Способ получения биомассы

 

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.

(51)5 С 12 N 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

AQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П4НТ СССР l (21) 4463756/31-13 (22) 20.07.88 (46) 15.08.90. Бюл. N 30 (71) Институт микробиологии и вирусологии АН КазССР (72) N.Ã.Саубенова, У.С.Мухамедиева, Л.К.Хмелевская, Н.С,Печуркин, А,Ф.Фуряева и Г.И.Тушкова (53} 663.18(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ж 732387, кл. С 12 К 1/16, 1978.

Авторское свидетельство СССР

И 1317704, кл. С 12 Н 1/16, !986.

Березина Г.О. Пентоэосбраживающие молочнокислые бактерии и их роль в повьппении продуктивности кормовых дрожжей. Автореф. дис. на соиск. учен. степени канд. биологических наук. Алма-Ата, 1973.

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

Цель изобретения — повьппение выхода биомассы.

Способ осуществляют следующим образом.

Монокультуры дрожжей Trichosporon

cutaneum l3 (ЦМПБ-У-.437) и молочнокислых бактерий Lactobacterium pentoaceticum В/б/-23 (ЦМПБ-В-1622) выращивают в оптимальных для них условиях, Гидролизную среду инкубируют этими микроорганизмами и осуществляют культивирование в полунепрерывных условиях при регулярном по мере ис". черпания источника углерода удале2 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИОМАССЫ (57} Изобретение относится к биотех. ноло, ли и представляет собой способ получения биомассы на гидролизных средах.

Цель изобретения — повышение выхода биомассы. Биомассу получают путем культивирования на пентозных, гексоэных и смешанных средах консорциума дрожжей Trichosporon cutaneum iiKIN

У-437 и бактерий Lactobacterium pentoaceticum UlIIN В-1622, полученнсго путем взаимной адаптации микроорганизмов к продуцируемым метаболитам с последующей автоселекцией смешанной симбиотической культуры в непрерывных условиях культивирования.

3 табл.

4 нии части отработанной среды и замене ее свежей питательной средой. Культивирование проводят до тех пор, по ка не устанавливается устойчивое соотношение культур. Этот прием позволяет провести адаптацию микроорганизмов друг к другу путем повьппения эффективности взаимного использования метаболитов и частично осуществить автоселекцию адаптированных вариантов. Смешанную симбиотическую культуру помещают в условия непрерывного культивирования в режиме рН-стата, проводят автоселекцию симбиотической популяции в полунепрерывных условиях культивирования до получения устойчивого и продуктивного

1585326 консорциума, который затем используют для получения биомассы на гид.ролизных средах.

П р и и е р 1. Пентозный гидролиэат, содержащий 0,7Х редуцирующих веществ (PB), инокулируют дрожжами

Trichosporon cutaneum 13 и гетероферментативными пентоэосбраживающими молочнокислыми бактериями Ьас1.obacterium pentoaceticum В/б/"23 в количестве 10 мл дрожжевой суспензии при концентрации 2„8 10" кл/мл и 20 мл бактериальной суспензии

2 .10 кл/мл. Инкубацию осуществляют в течение 16 ч при 30 С, рН 4,5 и аэрации на качалке с 160 об/мин до полной ассимиляции сахара и органических кислот, после чего 80Х отработанной среды удаляют, заменяют

cíежей питательной средой и продолжают культивирование. Ассоциацию воспроизводят в описанных условиях ежедневно в течение 16 сут. Парал- . лельно 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 популяции, да— ющее максимальное накопление и выход биомассы. С целью. закрепления симбиотического взаимодействия дрожжей и бактерий смешанную популяцию поддерживают в тех же условиях еще в течение 11 сут. 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 беэ изменения при длительном сроке культивирования, т.е. получен устойчивый консорциум. Полученный консорциум выращивают на пентозной гидролизной среде, содержащей 0,7Х РВ.

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

Таким образом, получен устойчивый и. продуктивный консорциум дрожжей и

5 !

О

3S

40 и молочнокислых бактерий, способный с максимальной эфФективностью перерабатывать пентозные гидролиэаты.

Пример 2, Способ осуществля-, ют согласно примеру 1, но используют гексоэный гидролизат (0,7% PB).

Результаты культивирования представлены в табл. 2.

Результаты табл. 2 аналогичны результатам, приведенным B табл. 1.

Однако. показатели накопления биомассы и выход ее от использованных PB несколько вьппе данных, приведенных в примере 1. В этих условиях получена также устойчивая, продуктивная, симбиотическая ассоциация дрожжей и бактерий, способных с максимальной эффективностью перерабатывать гексозный гидролизат.

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

Результаты культивирования приведены в табл. 3.

Из данных табл. 3 видно, что на смешанном гидролиэате,продуктивность смешанной культуры также вьппе, чем у монокультур дрожжей, но ниже показателей, приведенных в примерах 1 и

2. Получена симбиотическая, продуктивная ассоциация дрожжей и бактерий, способная с высокой эффективностью перерабатывать и смешанный гидролизат.

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

Формула изобретения

Способ получения биомассы, предусматривающий куль тивирование смешанных культур микроорганизмов на гидролизных средах, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повьппения выхода биомассы, в качестве смешанной культуры используют консорциум дрожжей Trichosporon cutaneum ЦИПИ У-437 и бактерий Lactobacterium pentoaceticum ЦМПМ В-1622, полученный путем взаимной адаптации микроорганизмов к продуцируемым метаболитам с последующей автоселекцией смешанной симбиотической культуры в непрерывных условиях культивирования.

1585326

Таблица 1

Показатели

Адаптированные культуры

Исходные культуры

4 4 0 30

6,0 5,28 0,3

8,2

63,0 4,30

85,7 75,4 4,3 117,1

Таблица 2

Исходные культуры

Адаптированные культуры

Показатели

АСБ, г/л

4,5 0,32

5,32 0,32

6,2

8,25

Выход АСБ от PB 3

64,3 4,5

88,5

76,0

4,7, 117,9

Таблица 3

Показатели

Адаптированные культуры

- АСБ, г/л

3,77 0,25

4,45 0,26

5,0

6,6

Выход АСБ от РВ, Ж

54,0. 3,6

71,4

63,6 3,8

94,2

Редактор Н. Киштулинец

Заказ 2304 Тирам 494 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета.по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.уагород, ул. Гагарина,101

Абсолютно сухая биомасса (АСБ), г/л

Выход АСБ от

РВ, Я

13 В/б/-23 13+В/б/-23 !Э В/б/ 13+В/б/

13 В/б/ 13+В/б/ 13 В/б/ 13+В/б/

Исходные культуры

В/б/!

3 3+В/б/ 3 В/б/ 1 3+В/б/

Составитель T. Мелентьева

Техред Л.Сердюкова Корректор C. щевкун