Способ выращивания микроорганизмов

Авторы патента:

C12B3/14 - Биохимия; пиво; алкогольные напитки; вино; уксус; микробиология; энзимология; получение мутаций; генная инженерия

Союз Советскмн

Соцмалмст ические

Республик 654680 (61) Дополнительное к авт. свиа-ву (22) Заявлено 22. 12.76(21) 2300690/28-13 (51) М. Кл.

С 12 В 3/14 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Гееударственный неметет

СССР в делам нзеаретеннй и еткрмтнй

Опубликоваио30.03.79.Бюллетень М 12 (53) УДК 663.14 (088. 8) Дата опубликования описания.02,04.79 (72) Авторы изобретения

Вищоп, Э. A. Помбровска, А, Я. Лишман, Л. H. Вытрищак и Г. Я. Парумс

Латвийский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. П. Стучки (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ

Изобретение относится к области микробиологии и может быть использовано при ускорении прироста и увепичении биомассы микроорганизмов.

Известны разные стимупяторы роста микроорганизмов как раститепьного (дестиобиотин вЂ” кукурузный экстракт, экстракт, полученный из пистьев алоэ, экстракт чая, кпеточный картофепьный сок), так и животного (кислотные гидроцизаты кератинового сырья) происхождения jl), а также химические соединения, а именно ферри вЂ” певогпюкозанат цинка(2

При испопьзовании этих стимуляторов прирост биомассы составляет 10-30%.

Все стимуляторы опробированы на дрожжах.

Наиболее бпизким х предлагаемому по технической сущности явпяется способ выращивания микроорганизмов с применением стимулятора роста диметипсупьфоксида. Стимулятор исследуется на разных микроорганизмах, в том числе бактериях, дрожжах, грибах и актиноми2 цетах, например Вас1ИоЭ яОЫлР1Ы и др. в условиях аэрации на питатепьной среде, содержащей источник углерода, азота и фосфора (3).

Применение диметипсупьфоксица как

5 стимулятора в количестве 20 р.р.щ- 3% дает прирост биомассы на 16%. Недостатком известного способа явпяется небопьщой прирост биомассы (16Ъ),.

LIemü изобретения вЂ” увепичить и ус10 корить прирост биомассы микроорганизмов.

Поставленная цепь достигается тем, что в качестве стимулятора берут неорганический пирофосфат, например пирофосфорнокиспый натрий гидрат, который в количестве 0,01 вЂ” 0,2% прибавляют к питательной среде до посева культуры.

Оптимапьной выявлена концентрация стимупятора роста О, 1%. Стимупирующий

20 эффект пирофосфорнокиспого натрия гидрата, выявпен на спедуюших классах микроорганизмов: бактериях Pseudomonas Ыогевсепв 3 0, Вас1Иов subt.

654680

Ь,IO cobacterium 6o!cticoCum, FCavubacter iud SuoveoKene,грибах Asperpttus д гЕг, актиномицетах вЂ” Ас1лно1пзсе1еэ сапогeofaciens.

Способ выращивания вышеиеречиопенных микроорганизмов состоит в следующем.

Проводят иикубацию микроорганизмов о при 28 С в течение 4 5 суток при по моши аэрации в питательной среде, со- !ц держашей источник угперода, азота и фосфора. Одновременно сравнивают выход биомассы с выращиванием микроорганизмов в контрольной среде, содержашей ди мети псу иьфокс и д.

Выход биомассы в контрольной среде с диметилсупьфоксидом во всех примерах принят за 100%.

Пример 1. Проводииась инкубация культуры Pseudomonos К6цогевсепв .2О о

310 при 28 С в течение 5 суток на качалках (100 об./мин) в питательной среде спедуюшего состава: К НРО ЗН О

О 05% МЯ904 7Н О О 003%, янтарная ,кислота 0,1%, глицерин 0,4%, смесь микроэиементов 1 ми/и (Н ВО 0,5%, Zn 504 7 Н О

0,0 Г%, Nns044 Н,о 0,6%,с ВОрН,О О 004%» COS0g 0»5%) „дрожжевой автопизат 0,001%, (МН4) ЯО4 0,1%, Fe CP, „6 Н О 0,000 1%, пирофосфорнокисиый натрий гидрат 0,1%. рН среды

7,2-7,3.

Состав контрольной средьп К НРО4х. «ЗН Î 0,05%, ЙЯS04 -7 Н О 0„003%;ян.

35 тарная киспота 0,1%, глицерин 0,4%, смесь микроэлементов 1 ми/и, дрожжевой автопизат 0,001%, (NHg)< 904 0,1%, FSC< 6 Н О 0,0001%, диметипсульфок

4О сид 100 pp . рН среды 7,2-7,3.

Зффект стимупяции пирофосфорнокислого натрия гидрата на рост Рв 16иогesеепЯна 3 сутки 186% (0,80 г/и), что больше биомассы в контропьной среде (G,43 г/и), а на 4 сутки вЂ” 125% (1,60 г/и).

Пример 2. Проводилась инкубация Pseudomonas ХВоогescens 310 о 50 при 28 С в течение 5 суток на качалках (100 об./мин) в питательной среде сиедуюшего состава: К HP04 3 Н О

0,05",l», МД!э04 7 Н 0 0,003;, янтарная киспота 0,1%, глицерин 0,4%, смесь мик55 роэиементов .1 мп/и, дрожжевой автопизат 0,001%, (И Н4) 9О4 О, 1%,QCR-";

«H O 0,000.!.".,"., пирофосфорнокиспый натрий гидрат 0,2%. рН среды 7,2-7,3. (остав колтропьной среды: К НР04"

< ЗН О 0,05 lo» М 504 7Н О 0,003%» янтарная кислота 0,1%, глицерин 0,4"», смесь микроэлементов 1 ми/и, дрожжевой автоиизат О, 001%, (К !44 ) «!04

О,.!",, ЕЕСЕ 6Н О 0,001%, диметйпсупьфоксид 100 р.р. m.

Прирост биомассы Ps. Лоогescens310 в среде с пирофосфорнокисиым натрием гидратом на 3 сутки 0 79 г/и, что на

183,7% больше биомассы в контрольной среде (0,43 г/и), а на 4 сутки 120% (.1,53 г/n).

Il р и м е р 3. Проводилась инкубация Vseudornonas fCuorescens 310 при

28 С в течение 5 суток на качалках (100 об/мин) в питательной среде сиедуюшего состава: К НРО 3 Н О О 05%, Q GO4 7 Н 0 0,003%, янтарная киспота 0,1%> гийцерин 0,4%, смесь микроэлементов 1 ми/и, дрожжевой автоиизат

О,ooli (Ин4),SO< 0,1%,FeÑÅ Н О з г

О, 0001%, пирофосфорнокиспый натрий гидрат 0,1%. рН среды 7,2-7,3.

Состав контрольной среды: К НР04", ЗН20 0,05%, М@04 7 Н О 0,003%, янтарная кислота 0,1%, глицерин 0,4%, ",! åñü микроэпементов 1 ми/и, дрожжевой автопизат 0,00 1%, (! Н4)2604 О, 1%, FeCk> 6Hy0 0,0001%, диметилсульфоксид 100 р.р,щ

Прирост биомассы Ps._#_uotescetls310 в среде с пирофосфорнокиспым натрием гидратом на 3 сутки 0,49 г/и, что на

116% больше биомассы в контрольной среде (0,43 г/и), а на 4 сутки 112%

1,43 г/и).

Пример 4. Проводилась инкубация M>cobaс1ег !в!т! ЬлсЫсоСи!т при о

28 С в течение 5 суток на качалках (1O0 об./мин) в питательной среде сиедуюшего состава: К НРО4 3 Н О

0,05%, М 904 7 Н О 0,003%, янтарная кисиота 0,1%, глицерин 0,4%, смесь микроэлементов 1 ми/и, дрожжевой автопизат 0,001%, (ЙНд) 50, . 0,1%, Fe сГ, н О 0,0001%. рн среды 7,2-7,3.

Состав контрольной среды: К НР04 <

ЗН О 0,05%, МЯ S04 7Н О 0,003%1 янтарная кислота 0,1%, гпицерин 0,4%, смесь микроэлементов 1 ми/п, дрожжевой автопизат 0,001%/(ÈH4) SOg 0,1%, еСЕ ° 6 Н О 0Щ001%, диметилсульфоксид 100 р.р.тп . рН среды 7,2-7»3.

Эффект стимуляции пирофосфорнокиспого натрия гидрата на рост М.60lcticogutn на 2 сутки 200% (1,4О г/и), а на

,54680 дрожжевой автолизат 0,001%, (% !)2 50

О, 1",, ГЕСС 6Н20 0,0001%, пирофосфорнокисиый натрий гидрат О, 1%о. рН среды 7,2-7, 3.

Состав контрольной среды: К HP04 ЗН <:

0,05%, МДБО4 7 Н 0 0,003%, сахароза

6"., пептон 1%, смесь микроэлементов

1 ми/и, дрожжевой автсиизат 0,001%, (ЙН4)2 S04 0,1%, FGCEg Н20

0,0001%, диметиисуиьфоксив 500 р.р.m. рН среды 7,2-7,3.

Эффект стимуляции пирофосфорнокисиого натрия гидрата на рост Ps.f fuot escells

310 на 1-1 ч 112,7% (0,71 г/и) по сравнению с контрольной средой(0,63 г/л), а íà 18 ч 125% (150 г/и).

Пример 8. Проводилась инкубао ция Bac CCus 5оЫл С!5 при 28 С в те чение 26 ч на качаиках (100 об./мин)в питатеньной среде сиедуюшего состава:

К2НР04 ЗН О 0,05;, Mg 50< . 7 HzO

0,0003%, сусио (б =1,028) 25 об. /, смесь микроэлементов 1 ми/и, дрожжевой автоиизат 0,001%, (МН4)2 904 0,1%, FpCI? ° 6Н О 0,000 1%, пирофосфорнокис иый натрий гидра т О, 1%. рН среды

7,2-7, 3.

Состав контролькой среды: К НРО ÇH О

0,05%,>+04 " 7 Н О 0,003, сусло (c! = 1,028) 25 об.%, смесь микроэиементов 1 ми/и, дрожжевой ввтоиизат

0,001,".,(МН4)2 S04 0,1%, ГЕСС 6Н 0

0,0001%, диметилсуиьфоксид 508 р.р. 1п. рН среды 7,2-7,3.

Эффект. стимуляции пирофосфорнокислого натрия гидрата ка рост В Su134161+ на 12 ч 133% (1,57 г/и) по сравнению с контрольной средой (1,18 г/и), а нв

15 ч 120% (1,63 г/и).

Пример 9. !роводииась инкубао ция Mscobactet ìò EacticoEumnp 28 С ° в течение 26 ч нв качалках (100 об./мин) в питатеиькой среде спедуюшего состава:

К 2Н Р 04 ЗН 0 О, О 5 о, МЯ 5 С 4 7 Н 2 0

0,003%; сусло (c(= 1,028) 25 об.%, . смесь микроэлементов 1 мл/и, дрожжевой автоиизат 0,001%, (М Н, )2 504 0,1%, FeCf> 6Н О 0,0001%, пирофосфорнокислый натрий гипрат 0,1%.рН среды

7,2-7, 3.

Состав контрольной среды.:

К2НРО ЗН20 0,05%,МД5047Н20 О 003%, сусло (d = 1,028) 25 обЛ, смесь микроэлементов 1 ми/и, дрожжевой ввтоиизат 0,001,o, (г!Н4 )<504 0,1%, FeCC3 6 Н О 0,0001%, диметилсульфоксид 500 р.р.ер . рН среды 7,2-7,3.

Эффект стимуияции пирофосфорнокиспого натрия гидрата на рост F. Quoueo ЕЕд g нв 11 ч 0,60 г/и, что на 162,1% превышает прирост биомассы в контрольной среде (0,37 г/л), а через 18 ч 1,13г/и (115, 31%).

Пример 7. Проводилась инкубация PseuckmonoIs хРооге5сепэ 310 при о

28 С в течение 24 ч иа качалках (100 об./мин) в питательной среде следующего состава: К НРО ) ° ЗН 0 0,05%, МЯЯО 7 Н О 0,0003%, сахароза 6%, пептон 1%, смесь микроэлементов 1 ми/и, 5

3 сутки 2(Х » (1,65 г/и) по сравнению с коктроиьной средой.

Пример 5. !!роводииась инкуба««BaCiEfuS 5иЬ1 Е ри 28"C в течение 5 суток на качалках (100 об./мин) 5 в питатеиьной среде следуюшего состава:

К НР04 3 Н О 0,05%, (ЙЦ 504 7 Н 0

0,003%, янтарная кислота О, 1",о, глицерин О, 4%, смесь микроэлементов 1 м и/л, дрожжевой ввтоиизат 0,201%, (ЙН4 )„504 о 1% Гесрь Н20 0.0001% рН среды 7,2-7,3.

Состав контрольной среды: К !-!РО

3 Н О 0,05%, М g04.7Н О 0,003%, янтарная кисиота О, 1 о, гиицерин 0,4%, смесь микроэлементов 1 млlи, дрожжевЂ” вой автоиизат 0,001%, (МН ) 904

0,1%, Fe CB . 6H О 0,0001%, диметиисуиьфоксид 100 р.р.m. рН среды 7,27,3.

Эффект стимуляции пирофосфорнокисиого натрия гидрата на рост В.Subti&S на 120,4% (0,53 г/и) больше количества биомассы в контроиьной среде (0,44 гlи), а на 5 сутки 119%

25 (0,76 г/и).

Пример 6. Проводииась инкубация ЕбачоЬосСегium svo eolens при о

28 С в течение 24 ч на качвиках (100 об./мин) в питательной среде следуюшего состава: К НР04 ЗН О 0,05%, M/504 7 Н О 0,003%, сахароза 6%, пептон 1%, сМесь микроэлементов 1 мл/и, дрожжевой ввтолизат 0,001%, (МН4)25 4 3s

0,1%, FGCP5 . 6Н О 0,0001;о, пирофосфорнокисиый,натрий гидрат 0,01%. рН сре-. ды 7,2-7,3.

Состав контроиьной среды: К НРО

<3 НдО 0,05%, М 90 7НдО O,003%, . > сахароза 6%, пептон 1 %, смесь микроэлементов 1 ми/и, дрожжевой автопизат 0,001%, (NH4)< 5 04 О, 1%, FeCLy 6 Н О 0,001%, диметилсупьфоксид 500 р.р.мт. рН среды 7,2-7,3.

О ) 4680

Микроорганизм

F. suowec ten s

0,37

0,60

1,13

0,71

1,50

162,2

1 15,31

112,7

125,0 (прим.7) 1,20

0,55

Д.и д г

1,18

215

1,64

1,75

106

9,03

10 68

128

Зффект стимуляции пирофосфорнокисиого натрия гидрата на рост М.EOotiCofuttt на 15 ч 144,2" (0,88 г/л) по сравнению с контрольной средой (0,7 1 г/и), m на 26 ч 104% (.1,70 г/n).

Пример 10. Проводииась инкуо. бация АЯр гg1ffus niger при 28 С и течение 9 суток на качалках (100 об./мин) в питатеиьной среде следующего состава: K HFO ЗН 00, 1%, >g 0< 7Н О 0,05%; КСЕ 0,050%, янтарная кислота 0,1%; смесь микроэиементов 1 ми/и, глицерин 3 мп/и; е50, 0001%; (NH, ) SO< 0,1%; (cM. в примере 6); пирофосфорнокисиый

М натрий гиарат 0,1%. рН среды 4,5-5,0.

Состав контроиьной среды: К>НР04 ЗН О

О, 1%, Nlg504 7Н О 0,05%, KCC 0,05%, eS04 0 001ю, (ИН ) 604 О, 1 о, янтарная кислота 0,1; гпицерин 3 мп/и;

or .

2О смесь микроэлементов 1 ми/и, диметиисуиьфоксид 500 р.р. tn .рН среды 4,55,0.

Зффект стимуляции пирофосфорнокисио. го натрия гидрата на рост А tlag er на

5 сутки 1,18 г/и, что на 215% бопьше количества биомассы А И ДЕГ в контроль ной среде (0,55 г/и), а на 9 сутки 106% (1,75 г/m).

Пример 11. Проводииась инкубация Ассмоttt c&es ouveofaciens npnо

28 С в течение 5 суток на качапках (100 об./мин) в питатепьной среде следующего состава: маиьтоза 3%, NcCC

О, 25%, (5lH4) SOP О, 20%, КН2Р04

0,05%. СасоЬ 0,1%, ме са 0,5%, кукурузный экстракт 0,5%, смесь микроэпементов l ми/и, дрожжевой автоиизат

0,0 1%, пирофосфорнокиспый натрий гидрат 0,1%. рН среды 6,8-7,8, 0,98

)s uuores een 310 О, Aot- с10) СОЫс1еп6 7 05

8 60

С ос гав контрольной сре дьп маиьтоза - "ю 1Я аСР О 2 5%, (МН4) 504 О 2 мю

КН РО„0,05%,СаСО 0,1%, меиасса 0,5% кукурузньrA экстракт 0,5%, смесь микроэлементов 1 мл/л, дрожжевой автоиизат

0,01",, диметиисуиьфоксид 500 р.р.ttt рН сре ды 6, 8-7, О.

Эффект стимуияции пирофосфорнокиспого натрия гидрата на ростА.ООгФОЙМС1605 на 2 сутки 1,84 г/л, что на 12 1% превышает прирост биомассы в контропьной среде (1,52 гlи), а через 3 сутки

2,29 г/n (125,8%)

Пример 12. Проводииась инкуо бация А.tlgget. при 28 С в течение

7 суток на качаиках (100 об./мин) в питательной среде сиедующего состава; сахароза 7%, кукурузный экстракт 0,5%, К НРО, 3H O О, 1%, AAQ 904 7Н> О

0,05%, KCC0,05%, F850p 0,001%, (NH4)> 604 О, 1%, смесь микроэиементов .1 ми/и, пирофосфорнокисиый .натрий гидрат 0,1%. рН среды 4,5-5,0.

Состав контроиьной среды: сахароза

0,7%, кукурузный экстракт 0,5%, К НРО4 ЗН О 0,1%, NQSOy 7Н О 0,05%, KCO 0,05%, FP 604 0,001%, (ИН4) 504 0,1%, смесь микроэлементов

1 ми/и, диметиисуньфоксид 500 р.р. N. рН среды 4,5-5,0, Зффект стимуляции пирофосфорнокиспого натрия гидрата на рост А.И1Дйг на

6 су ки 9,03 г/и, что на 128% боиьше количества биомассы А.Ф(УЮГв контрольной среде (7,05 г/n), а на 8 сутки ,124,6% (10,68 гln).

Стимулирующий эффект (%) пирофосфорнокисиого натрия гидрата по сравнению с диметиисуиьфоксидом (UNCO) на рост микроорганизмов показан в таблице.

9 654680 10

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я честве стимулятора используют неорганический пирофосфорнокиспый натрий

1. Способ выращивания микроорганизмов, гндрат пР нмУщественно бактеРий: ВаС1ИОВ ВИШЬ- 2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю т и йt<4S, а ОЬас ИГ10м ВцОч6.0Ып&,hAMGcv$ с я Tew, KTQ пнрофосфорнокнслый натрнй

ЬаС1ЕИце EQCC1CoEUpl,РМидопю ск гидрат вводят в питательную среду в

ИЧОГЕВС609 310,грибов АЯ 3г ИОВ И- количестве 0,01-0,2;о от ее обьема.

@r. д; актиномицетов: Acginomycetes сй- Источники информация, принятые во раО)уаС р )в условиях аэрации на пита- внимание при экспертизе тельной среде, - содержщцей источннк 1. Авторское свидетепьртво СССР углерода, азота и фосфора в при- l4 145875, кл. С 12 В 3/14, 1961. сутствии стимуляторов роста химичес- 2. Авторское свидетепьство СССР кой природы, о т л и ч а ю m и й- М 302361, кл. С 12 В 3/14, 1969, с я тем, что, с целью увеличения 3. Патент CIIJA М 3558434, и ускорения выхода биомассы, в ка- кл. 195-81, 1971.

Составитель И. Привалова

Редактор М.,Пмитриева Техред, H. Бабурка Корректор И. Муска

Заказ 2247/2 Тираж 525 Подписное

LIHHHHH Государственного комитета СССР по делам нзобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент,,r. Ужгород, уп. Проектная, 4