Способ определения влагоустойчивости микроорганизмов Советский патент 1979 года по МПК C12K1/00 

еGI, Ga - абсолютно сухой вес

биомассы и адсорбента, кг;

U и,-и,

градиент влагосодержаний;и„ (Ук начальное и конечное влагосодержание биомассы, кг/кг; С,,,,, С,п, - средняя изотермическая массоемкость биомассы и адсорбента, люль/дж.

В качестве адсорбента используется илертный материал с известной удельной массоемкостыо. Анализу подвергают всю подготовленную смесь биомассы - адсорбент.

Для интенсификации процесса влагопереноса контактное обезвоживание произзодят в вакууме при разрежении 5-20 мм рт. ст..

Принцип осуществления способа определения влагоустойчивости микроорганизмов не изменяется в зависимости от вида исследуемой культуры бактерий, а также от сорбционных свойств биомассы и адсорбента (массоемкостей), начальной и конечной влажности компонентов. Приводим конкретный пример определения влагоустойчивостц микроорганизмов применительно к к)льтурам: гриба Beauveria Bassiana (вариант I - W, 30%, вариант И - W, 5%) и Rhizobium leguminosarum штамм 245 А- клубеньковые бактерии гороха (вариант I- 117к50%, вариант И - W,, 30%).

Пример. Для обеэвоживания биомассы берут силикагель со средней изотермической массоемкостью С,.,-, 4,1 моль/дж. 10 мл биомассы заливают в стерильную колбу и тзда же засыпают доведенный до абсолютно сухого -веса силнкагель, количество которого определяют по формуле (2) с учетом абсолютно сухого веса и массоемкостей биомассы исследуемых культур и силикагеля (табл. графа 7). Колбу закрываЕОт стерильной ватной иробкой и ставят на 1 час в вакуум-сушильный шкаф при Р 10 мм рт. ст. Затем содержимое колбы подвергают микробиологическому анализу методом последовательных разведений. С этой целью в колбу наливают 90 мл стерильной воды (разведение в 10 раз), что способствует отмывке сорбента и переходу всех микробных клеток в неследуемую суспензию. Последующие разведения проводят обычным способом уже с полученной суспензией.

Исследование биомассы гриба Beauveria Bassiana.

Вариант I.

Начальная влажность биомассы 96%

масса влаги

(влагосодержание

масса сухого вещества

24 кг/кг).

Конечная влажность биомассы 30% (влагосодержание 0,421 кг/кг).

Средняя изотермическая массоемкость биомассы, определенная для исследуемого диапазона влагосодержания, составляет:

С,п, 10,0. 10-7 моль/дж.

Количество силикагеля определяем по формуле (12)

0,4(24-0,42)

4, ----,0 .

0,42

4,36 10-7

Вариант П.

Начальная влажность биомассы (влагосодержание 24 кг/кг).

Конечная влажность биомассы 5% госодержание 0,052 кг/кг}.

Средняя изотермическая массоем биомассы

Ст. 4,3 моль/дж. Количество силНКагеля 0,4f24 -0,052)

G005.

4,3 . 10-7

Исследование биомассы клубень бактерий гороха.

Вариант I.

Начальная влажность биомассы (влагосодержание 49 кг/кг).

Конечная влажность биомассы (влагосодержание 1 кг/кг). Среднятермическая массоемкость биомассы

С.„, 7 . моль/дж. I

Количество силикагеля

2 г 49 - 1)

-i i .(-

G--

7,0-10Вариант П.

Начальная влажность биомассы (влагосодержание 49 кг/кг).

Конечная влажность биомассы (влагосодержание 0,421 кг/кг).

Средняя изотермическая массоем биомассы

С,„, 6,5 . 10 моль/дж. Количество силикагеля OfAl -О 49П

С:. 36,0

О 421 -----и,4-/; I ,, - , 5

Численные значения, соответствующие исследуемым культурам бактерий и величинам конечной влажности, сведены в таблицу.

Т а б л II ц а

Из анализа таблицы видно, как резко влияет .изменение влажности на жизнеспособность «леток. Изменение влажности клубеньковых бактерий на 20% ночти в 20 раз снижает выживаемость. Это подтверждает необходимость точного определения влажности смеси, 1возможного при использовании предложенного способа.

Экспериментальные данные показали, что способ определения влагоустойчивости микроорганизмов обеспечивает высокую степень точности анализа: действительная влажность биомассы соответствует заданной по условиям эксперимента величине, количество жизнеспособных клеток не зависит от релаксации их в объеме смеси и количества адсорбента. Кроме того, снижается длительность эксперимента.

Формула изобретения

Способ определения влагоустойчивости микроорганизмов путем смешивания пробы биомассы с адсорбентом для сорбции влаги и последующего определения количества жизнеспособных микроорганизмов, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности определения, перед смещ«ванием определяют удельную массоемкость пробы биомассы и адсорбента и рассчитывают количество адсорбента, необходимое для смещивания в зависимости от начальной и заданной конечной влажности биомассы, начальной влажности адсорбента и установленной удельной массоемкости биомассы и адсорбента по формуле

О.ДУ

У.

GS - абсолютно сухой вес

где

биомассы, кг; At/ f/,, - UK - градиент влагосодержания, кг1кг; и HJ UK - начальное и конечное влагосодержание биомассы, кг/кг; C,v,j, Cfflj - средняя изотермическая массоемкость биомассы н адсорбента, моль/дж.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Бекер М. Е. «Обезвоживание микробной биомассы. Издательство «Зннатне, Рига, 1967, с. 81.