Способ подготовки питательной среды для непрерывного культивирования микроорганизмов Советский патент 1985 года по МПК C12N1/16 

Изобретение относится к микробио- : логической промьшшенности, в частности к н-епрерьшному культивированию . микроорганизмов на жидких питательных средах, и можетбыть использЬва- 5 но для подготовки питательной среды для непрерывного культивирования микроорганизмов как в ла:0оратор-: ных, так и в. прОшпщенньЕЕ услов1 ях, . например, при пдлученщ к-йр(Невьк 10 дрожжей на раэли;чных гидройизатах. Известен подготовки пита- , тельной Среды для в€прерыв.ного куль тиЙ1рования hjHKpoopfaifitfSMpp, преду сматривающий добавку в 1щтаТ:ел11- |5 ную среду минёральньрс солей, нёобходкмьсс для роста клеток микроорганизмов 1, . Недостатком способа ярляё ся невозможность варь фовйния состава 20 питательной среды при изменении штам- : ма дрожжей или изменении качественного состава используемого гидролизата . ; . ,. Нибрлее близким к йреддагаемому 25 по технической сущности и достигаемому результату является способ под- ; ; готовки питательной среды дпя непрерывного культивирования, микро- . организмов, предусматривающий подачу jg в смеситель гидролизата, растворов , минеральных солей и дистиллированной воды {2.. Нед,остатком способа является низкий вьгсод биомассы в условиях использования различных штаммов микрот, организмов и при изменении качественного состава используемого гидролизата. Цель изобретения - увеличение выхода биомассы в условиях использования различных штаммов микроорганизмов в неоднородных по соста- , ву гидролизатах путем поддержания . оптимального состава питательной . 5 среды. Указанная цель достигается тем, что согласно способу подготовки питательной среды для непрерывного культивирования микроорганизмов, 50 предусматривающему подачу в смеситель гидролизата, растворов минеральнь1х солей и дистиллированнМ : воды,измеряют теку1Щ{е значения концентраций реду1щрующих веществ и мИ- 55 керальных соле в гидролизате и концентращж минеральных солей в по даваемых растворах и определяют оптиво КЗ . пр по та ко те дл ки дп ре та да ны ко ( да ны |)со льныё расходы гидролизата, раств солей и дистиллированной воды ледующих соотношений Lf - L SPB /Cpg ; . 5рв/с;)С.; Ln L{l- Sp0/C ii (:S|-C| S 6C /(, ,. . . . , расход гидролизата на входе смесителя, л/ч; L расход f.-ro раствора солей на входе смесителя, Л./Ч,; ;; - : расход дистиллированной воды на: входе смесителя, л/ч; . . :, расход питательной среды на выходе смесителя, л/ч, оптимальная концентрация редуцирукящх веществ в питательной среде (%) ; 5 - оптимальная концентр ация 1-го компонента . минеральных солей в пита1 тельной среде,%| Cpg- концентрация редуцирующих . веществ в гидролизате,%, концентрация t-го .компонента ьшнеральных срлей в гидролизате,%; ., концентрация соли в f-м растворе солей, /SJ количество растворов со . -лей, .,... . . . . зтом концентрация соли в каждом ваемом исходном растворе сосяет 4-10 значений требуемой ентрации этой же соли в питаной среде, а чертеже изображено устройство осз ществления способа прдготоэитательной среды. стройство содержит смеситель 1 подготовки питательной среды, ляторы 2-6 расхода пщролизадистиллированной воды и срлей ики 7-11 расходов, испситнительмеханизмы 12-16 датчики 17-20 еитрацин редуиирующипс веществ ) и с0лёй (С ) в гидрояизате, ики 21-23 концентрации минеральсолей в подаваемых растворах й, вычислительное устройство 24. 3 Способ осуществляется следующим образом. С датчиков 17-23 снимают текущие значения концентрации редуцирующих веществ (Сро) 1-го компонента минеральных солей (С) в гидролизате и концентрации соли в i -м растворе солей (-СО а также заранее находят (экспериментальным путем с использо ванием методов математического планирования эксперимента) оптимальные значения концентраций редуцирующих веществ (5рц) и f-ro компонента ми.неральных солей в питательной среде и расход питательной среды на выходе смесителя 1 и вводят в вычислительное устройство 24 в котором . рассчитывают оптимальные расходы ги ролизата, растворов солей и дистилл рованной воды на входе смесителя на основе следующих соотношений LP ;: bSpg / Срц . LirLfsi-e Spe/c)/Ci; b L{f- Spe/c Н Ч tf;(s;-c| Spe/c), . Ы, . : , . где Wf - расход гидролизата на входе смесителя,л/ч; 1 расход 1-го раствора со лей на входе смесителя, . л/ч; -расход дистиллированной воды на входе смесителя, . - пН; - : . . L - расход питательной среды на выходе смесители,л/ч; 5р0- оптимальная концентрацня редуцирующих веществ в питательной среде, %; 5 - оптимальная концентрация 1-го компонента минеральных еол ей в пита тельной среде, %, . Cpg- концентрация редуцируклцн веществ в гидролиэ1ате,%, С - коицентрация -го компонента минеральных соле в гидролизате, %/ , , С - концентрация соли в t -м растворе солей, %; N - количество растворов солей. Расчитанные значения L , b,i из вычислительного устройства 24 по даются в камеру задания регуляторов 2-6, куда поступают также значе 474 ния расходов гидролизата, растворов солей и дистиллированной воды с датчиков 7-11 и далее осуществляют воздействие на исполнительные механизмы 12-16. В результате, предлагаемый способ подготовки питательной среды для непрерывного культивирования микроорганизмов позволяет увеличить выход биомассы путем дозировки компонентов питательной среды при работе с различными штаммами микроорганизмов, различных по качеству гидоолизатов и изменяющимися концентрациями, питательных солей в растворах. Пример 1. В ферментере объемом ТООО л при оптимальных значениях температуры и рН выращивались дрожжи штамма ЯЮ-8. При заданном коэффициенте разбавления о( 0,20 ч и изменении концентраций компонентов питательной среды в пределах: РВ 0,7-1,1%, КОС 0,370,45 г/л; (NH,,)2SOi, 1,5-1,8 г/л; Са(Н2.РО,)2 ,2 г/л;- MgSO,, 0,3Oj45 г/л, средний выход биомассы . составил. 56%. Поддержание же оптимальных значений концентраций компонентов питательной среды, полученных в результате применения методов математического планирования эксперимента (РВ 1%; (NHi,)2SOi, 1,7 г/л,Са(НаРО,)а, 4,1 г/л; MgSO, 0,3 г/л; КСЕ 6,39 г/л), позволило при тех же условиях получить выход биомассы 61,6%, т.е. увеличить его на 10% по отношению к среднему. Пример 2. В ферментере объемом 10 л при оптимальных значениях температуры и рН выращивались дрожжи штамма ЯЮ-6. При заданном коэффихщенте разбавления Ь 0,15 ч и изменении концентраций компонентов питательной среды в тех же пределах, что и в первом примере, средний выход биомассы составил 50%. В результате применения разработанного способа были определены и постоянно поддерживались оптимальные значения концентраций компонентов питательной среды (РВ 1,1% J (NHt)jjSO;|, 1,3 г/л; Ca(H2POi)jt 4,2 г/л; IlgSOi, 0,35 г/л; КС г 0,41 г/л)и выход биомассы при этом составит 52,5%..

СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПИТАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО КУЛЬТИВИРОВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ, предусматривающий подачу в смеситель гидролиэата, растворов минеральных солей и дистиллированной воды, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода биомассы в условиях использования различных штаммов микроорганизмов в неоднородных по составу гидоопизатах путем поддержания оптимального состава питательной среды, измеряют текущие значения концентрации редущфующих веществ и минеральных солей в гидролизате и концентрацию минеральных солей в подаваемых растворах и определяют оптимальные расходы гидролизата, растворов солей и дистиллированной воды из следующих соотношений L,-LSpB/cf p& / i SpB/f PB)/ C-i b L(S .L{l- Sp6|Cp ,jS -C4 Sp8/Cp /СП} ir где ij - расход гидролизата на входе смесителя,л/ч; L: расход -го раствора солей на входе смесителя, л/ч, Чрасход дистиллированной воды на входе смесителя, л/ч; расход питательной среды U - (Л на выходе смесителя,л/ч; РВ оптимальная концентрация редуцирующих веществ в питательной среде, %; S4 оптш альная концентрация 1 -го компонента минеральных солей в питательной среде, %; г -РВ.05 концентрация редуцирующих веществ в гидролизате,%, СП с;концентрация f -го компо4 нента минеральных солей Ч в гидролизате,% С|концентрация соли вИ-м растворе солей,%, W количество растворов солей, при этом концентрация соли в каждом подаваемом исходнсм растворе составляет 4-10 значений требуемой концентрации этой же соли в питательной среде.