Способ выращивания микроорганизмов Советский патент 1977 года по МПК C12B1/08 C12C11/08 

5 и 6 - в фазе затухания или лизиса. Из ферментера 1 отбирают насосом 7 часть культуральной жидкости, разделяют ее на сепараторе 8, после чего биомассу обрабатывают антисептиком, например лактоцидом, и .направляют во 2-й ферментер батареи. Из ферментера 3 в ферментер 4 часть ферментационной среды поступает самотеком, а часть подают через фильтр 9 с помощью насоса 7. Это создает рециркуляцию и дополнительное смешение микроорганизмов с различными фазами роста, а именно- экспоненциальной .и стационарной. Аналогичный процесс происходит в последующих ферментерах 5 и 6 батареи, где смешиваются при рециркуляции микроорганизмы стационарной фазы и фазы затухания.

Отделяемый, таким образом, от культуральной жидкости фильтрат перемещается от ферментера 1 до ферментера б, т. е. в направлении, совпадающем с движением потока среды. Отделенная биомасса перемещается с каждой последующей стадии на предыдущую, например с экспоненциальной на.лаг-фазу, т. е. в направлении, обратном потоку.

Частичная рециркуляция микроорганизмов и дополнительное смешение их фаз роста на всех стадиях развития устраняет период лагфазы, имеющий место при поступлении среды из каждого предыдущего ферментера в последующий. Это приводит к ускорению роста микроорганизмов и повышению плотности их популяции.

Снижение скорости перемещения биомассы относительно основного материального потока на всех стадиях процесса увелимиваег степень ее воздействия на ферментационную среду и повышает продуктивность дрожжевой системы. Скорость перемещения биомассы снижают в 1,5-1,7 раз.

Комплексное воздействие этих факторов (повышение плотности и продуктивности дрожжевой системы) позволяет увеличить скорость притока свежей среды во второй ферментер и повысить производительность всего процесса.

Пример. Проводилось непрерывное культивирование микроорганизмов. После заполнения ферментеров и достижения стационарности процесса из ферментера 1 отбирали 30% культуральной жидкости с дрожжами Saccharomyces cerevisiae, насосом 7 направляли в сепаратор 8 для разделения на твердую фракцию (дрожжи) и фильтрат. При возврате

концентрированной биомассы в 1-й ферментер плотность дрожжей в нем увеличилась с 90 млн/мл до 130 млн/мл. При концентрировании биомассы в 3-м ферментере плотность

дрожжей увеличилась на 40 млн/мл, в 4-м--на 34 млн/мл, в 5-м - на 60 млн/мл. Таким образом, дополнительное увеличение плотности дрожжевых клеток по всей батарее составило 174 млн/мл. Перемещение потока питательной

среды от головного до хвостового ферментера происходило за 42-48 ч со скоростью 13 . Скорость потока биомассы равнялась 7,75 и была в 1,7 раз меньше скорости основного потока.

Предлагаемый способ обеспечивает интенсификацию процесса культивирования микроорганизмов и способствует повышению производительности всей батареи до 220%. Батарея ферментеров выводится на наиболее производительный режим ферментации, характеризующийся экспоненциальной и стационарными фазами роста микроорганизмов. Задержка, перемещение и смешивание микробных клеток позволяет осуществить кооперативные взаимодействия и совмещение их функций с направленным процессом ферментации.

Формула изобретения

1.Способ выращивания микроорганизмов по авт. св. № 485142, отличающийся тем, что, с целью итенсификации процесса, отбор культуральной жидкости и разделение ее

на фракции проводят на всех фазах развития микроорганизмов, осуществляя дополнительную рециркуляцию отделенной биомассы с каждой последующей стадии на предыдущую и смешивание клеток различных фаз их роста,

например лаг-фазы и экспоненциальной, с одновременным дополнительным притоком свежей среды во второй по ходу процесса ферментер батареи.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что скорость перемещения потока культуральной жидкости поддерживают более высокой относительно скорости перемещения биомассы, предпочтительно в 1,5-1,7 раза.

Источники информации, принятые

во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство № 485142, кл. С 12В 1/08, 1975. - Р V. QT М J