Способ получения биомассы
(и) 55428 1
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) 3 а я вл е но 28.05,74 (21) 2029910/13 (51) М. Кл. С 12С 11/18 (23) Приоритет — (32) 29.05.73 (31) WPC 12d/173437 (33) ГДР
Опубликовано 15.04,77. Бюллетень № 14
Дата опубликования описания 21.06.77
Государственный комитет
Совета Министров СССР па делам иаобретений и открытий (53) УДК 663.143.4 (088.8) (72) Авторы изобретения
Иностранцы
Рихтер Клаус, Иске Уве, Карбаум Клаус, Хейер Юрген и Киаак Эльвира (ГДР) (71) Заявитель
Всесоюзный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИОМАССЫ
Изобретение относится к микробиологической промышленности и касается способа получения биомассы путем выращивания микроорганизмов на углеродсодер>кащих субстратах.
Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является известный способ получения биомассы путем выращивания дрожжей в условиях аэрации на питательной среде, содержащей спйрт в качестве источника углерода, источник азота и необходимые питательные вещества при поддержании рН среды в области 4 (1).
Недостатком известного способа является то, что культивирование используемого дрожжевого штамма возможно лишь в области рН(7,5, а осуществление процесса в нестерильных условиях при указанном значении рН приводит к разрастанию производственной культуры бактериями.
По предлагаемому способу для непрерывного ведения процесса в нестерильных условиях в качестве продуцента используют дрожжи вида Torulopsis domercgii, причем из этого вида используют штамм; IMET Н 1 29, а в качестве источника углерода используют метанол.
Способ осуществляют следующим образом.
Из штамма IMET Н 1 29 готовят посевные культуры, добавляя 10 см стерильного раствора минеральных солей к скошенной культуре организмов, вырастающих на агаре метанолминеральные соли в пробирках со скошенным агаром. Затем готовят суспензию, которой в нескольких однолитровых колбах Эрленмейера засевают по 250 мл стерильного раствора минеральных солей при рН среды 5,0. Содер1т) жанне метанола в среде составляет 0,5 об. %.
В течение 48 ч инкубации на качалке при температуре 30 С рН поддерживают постоянно на уровне 5, Этими посевными культурами затем на ферментационных приспособлениях засе15 вают по 5 л среды следующего состава, г:
NH4Ñ! 4,0
К,НВО4 1,2
Мдя04 0,8
CuSO4 ° 2Н30 0,0048
CoSO4 5Н30 0,0012
Мп304 ° 4Н О 0,0096
МЗВОЗ 0,014
ГеС!2 0,0084
СаС12 6Н30 0,0144
25 Na Mo04 0,0018
ZnCI3 7Н30 0,0017
Ферментационные приспособления состоят из 20-литровых ферментов с мешалкой. Путем периодического добавления метанола (10 г/л
554281
4,0
1,2
0,8
0,0048
0,0012
0,0096
0,014
Подписное
Заказ 914/4 Изд. № 369 Тираж 660
ЦНИИПИ
Типография, пр, Сапунова, 2
3 среды) и соответствующих незаменимых питательных солей под действием аэрации (80 л/кг среды) и при поддержании значения рН ниже
4, предпочтительно 3,8, а также температуры в пределах 25 — 40 С, предпочтительно 30 С, достигается концентрация биомассы в около
20 г АСД/кг ферментационной среды. Затем переходят на непрерывный режим работы.
Штамм IMET Н 1 29 вида Torulopsis domercgii имеет преимущественно шаровидные клетки диаметром 1,8 — 4,0 располагающиеся большими колониями, и мультиполярное почкование.
Культуральные признаки.
Форма колонии круглая, край гладкий или малоребристый, выпуклая, желтовато-белая, диаметр после 3 — 4 дней на минеральной среде и метаноле 1 — 2 мм (30 С), на пивном агаре (7 дней при 25 С) 2 — 4 мм, матовая, матово-блестящая поверхность. При росте на неподвижных культурах пивного сусла (1 месяц) при комнатной температуре образуется осадок; пленка плесени или кольцо не образовывается, на ассимиляционных средах образуется тонкая пленка плесени.
Рост, например на средах пивного сусла, глюкозы, дрожжевого экстракта, пептона, картофельном агаре, минеральной среде с
0,5 об. /о метаца р при 25 — 30 С, (не выраста" ет пшел Д ), рН 5,4 — 4,0, часто также ниже
34, очень и абы4 pоcт на свободных от вита"ййиов с едах, oporto вырастает при добав.пюдвергаетея ферментации на глюкозе, галактозе, сахарозе, мальтозе и рафинозе.
Ассимилирует 1 -сорбозу, не ассимилирует сахарозу, мальтозу, рафинозу, мелеритозу, растворимый крахмал, а,-метил-D-глюкозид и
I -рамнозу.
В таких же условиях в качестве единственного источника углерода могут быть применены окисленные углеводороды, например одноили многоатомные насыщенные и ненасыщенные спирты, предпочтительно этанол, пропанол, изопропанол, бутанол, гликоль, глицирин, октанол или rx смеси, насыщенные и ненасыщенные органические кислоты и альдегиды, предпочтительно муравьиная уксусная, щавелевая и пропионовая кислоты, формальдегид, ацетальдегид или их смеси и углеводы, при условии, что приведенные субстраты в ферментационной среде не скопляются до концентраций с ингибирующим действием.
П р им ер. В качестве культуральной среды служит раствор минеральных солей в пересчете на 10 абсолютно сухих дрожжей следующего состава, г:
NH4Cl
К НВ04
MgSO4
CuSO4 ° 2Н О
Со$04 5Н О
Мп$04 4Н О
М,ВОз
FeC1 0,0084
СаС1в 6Н О 0,0144
Na>Mo04 0,0018
ХпС1в 7Н О 0,0017
5 Изъятый из пробирок дрожжевой штамм
IMET Н 1 29 выращивают в жидкой минеральной среде примерно 2 сут. при температуре 30 С на качалке в стерильных условиях при значении рН 5. После этой фазы роста
10 достигается клеточная концентрация около 1 г
АСД/л.
Эту культуру применяют для засева содержимого в реакторе емкостью 20 л, снабженном мешалкой. Рабочий объем реактора со)6 ставляет предпочтительно 5 л, рН среды 3,8, температура 30 С. Эти параметры поддерживают в определенных пределах с помощью системы регулирования. После засева питательной среды посевной культурой ферментацион20 ную среду аэрируют и перемешивают. Периодическим добавлением метанола и питательных солей клеточную концентрацию доводят, например, до 20 г АСД/кг. Затем переходят на непрерывный режим работы при соблюде2G нии следующих параметров процесса:
Время пребывания, ч 13,8
Значение рН 3,8
Температура, С 30
Концентрация метанола в
30 притоке, 10
В этих условиях осуществления процесса достигаются следующие результаты:
Клеточная концентрация, r/êã 30
Продуктивность, r/êã ч 2
35 а — г СНзОН/г ACD
3 х
Содер>кание протеина, г 55
Содержание золы АСД, % 5
Инфицирование дрожжевой культуры в этих условиях осуществления процесса составляет <20% по отношению к количеству клеток.
Формула изобретения
1. Способ получения биомассы путем выращивания дрожжей в условиях аэрации на питательной среде, содер>кащей спирт в качестве источника углерода, источник азота и необходимые питательные вещества, при под50 держании рН среды в области 4, отл и ч а юшийся тем, что, с целью возможности непрерывного ведения процесса в нестерильных условиях, в качестве продуцента используют дрожжи вида Torulopsis domercgii.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что из вида domercgii используют штамм
1 MET Н 1 29.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве источника углерода используG0 ют метанол.
Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:
1. Авторское свидетельство № 206493, кл.
С 12С 11/18, 10.01.69.
