Питательная среда для выращивания дрожжей Советский патент 1990 года по МПК C12N1/16 C12N1/26 C12N1/16 C12R1/72 

Сернокислый марганец0,006-0,018 Коричневый сок зеленых растений 0,01-0,1 Фосфолипиды из

микробного жира 0,005-0,05 ВодаОстальное

Кормовые дрожжи выращивают следующим образом. Готовят водную питательную среду. В приготовленную питательную сред вносят в качестве посевного материала дрожжи рода Candida. Выращивание Дрожжей проводят периодически или не прерывно при рН 3,5-6,0, температуре 32-38°С и скорости разбавления среды 0,1-0,3 ч(.

При этом в качестве источника углерода используют очищенные парафины Нефти, содержащие до 99,0-99,9% н-алканов с числом углеродных атомов С )0-С2с в качестве источника азотасульфат аммония или аммофос, в качестве источника калия - калий хлорис- тый или калий сернокислый, в качестве источника магния - магний сернокислый или его техническую соль - эпсомит, в качестве источника железа - железо сернокислое закисное или железный купорос, в качестве источника цинка - цинк сернокислый или цинковый купорос, в качестве источника марганца - марганец сернокислый. В качестве стимулятора пода- гот совместно коричневый сок зеленых растений (КС), являющийся побочным - Продуктом при производстве протеиновых зеленых концентратов (ПЗК) и в качестве дополнительного стимуля- тора используют фосфолипиды из микробного жира в количестве 0,005- 0,05 г/л.

Результаты лабораторных и камеральных исследований по совместному действию коричневого сока зеленых растений с фосфолипидами из микробного жира представлены в табл.1-4.

Как видно из табл.1, в интервале концентрации фосфолипидов 0,001- 0,5 г/л отмечается прирост биомассы, при этом максимальный прирост биомассы отмечается в интервале 0,01- 0,1 г/л, при уменьшении концентрации ниже 0,01 г/л и увеличении их концентрации выше 0,1 г/л прирост биомассы незначительный, максимальный прирост биомассы (на 28%) и максимальный выход биомассы (увеличение на 18,3%) отмечается при концентрации фосфолипидов 0,05 г/л.

Таким образом,, как видно из табл.2 максимальный прирост биомассы от использования двух стимуляторов имеет место при добавлении коричневого сока зеленых растений в количестве 0,01 г/л и фосфолипидов в количестве 0,005-0,05 г/л, т.е. при соотношениях коричневый сок зеленых растений - фосфолипиды - микробного жира 1:0,5-1:5. Причем в этом интервале концентраций двух стимуляторов имеет место синергетический эффект, а именно прирост биомассы при совместном действии двух стимуляторов существенно превышает прирост биомассы в каждом отдельном опыте, т.е. при раздельной подаче стимуляторов, и арифметическую сумму приростов биомассы в каждом отдельном случае.

При добавлении фосфолипидов к коричневому соку в соотношениях меньших чем 1:0,5 выход биомассы от заданного парафина снижается, а увеличение соотношения выше 1:5 нецелесообразно, как видно из табл. увеличение подачи фосфолипидов выше 0,05 г/л приводит также к снижению выхода биомассы от заданного парафина.

Как видно из табл.3, при выращивании парафинокислящих дрожжей Candida maltosa ВСБ-899 и ВСБ-777 в камеральных условиях, т.е. в условиях непрерывного выращивания в аппарате интенсивного массообмена, при добавлении 0,01 г/л коричневого сока или 0,01-0,05 г/л к протоку фосфолипидов также проявляется их стимулирующее действие, что выражается в увеличении выхода биомассы, продуктивности процесса, снижении расходного коэффициента по парафину. Прирост биомассы при совместном дейст7 вии коричневого сока и фосфолипидов выше, чем арифметические суммы относительных приростов биомассы от отдельного использования каждого из стимуляторов (соответственно увеличивается выход биомассы, а расходный коэффициент по парафину снижается). Так, в серии опытов при дей- ствии 0,01 г/л протока коричневого сока зеленых растений концентрация биомассы увеличивается на 8,3%, при

5.

добавпении 0,05 г/л протока фосфолипидов из микробного жира концентрация биомассы увеличивается на 14,5% а при совместном действии стимуляторов на 28,01%. Аналогично увеличиваются выход, биомассы и продуктив- ность процесса и снижается расходный коэффициент.

Во 11-ой серии опытов при добав- лении лишь 0,01 г/л протока коричневого сока -зеленых растений концентрация биомассы увеличивается на 6,2%, при добавлении 0,01 г/л протока фосфолипидов из микробного жи- ра концентрация биомассы увеличивается на 4,9%, а при совместном действии стимуляторов на 14,9%. Аналогично увеличиваются выход биомассы и продуктивность процесса и снижает- ся расходный коэффициент.

Изобретение поясняется следующими примерами.

Пример 1. В колбу с рабочим объемом 1 л добавляли 7,7 г (1 об.%) очищенных парафинов 0,01 г коричневого сока зеленых растений, 0,005 г фосфолипидов из микробного жира, а также следующие компоненты минерального питания, приведенные в табл.3.

Общий объем питательной среды составил 1 л.

Приготовленную питательную среду разливали в качалочные колбы по 100 мл, в каждую колбу вносили посевной материал в виде дрожжей Candida maltosa ВСБ-899 и выращивали на ротационной качалке в течение 28 ч при 32-34°С, рН среды 5,5.

Концентрация биомассы составила 5,56 г/л, т.е. выход биомассы составил 72,20%. В контрольном опыте, т.е. без добавки стимуляторов, концентрация биомассы составила 4,43 г/л выход биомассы составил 57,53%. В оптах с добавкой лишь 0,01 г/л коричневого сока концентрация биомассы составила 5,00 г/л, выход биомассы составил 64,54%. В опытах с добавкой лишь 0,005 г/л фосфолипидов концентрация биомассы составила 4,50 г/л, выход биомассы составил 58,44%.

Пример 2. В колбу с рабочим объемом 1 л добавили 7,7 г (1 об.%) очищенных парафинов, 0,001 г/л коричневого сока зеленых растений, 0, 01 г/ фосфолипидов из микробного жира,, а также компоненты минерального пита886

ния в соответствии с примером 1. Выт ращивание дрожжей Candida maltosa ВСБ-899 вели в условиях по примеру 1 Концентрация биомассы составила 5,62 г/л, т.е. выход биомассы составил 72,98%. В контрольном опыте, т.е. без добавки стимуляторов, концентрация биомассы составила 4,43 г/л, т.е. выход биомассы составил 57,53%.

В опытах с добавкой только 0,01 г/ коричневого сока зеленых растений концентрация биомассы составила 5,90 г/л, т.е. выход биомассы составил 64,93%. В опытах с добавкой только 0,01 г/л фосфолипидов концентрация биомассы составила 4,87 г/л, выход биомассы составил 63,24%.

Пример 3. В колбу с рабочим объемом 1 л добавили 7,7 г (1 об.%) очищенных жидких парафинов, 0,01 г/л коричневого сока зеленых растений 0,05 г/л фосфолипидов из микробного жира, а также компоненты минерапьного питания в соответствии с примером 1. Общий обьем питательной среды составил 1 л (доводили водой до 1 л). Выращивание дрожжей Candida maltosa ВСБ-899 также по примеру 1. Концентрация биомассы составила 6,36 г/л, т.е. выход биомассы составил 82,52%.

В контрольном опыте, т.е. без добавок стимуляторов, концентрация биомассы составила 4,43 г/л, выход биомассы 57,53%.

В опытах концентрация биомассы сссгеГ нла 5,00 г/л. i Оно1, ч о составил 64,93%. В опытах с доставлением лишь 0,05 г/л фосфолипидов концентрация биомассе состарит 1 п выход бьомассы составил 7,,03 t.

Пример 4. Готовили питательную среду, содержащую следующие сопи, г/л:

Сернокислый аммоний 7,О Ортофосфорная кислота 0,72 Хлористый 0,96 Сернокислый магний 0,58 Закисное сернокислое железо0,110

Сернокислый цинк 0,024 Сернокислый марганец0,012 В питательную среду добавили 18,48 г/л (или 2,4 об.%) очищенных жидких парафинов, 0,01 г/л (0,001%к протоку) коричневого сока зеленых

растений и 0,01 г/л фосфелипидов из микробного жира. Выращивание дрожжей Candida maltosa ВСБ-899 про води- ли в аппарате с рабочим объемом 5л при 32-34 С, рН среды 4,0-4,2, скорости протока 0,25 ч . При этом концентрация биомассы составляла 18,51 г/л, т.е. выход биомассы составил 100,15%.

В контрольном,опыте, т.е. без добавок стимулятора концентрация биомассы составила 16,1 г/л, выход биомассы составил 87,12%.

При выращивании дрожжей в присут- ствии лишь 0,01 г/л коричневого сока зеленых растений концентрация биомассы составила 17 г/л, т.е. выход биомассы составил 92,53%.

При выращивании дрожжей в присут- ствии лишь 0,01 г/л фосфолипидов концентрация биомассы составила 16,9%, - т.е. выход биомассы составил 91,44%.

Пример 5. Готовили питательную среду по примеру 4. В питатель- ную среду добавили 19,25 г/л (2,5 об.%) очищенных жидких парафинов 0,01 г/л протока коричневого сока зеленых растений и 0,05 г/л фосфолипидов из микробного жира. Выращи- вание дрожжей С. maltosa ВСБ-777 проводили в аппарате с рабочим объемом 5 л при температуре 32-34°С, рН среды 4,0-4,2, скорости протока 0,28 ч При этом концентрация биомассы сое- тавила 19,97 г/л, т.е. выход биомассы составил 104%.

В контрольном апыте, т.е. без добавок стимуляторов концентрация био- массы составила 15,6 г/л, т.е. выход биомассы составлял 80,2%.

При выращивании дрожжей в присутствии лишь 0,01 г/л коричневого сока зеленых растений концентрация био- массы составила 16,9 г/л., т.е. выход биомассы 88,0%.

При выращивании дрожжей в присутствии лишь 0,05 г/л фосфолипидов концентрация биомассы составила 17,86 г/л т.е. выход биомассы составил 93,0%.

Таким образом, как видно из табл. 1-3 и приведенных примеров, s введение в питательную среду 0,01- 0,05 г/л коричневого сока зеленых растений и 0,005-0,05 г/л фосфолипидов из микробного жира позволяет вести процесс выращивания биомассы с увеличением выхода биомассы и продуктивности процесса и снижением раходного коэффициента по парафину на 5-25%.

Такое резкое увеличение выхода биомассы и продуктивности процесса объясняется синергетическим действием, которое имеет место при добавлении коричневого сока зеленых растений и фосфолипидов из микробного жира, а именно в предлагаемом способе прирост биомассы значительно выше, чем при действии каждого из стимуляторов отдельно и чем арифметическая сумма прироста биомассы.

Формула изобретени

Питательная среда для выращивания дрожжей, содержащая очищенные парафины, сернокислый аммоний, орто фосфорную кислоту, хлористый калий, сернокислый магний, закисное сернокислое железо, сернокислые соли цинка и марганца, коричневый сок зеленых растений в качестве стимулятора роста и воду, о т л и ч а ю- щ а я с я тем, что. с целью повышения выхода биомассы и продуктивности процесса, в питательную среду вводят в качестве дополнительного стимулятора роста фосфолипиды из микробного жира при следующем соотношении компонентов, г/л: Очищенные парафины7,8-23,4 Ортофосфорная

кислота0,72-2,13

Сернокислый

аммоний3,5-10,50

Хлористый калий 0,48-1,44 Сернокислый

магний0,29-0,87

Закисное сернокислое железо 0,055-0,165 Сернокислый

цинк0,012-0,36

Сернокислый

марганец 0,006-0,018 Коричневый сок зеленых растений0,01-0,1 Фосфолипиды из

микробного жира 0,005-0,05 ВодаОстальное

1578188

10 Таблица 1

Изобретение относится к микробиологическому синтезу белка и может быть использовано для получения биомассы путем выращивания на питательной среде, содержащей источники углерода, например очищенные жидкие парафины, а также источники азота, калия, фосфора, магния, закисного железа, цинка, марганца в виде соответствующих солей, а также стимуляторы роста клеток. Целью изобретения является увеличение выхода биомассы, повышение продуктивности процесса. Кормовые дрожжи выращивают на питательной среде содержащей, г/л: очищенные парафины 7,8-23,4

сернокислый аммоний 3,5-10,5

ортофосфорная кислота 0,72-2,13

хлористый калий 0,48-1,44

сернокислый магний 0,29-0,87

закисное сернокислое железо 0,055-0,165

сернокислый цинк 0,012-0,036

сернокислый марганец 0,006-0,018, при этом в качестве стимуляторов роста, проявляющих при совместном использовании синергетический эффект, вносят коричневый сок зеленых растений и фосфолипиды из микробного жира в количествах соответственно 0,01-0,1 и 0,005-0,05 г/л. 4 табл.

Примечание. Дрожжи выращивали в колбах на качалке с числом оборотов

180-200 об/мин, t - 32-34°С, начальной рН среды 5,5; фог.фолипиды предварительно растворяли в 0,5%-ном растворе аммиака.

Таблица 2

Примечание. В опытах I. 2-4 и II. 2-4 в числителе абсолютные значения прирост по сравнению с контролем.

показателей, в знаменателе - относительный их