Способ диспергирования биомассы бактерий

 

(72} Авторы изобретен»»

Г =

Е.К. Лазаренио В.В. Педеедее и Е.П. Кознераа

1; r"" ь

Всесоюзный научно-исследовательский институт особо чистых биопрепаратов

{7l) За»в»тель (54) СПОСОБ ДИСПЕРГИРОВАНИЯ БИОМАССЫ

БАКТЕРИЙ!

1

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к способам диспергирования биомассь(, осажденной с помощью катионактивных флокулянтов.

Известен способ диспергирования биомассы бактерий путем перемешивания (1 ).

Однако известный способ не обеспечивает достаточной эффективности диспергирования биомассы, что отрицательно сказывается при последующем высеве микроорганизмов.

Цель изобретения - повышение эффективности диспергирования биомассы„ осажденной катионактивными флокулянтами.

Указанная цель достигается тем, что по способу диспергирования био массы бактерий, предусматривающему перемешивание, в биомассу при пере" мешивании вводят полиакриловую или полиметакриловую кислоту в количестве 0,5-10 моль на 1 моль флокулянта.

Улучшение диспергирования биомассы обусловлено тем, что полиакриловая и полиметакриловая кислоты являются анионактивными полиэлектролитами, образующими полимерные комплексы с катионактивными флокулянтами.

Пример 1. Клетки Escherichia со11, осажденные из культуральной жидкости (объем пробы - 20 мл) с помощью полиэтиленимина (ПЭИ), помещают в стакане на магнитную мешалку. При перемешивании в сфлокулированную биомассу вводя водный раствор диспергатора — полиакриловой кислоты (ПАК) из расчета на 1 моль введенного флокулянта 0,5 (1, 2, 3, 5, 10) моль диспергатора. Пробу перемешивают

15 мин.

Эффективность редиспергирования оценивают высевами на плотные питательные среды, а также по измеHpнию

975793

1$

Таблица 1

Соотношение ПЭИ:ПМАК, моль Конт1:0 1:0,5 1:1 1:2 1:3 1:5 1!1О

Концентрация ПЭИ мкг клеток млрд

Эффективность диспергирования 0

0,8 1,0

1,0 1,2 1,2 . 1,1

Биологическая концентрация, (КОЕ/мл) 10 3,1

4,9

4,5

Процент КОЕ от контроля

100

92

Эффективность диспергирования 0

О !ю1 1 2 1 2 1 1 0 9

30 Биологическая концентрация, (КОЕ/мл) х 10

6,0

0,1

Процент КОЕ от контроля

1,7 - 40

100

3 оптической плотности надосадочной жидкости спустя 24 ч с момента введе. ния полиакриловой кислоты. Измерив оптическую плотность надосадочной жидкости и определив по калибровочно" му графику. концентрацию микроЬных .. клеток, эффективность диспергирования (Q) рассчитывают по следующей формуле." и где и. - концентрация микробных клеток в надосадочной жидкости после обработки пробы диспергатором, кл/мл;

Приведенные экспериментальные дан4S ные показывают, что в результате перемешивания Г>ез использования диспергатора концентрация микробных клеток в надосадочной жидкости не увеличивается и, следовательно, не происходит распад флокул микроорганизмов.

При дополнительной обработке сфлокулированной биомассы с помощью ПАК концентрация клеток в надосадочной жидкости увеличивается до величины исходной концентрации микроорганизмов в культуральной жидкости (что соответствует и - /и " 1).

О и " концентрация микробных клеток в контроле, кл/мл;

n - конЦентрация микробных клеток в надосадочной жидкости после осаждения биомассы с помощью флокулянта, кл/мл.

В качестве контроля используют исходную культуральную жидкость.

Результаты по эффективности редис- пергирования Ьиомассы, осажденной

10 и 30 мкг/млрд клеток ПЭИ, полиакриловой кислотой, определенные 2"я методами, приведены в табл. 1.

Высевы на йлотные питательные среды также показывают, что число колониеобразующих единиц (КОЕ) увеличивается при введении диспергатора по сравнению с обычно используемым способом перемешивания.

Пример 2. В биомассу бактерий Escherichia coli, сфлокулированную с помощью полиэтиленимина (обьем пробы 20 мл), при перемешивании на магнитной мешалке вводят водный раствор диспергатора - полиметакриловой кислоты (ПИАК) из расчета на 1 моль введенного флокулянта 1 (5,10) моль

975793 б ческой плотности надосадочной жидкости спустя 24 ч с момента введения

ПИАК, приведены в табл. 2 (для разных

Результаты эффективности дисперги- молярных соотношений флокулянта и дис". рования, оцененные по изменению опти-у пергатора). э диспергатора. Пробу перемешивают

15 мин..Таблица 2Эффективность диспергирования при соотношении

ПЭИ:ПИАК, моль

Концентрация ПЭИ, мкг клеток, PA

Контроль (1:5

1:О 1:1

l:10

0,77

0,09

30

0,60

Оэ72

0,25

Таблица 3

Соотношение ВПК-402:ПАК, моль

1 1

Показатели

Контроль

1:0 l:2 1:5

Биологическая концентрация, (КОЕ/мл) к 10 1

1,43

0,63

3,0

100

47 5

Процент KOE от контроля

93,5

Формула изобретения

Способ диспергирования биомассы бактерий путем перемешивания, о тВНИИПИ Заказ 8936/43 Тираж 505 Подписное

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

Пример 3. В биомассу Escherfchia coll, сфлокулированную с помощью полупромышленного катионактивного флокулянта ВПК-402 в количестве

20 мкг/млрд клеток (обьем пробы

10 мл), при перемешивании на магнитной мешалке вводят водный раствор

Таким образом, введение в биомассу микроорганизмов, сфлокулированную с помощью катионактивных флокулянтов, полиакриловой и полиметакриловой кислот улучшает диспергирование, что способствует повышению достоверности результатов, получаемых при последующих высевах биомассы на твердые питательные среды,. например при определении токсичности флокулянтов.

flAK из расчета на 1 моль введенного флокулянта 1(5) моль диспергатора.

Пробу перемешивают 15 мин.

Результаты э<рфективности диспергирования, оцененные по высевам на плотные питательные среды, представ лены в табл. 3. л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности диспергирования биомассы, осажденной катионактивными флокулянтами, в биомассу бЗ при перемешивании вводят полиакриловую или полиметакриловую кислоту в количестве 0,5- 10 моль на 1 моль фло" кулянта.

Источники информации, щ принятые во внимание при экспертизе

1. Бабаева И.П., Агре Н.С. Практическое руководство по биологии почв.

И., ИГУ, 1971, с. 44-45.