Способ определения концентрации микроорганизмов

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЩШ МИКРООРГАНИЗМОВ по авт. св. № 878795, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, дополнительно устанавливают степень флокуляции микроорганизмов, a концентрацию микроорганизмов определяют с учетом установленного значения степени флокуляции. 05 00 СА

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН.,Я0„„1106837 з(50 С !2 3/00 оюза - 44.М, :.и i Р ф4Я

) : !БЛИОТ1е Н,А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ю

Cb

Q0

1А:) 3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 878795 (21) 3568542/28-13 (22) 16.12.82 (46) 07.08.84. Бюл. N - 29 (72) К.В. Балжекас, Ю.-К.Ю. Станищкис и А.К. Джюгас (71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (53) 663.14.032(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 459710, кл. С 12 К 1/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

У 878795, кл. С 12 Я 1/00, 1981. (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ МИКРООРГАНИЗМОВ по авт. св. !! 878795, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности, дополнительно устанавливают степень флокуляции микроорганизмов, а концентрацию микроорганизмов определяют с учетом установленного значения степени флокуляции.

106837 новленйым в газовой фазе ферментера, интегратор 5, соединенный с кислородным датчиком 2, установленным в жидкой фазе, и выходом преобразователя

4, сумматор 6, связанный с выходом интегратора и через преобразователь

7 с датчиком 8 определения степени флокуляции микроорганизмов, и показывающий прибор 9, связанный с выхо10 дом сумматора 6.

Способ осуществляют следующим образом.

Сигнал с датчика 3, пропорциональный парциальному давлению кислорода в газовой фазе ферментера 1, через преобразователь 4 поступает в интегратор 5, где из него вычитается сигнал датчика 2, пропорциональный парциальному давлению кислорода в суспензии. Выходной сигнал с интегратора 5, пропорциональный количеству потребленного кислорода К Че dt (где К вЂ” коэффициент пропорциональности; t — - время от начала фермента25 ции; Яц — расход кислорода), подается в сумматор Ь, на другой вход которого подается сигнал с датчика 8 определения степени флокуляции микроорганизмов К 4, = т /m (где m ф— масса флокулированных клеток; m "" общая масса клеток) через преобразователь 7, выходной сигнал К2,К (К2 — коэффициент пропорциональности) которого является поправкой определения.

Выходной сигнал сумматора Х = рС вЂ” К J 0ggdt, + К К,р, пропорциональныи концентрации микроорганизмов Х, передается показывающему прибору 9.

Пример. В ферментере емкостью

3 л выращивают дрожжи Saccharomyces

cervisicu периодическим способом.

Концентрацию кислорода в отходяющх газах Со определяют магнитным

45 газоанализатором, а концентрацию растворенного кислорода.в ферментационной жидкости pO> — серебряным электродом.

Степень флокуляции дрожжей определяют по величине осаждения, периодически

50(например, через каждые два часа) отбирая пробы. Концентрацию микроорганизмов определяют из соотношения

Х К, fO > dt + К Кф, заранее опредеб лив коэффициенты пропорциональности для данного процесса К, = 0,066, K = 1,34. Для контроля определяют

55 концентрацию дрожжей известным методом, например весов р методом путем высушивания.

1 1 2

Изобретение относится к микробиоло гической промышленности и может быть использовано при культивировании микроорганизмов, например дрожжей

Saccharomyces.

Известен способ определения концентрации микроорганизмов, заключающийся в измерении величины электричес кого заряда между живой клеткой и внешней средой Г13

Недостатком этого способа является невысокая точность определения концентрации микроорганизмов, так как измерение электрического заряда ведется без учета того, что в ферментационной среде присутствуют не только свободные, но и флокулированные клетки, а с увеличением степени флокуляции (отношения массы флокулированных клеток к общей массе клеток) поверхность контакта клеток со средой, а тем самым и электрический заряд клетки по отношению к внешней среде уменьшается.

По основному авт.св. Р 878795 известен способ определения концентрации микроорганизмов по количеству потребленного газа, определяемому по разности парциального давления в газовой и жидкой фазе ферментера j2 ).

Однако точность определения концентрации микроорганизмов при использовании известного способа недостаточно велика, так как определение концентрации ведется без учета изменений потребления газа микроорганизмами различной степени флокуляции.

Цель изобретения — повышение точности определения концентрации микроорганизмов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения концентрации микроорганизмов по количеству потребленного газа, определяемому по разности парциального давления в газовой и жидкой фазе ферментера, дополнительно устанавливают степень флокуляции микроорганизмов, а концентрацию микроорганизмов определяют с учетом установленного значения степени флокуляции.

На чертеже приведена блок-схема устройства для осуществления предлага емого способа.

Устройство включает ферментер 1, два кислородных датчика 2 и 3, установленные в жидкой и газовой фазе ферментера, преобразователь 4, соеди" ненный с кислородным датчиком 3, уста

1106837

Составитель Е. Фетисов

Редактор Г. Волкова Техред С.Мигунова Корректор Д. Мельниченко

Заказ 5724/20 Тираж 522 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Перед измерением концентрация микроорганизмов производят калибровку прибора, т.е. определяют парциальное давление кислорода в газовой фазе ферментера и парциальное давление кислорода в суспензии при известном содержании биомассы в ферментере и при различных степенях флокуляции Микроорганизмов. После окончания калибров!

О ки производят измерение концентрации микроорганизмов по количеству потребленного кислорода, определяемому по разности сигналов, получаемых с датчиков парциального давления кислорода

15 в газовой фазе и в суспензин, с учетом стейени флокуляции микроорганизмов, определяемой в процессе ферментации периодически через каждые 2-3 ч, например, с помощью микроскопа.

Точность определения концентрации микроорганизмов при этом увеличивается в 1,5-2 раза при изменении степени флокуляции микроорганизмов от 0 до

0,75, что, в свою очередь, создает возможность ведения процесса культивирования на оптимальном уровне, увеличить выход биомассы и-снизить затраты энергии на аэрацню питательного субстрата.