.Фанта Корректор C Шекмар

Заказ 8529/56 Тираж 522 . Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4

Концентрация биомассы 50,5 г/л, Био.масса содержит 52 (56) Ъ сырого протеина и 4,73Ъ линидов, Пример 3., Штамм Prototheca

Zopfii var. Harcourt 855A культивируют в аппарате (объем 16 л),оборудованном турбинной мешалкой и четырьмя отражательными перегородками.

В аппарат вводят 7 л среды следующего состава, мг/л:

Дифосфат натрия (гидрат)

Дифосфат калия

Сульфат магния (гептагидрат) 200

Сульфат аммония 5000

Сульфат железа (гептагидрат)

Сульфат цинка (гептагидрат)

Хлорид кальция

Раствор микроэлементов (мл/л ) 2 20

Экстракт дрожжей (г/л) 0,5

Этанол (г/л) 37,6

Перед добавлением этанола рН среды доводят до 4. Среду стерилизуют в течение 30 мин при температуре 25

116 С.

Культивирование проводят непрерывным способом при скорости разбавления среды 1/19 час скорости вращения мешалки 2000 об/мин и аэ- 30 рации 1,5 об./об.мин.

Получают следующие результаты:

S — концентрация этанола в культуральной жидкости 0,067 г/л

Х вЂ” концентрация биомассы 25,12г/л

3 суб — г.биомассы/г субстрата

0,66

Р— продуктивность 4,8 r/ë.час.

Биомассу отделяют центрифугированием, промывают водой и сушат в вакуум-сушилке °

Состав биомассы, Ъ

Вода О.,б . Зола 7. 04

Азот (по Кьельдаля) 8,45

Сырой белок (6,25) 52,62

Белок (по биуретовой реакции) 45,7

Сырые линиды 4,82

Жирные кислоты 3,08

Растворимые углеводы 11,96

Сырое волокно 2.,5

Рибонуклеиновая кислота 15,17

Дезоксирибонуклеиновая кислота 0,42

Элементарный состав, Ъ:

С 46,1; Н Ь,/1; И 8,32

Сост а в нормаль ных жирных к и слот, Ъ:

С44. 1 38

С16 29г12

С . 0,9

С1з 4 44

С в 28 46

С О 2 35,7

Состав аминокислот, г/100 r сухой биомассы:

Лизин 1,88

Гистидин 0,779

Аргинин 5г11

Аспарагиновая кислота 3.,03

Треонин l 73

Серин 1 56

Глутаминовая кислота 4 85

Пролин 3,13

Глицин 1,98 галанин 2,26

Валин 2 11

Мети онин 0,83

Изолейцин 1,12

Лейцин 2,95

Тирозин 1,32

Фенилаланин 1,55

Триптован 0,23

Таким образом, в процессе культивирования штамма Prototheca Zopfii

var Harcourt 855A получают высокий выход биомассы — до 66Ъ от потребленного субстрата при содержании белка в биомассе 52-53Ъ, Способ культивирования водорослей. рода Prototheca на питательной среде, содержащей этанол в качестве источника углерода, источник азота, необходимые минеральные соли и биостимуляторы, в условиях аэрации, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения выхода биомассы, из рода Proto

theca используют taтамм prptotheca

Zopfii var. Harcourt 855A, при этом культивирование осуществляют с концентрацией этанола в питательной среде 1-2Ъ при температуре среды 33-37 С и рН 3-5.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании 91375189 кл. С б F, опублик. 1974 г.