Способ выделения биомассы микроорганизмов

 

(19) (10

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(51) С 12 N 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

:ю с

V

j (21 ) 2711376/28-13 (гг) 10.01.79 (46) 07.08.83. Вюл. Ф 29 (72) С.В. Кан, Г.И. Мещанкин, Р.В. Катруш, Б.М. Перштейн,П.A.Ñìûñлов, В,Ю. Ракитин, A.A. Скотников и Ф.Б. Шлайфер (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ (CCCP) и Нефтехимический комбинат, r. Шведт (ГДР) (53) 661, 3(088.8) (56) 1. Патент Ct8A 9 4105804, кл. 426-656, 1978. (54 ) (57 ) 1. СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ БИОМАССЫ

MHKP0OPFAHH3NOB из культуральной жидкости, предусматривающий добавле= ниЕ белкового щелочного экстракта, отличающийся тем, что, с целью увеличения степени выделения, используют щелочной экстракт микроорганизмов в концейтрации

0,005-0,5%, а выделение ведут при температуре 40-900С и рн смеси 5-8 или 2-4 для дрожжей или бактерий соответственно.

2. Способ по п. 1,, о т л и ч а ю шийся тем, что щелочной, экстракт получают путем обработки сгущенной до 10-25% суспензии микроорганизмов избытком гидроокиси натрия при 80-90 С в течение 1-2 ч. Я

8351 0

Изобретение относится к микробиологической промышленностн, а именно к способам выделения биомассы микроорганизмов из культуральной жидкости, полученной при культивировании микроорганизмов. 5

Известен способ выделения биомас-. сы микроорганизмов из культуральной жидкости, предусматривающий добавление белкового щелочного экстракта в качестве коагулята (1) . Коагулян- 10 том служит щелочной экстракт сои.

Недостатком способа является невысокая степень выделения биомассы.

Цель изобретения — увеличение 15 степени выделения.

Указанная цель достигается.тем, что при способе выделения биомассы,, микроорганизмов нз культуральной жидкости, предусматривающем добавление белкового щелочного экстракта, используют щелочной экстракт микроорганизмов в концентрации 0,005-0,5Ъ выделение ведут при температуре

40-90 С и рН смеси 5-8 или 2-4 для дрожжей или бактерий соответственно, при .этом щелочной экстракт получают путеМ обработки сгущенной до 10-25% суспензии микроорганизмов избытком гидроокиси натрия при 80-90ОC в те" чение 1-2 ч.

Способ осуществляют следующим образом. Концентрируют суспензию микроорганизмов, полученную при выра-; щивании клеток микроорганизмов в водной питательной среде, в присутст-З5 вии свооодного кислорода, содержащую источники углерода, подходящие для ассимилирования клетками микроорганизмов, а также азота, фосфора и других необходимых для роста клеток микроорганизмов питательных веществ. 40

В качестве истояника углерода могут быть использованы различные виды углерод- и углеводородсодержащего сырья, например, H -парафизы нефти, нефтяные дистилляты, спирты, природ- 45 ный газ, а также продукты гидролизного производства, например маласса.

В разделяемую суспензию добавляют щелочной экстракт микроорганизмов в количестве 0,005-0,5% в зависи- 50 мости от вида микроорганизмов и их начальной концентрации в суспензии.

В дрожжевую суспензию добавляют аммиачную воду или щелочь до рН 5-8, рН бактериальной суспензии доводят до значений 2-4 добавлением фосфорной кислоты.

Полученную смесь нагревают до

40-90 С, причем для сохранения питательных свойств готового продукта время нагревания не должно превы- 60 шать 5-8 мин, и подают на сепарацию.

Для получения щелочного экстракта суспензию микроорганизмов, например тех, которые содержатся в концентрируемой суспензии, либо другой 65 культуры с содержанием биомассы

10-25% ACB нагревают до температуры

80-90 С, добавляют щелочь, обычно гидрат окиси натрия, до достижения рН 10-12 и выдерживают полученную смесь при данной температуре в течение 1-2 ч.

Выделение биомассы путем добавления щелочного экстракта микроорганизмов можно проводить как из куль-. туральной жидкости, полученной после выращивания микроорганизмов с содержанием биомассы 0,5-3,0Ъ АСВ, так и после предварительного сгущения ее до 3,0-8,0Ъ ACB. Наиболее целесообразно концентрировать суспензию с начальным содержанием биомассы

3,0-5,0% АСВ. В этом случае степень концентрирования достигает 5-7 раз.

При .большей начальной концентрации биомассы в культуральной жидкости степень концентрирования снижается, а при меньшей не удается достигнуть такой концентрации биомассы в сгущенной суспензии, при которой эту суспензию можно подавать на сушку, то есть до 20-25Ъ ACB.

Пример 1. К 500 мл суспензии микроорганизмов, полученной в результате выращивания дрожжей

Candida duilliermondii на питательной среде с нормальными парафинами нефти и содержащей биомассу в количестве 3% АСВ, добавляют аммиачную воду до установления рН культуральной жидкости 7,2, а также смесь продуктов щелочной экстракции в количестве 0,01 вес.Ъ, полученную путем обработки сгущенной до.15Ъ

ACB суспензии тех же дрожжей избытком гидроокиси натрия при температуре 85ОС в течение 1,5 ч. Затем смесь нагревают до 65 С и сепарируют.в отстойной центрифуге с фактором разделения 10000. Содержание биомассы в сгущенной суспензии составляет 20,5Ъ АСВ, т.е. степень концентрирования 6,8.

Пример 2. К 500 мл суспензии микроорганизмов, полученной в результате выращивания дрожжей Candid utilis на питательной среде с этиловым спиртом в качестве источника углерода и содержащей биомассу в количеству 3,5Ъ АСВ, добавляют аммиачную воду до установления рН культуральной жидкости 7,1, а также смесь продуктов щелочной экстракции в количестве 0,2 вес.Ъ, полученную таким же образом, как в примере 1.

Затем смесь нагревают до 65 С и о сепарируют в отстойной центрифуге с фактором разделения 1000. Содержание биомассы в сгущенной суспен-. зии составляет 22% АСВ, т.е. степень концентрирования 6,3.

Пример 3. К 500 мп суспензии микроорганизмов, полученной в резуль835170

Составитель Т. Мелентьева

Редактор П. Горькова Техред A.Вабинец Корректор A.Òÿñêî

Заказ 8128/4 Тираж 523 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 тате выращивания дрожжей Ca d i da

lipolyt.icosi на питательной среде с нефтяными дистиллятами в качестве источника углерода и содержащей биомассу в количестве 4% АСВ, добавляют аммиачную воду до установления рН 5 культуральной жидкости 7,4 и смесь продуктов щелочной экстракции в количестве 0,5 вес.% полученную путем обработки сгущенной до 12% ACB суспензии тех же дрожжой избытком гидро- ) окиси при 800С в течение 1,5 ч. Затем смесь нагревают до 65ОС и сепарируют в отстойной центрифуге с фактором разделения 1000. Содержание биомассы в сгущенной суспензии составляет 24% АСВ, т.е. степень концентрирования 6,0.

Пример 4. K 500 ìë суспензии микроорганизмов, полученной при выращивании бактерий Mycococ.cus Sp.

Д-5 на питательной среде с нормальными парафинами нефти и содержащую биомассу в количестве 2;8%, добавляют фосфорную кислоту до установления рН среды 3,0, а также смесь продуктов щелочной экстракции в количестве 0,05 вес.%, полученную путем обработки сгущенной до 12%

АСВ суспензии тех же бактерий из- бытков гидроокиси натрия при 85©С в течение 1,5 ч. 30

Затем смесь нагревают до 80 С в течение 5 мин и сепарируют в отстойной центрифуге с фактором разделения 1000. Содержание биомассы в сгущенной суспензии составляет

19,8% АСВ, т.е. степень концентрирования 7,1.

Пример 5. К 500 мл суспензии микроорганизмов, полученной при выращивания смешанной бактериальной культуры 1-70 на природном газе и содержащей биомассу в количестве

2,5%, добавляют фосфорную кислоту до установления рН культуральной среды 2,5, а также смесь продуктов щелочной экстракции в количестве

0,25%, полученную таким же образом, как и в примере 1 ° Затем смесь нагревают до 80ОС в течение 5 мин и сепарируют на отстойной ценрифуге с фактором разделения g = 1000. Содержание биомассы в сгущенной биомассе

18% АСВ, т.е. степень концентрирования 7,2.

Таким образом, описанный способ выделения биомассы с использованием щелочного экстракта микроорганизмов в качестве коагулянта позволяет достичь высокой степени концентрирования микроорганизмов.