Способ получения биомассы Советский патент 1990 года по МПК C12N1/16 

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в гидролизно-дрожжевой промышленности.

Цель, изобретения - повьиение выхода биомассы.

Способ осуществляют следующим

образом.

Монокультуры дрожжей Jrichosporon cutaneum 13 (ЩШВ-У-437) и молочнокислых бактерий Lactobacterium pento- aceticum В/6/-23 (ЦМПБ-В-1622) выращивают в оптимальных дЛя них условиях. Гидролизную среду инкубируют этими микроорганизмами и осуществляют культивирование в полунепрерьгоных условиях при регулярном по мере ис черпания источника углерода удалеНИИ части отработанной среды и не ее свежей питательной средой. Культивирование проводят до тех пор, пока не устанавливается устойчивое соотношение культур. Этот прием позволяет провести адаптацию микроорганизмов друг, к другу путем повьшения эффективности взаимного использования метаболитов и частично осуществить азтоселекцию адаптированных вариантов. Смащанную симбиотическую культуру помещают в условия непре- рывного культивирования в режиме рН-стата, проводят автоселекцию симбиотической популяции в полунепре- рьшных условиях культивирования до получения устойчивого и продуктивного

sa

эо : ю :

консорциума, который затем используют для получения биомассы на гид- ролизньж средах,

П мер 1. Пентозный гидро- лизат, содержащий 0,7% редуцирующих веществ (РВ), инокулируют дрожжами Trichosporon cutaneum 13 и гетеро- ферментативными пентозосбраживающи- ми молочнокислыми бактериями Lacto- bacterium pentoace ticum В/6/-23 в количестве 10 мл дрожжевой суспензии при концентрации 2,8-10 кл/мл и 20 мл бактериальной суспензии - 2 Ю кл/мл, Инкубацшо осуществляют в течение 16 ч при З., рН 4,5 и аэрации на качалке с 160 об/мин до полной ассимиляции сахара и органических кислот, после чего 80% отработанной среды удаляют, заменяют свежей питательной средой- и продолжают культивирование. Ассоциацию воспроизводят в описанных условиях ежедневно в течение 16 сут. Параллельно ведут наблюдения за изменениями концентрации биомассы, кислотности, рН среды, утилизацией сахара и органических кислот, количеством клеток дрожжей и-бактерий и их соотношением. Уже через 5 сут устанавливается равновесие в соотношении культур в смешанной популяцип, дающее максимальное накопление и выход биомассы, С целью закрепления симбиотйческого взаимодействия дрожжей и бактерий смешаннзтю популяцию поддерживают в тех же условиях еще в течение 11 суто Затем полученную симбиотическую популяцию культивируют в протоке в режиме рН-стата с целью автоселекции уже сложившейся ассоциации в условиях культивирования, оптимальных для дрожжей, В смешанной культуре не происходит вымывания молочнокислых бактерий и оптимальное соотношение дрожжевых и бактериальных клеток остается без изменения при длительном сроке культивирования, т.е. получен устойчксвый консорциум. Полученный консорциум выращивают на пентозной гидролизной среде, содержащей 0,7% РВ.

Результаты культивирования отдельных и смешанных культур представлены в табл. 1,

Таким образом, получен устойчигвый и продуктивный консорйяум дрожжей и

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

и молочнокислых бактерий, способга 1Й с максимальной эффективностью перерабатывать пентозные гидролнэаты.

П р им е р 2. Способ осуществляют согласно примеру 1, но используют гексозный гндролизат (0,7% РВ).

Результаты культивирования представлены в табл. 2.

Результаты табл. 2 аналогичны результатам, приведенным в табл, 1. Однако, показатели накопления биомассы и выход ее от использованных РВ несколько Bbmie данных, приведенных в примере 1, В этих условиях получена также устойчивая, продуктивная, симбиотическая ассоциация дрожжей и бактерий, способных с максимальной эффективностью перерабатьтать гексозный гидролизат.

Пример 3. Способ осуществляют согласно примеру 1, но используют смешанный гексозно-пентозньй гидролизат (0,7% РВ).

Результаты культивирования приведены в табл. 3,

Из данных табл. 3 видно, что на смешанном гидролизате.продуктивность смешанной культуры также вьшзе, чем у монокультур дрожжей, но ниже показателей, приведенных в примерах 1 и 2, Получена симбиотическая, продутс- тивная ассоциация дрожжей и бактерий, способная с высокой эффективностью перерабатьшать и смешанный гидролизат.

Таким образом, предлагаемой способ позволяет увеличить выход биомассы с 70-72% по известному способу до 94-117%,

Фор. мула изобретения

Способ получения биомассы, предусматривающий культивирование смешанных культур микроорганизмов на гидролизных средах, отличающий- с я тем, что, с целью повьшения выхода биомассы, в качестве смешанной культуры используют консорциум дрожжей Trichosporon cutaneum ЦМПМ У-437 и бактерий Lactobacterium pentoaceti- cum ЦМПМ В-1622, полученньй путем, взаимной адаптации микроорганизмов к продуцируемьм метаболитам с последующей автоселекцией смешанной симби- откческой культуры в непрерывных условиях культивирования.

Таблица i

Изобретение относится к биотехнологии и представляет собой способ получения биомассы на гидролизных средах. Цель изобретения - повышение выхода биомассы. Биомассу получают путем культивирования на пентозных, гексозных и смешанных средах консорциума дрожжей TRICHOSPORON CUTANOUM ЦМПМ У - 437 и бактерий LACTOBACTERIUM PENTOACETICUM ЦМПМ В - 1622, полученного путем взаимной адаптации микроорганизмов к продуцируемым метаболитам с последующей автоселекцией смешанной симбиотической культуры в непрерывных условиях культивирования. 3 табл.

Показатели

Исходные культуры

13 I В/6/-23 13+В/6/-23 13 Г в/6/Т 3+В/б/

Абсолютно сухая биомасса (АСБ), г/л

Выход АСБ от РВ, %

А,5 0,32 64,3 4,5

3.77 0,25 54,0 3,6

Адаптированные культуры

6,05,28 0,38,2

85,7 75,44,3117,1

Таблица 2

6,25,32 0,328,25

88,576,04,7117,9

Таблица 3

5,04,45 0,26

6,6 94,2