Способ получения бактериохлорофилла а - заявка 2015142886 на патент на изобретение в РФ

1. Способ периодической ферментации с подпиткой для получения бактериохлорофилла a (Bchla) из Rhodovulum sulfidophilum, причем указанный способ включает:
(i) культивирование Rhodovulum sulfidophilum в реакторе ферментера в ростовой среде, содержащей неорганическое соединение азота в качестве источника азота, источник углерода, источник фосфора, источник железа, источник магния, дрожжевой экстракт и NaCl;
(ii) подачу культуры на периодическую ферментацию с подпиткой одновременно с подачей в среду сукцината в качестве источника углерода, неорганического соединения в качестве источника азота и источника фосфора из внешних резервуаров, соединенных с реактором ферментера, и поддержание уровня кислорода на уровне 10% или ниже;
(iii) выделение клеток из среды; и
(iv) выделение и восстановление Bchla из клеток из стадии (iii).
2. Способ ферментации по п. 1, отличающийся тем, что указанное неорганическое соединение азота на стадии (i) представляет собой хлорид аммония, сульфат аммония, нитрат аммония, дигидрофосфат аммония, гидрофосфат аммония, нитрат калия, нитрат натрия, или любую их комбинацию.
3. Способ ферментации по п. 2, отличающийся тем, что указанное неорганическое соединение азота представляет собой хлорид аммония.
4. Способ ферментации по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что источник углерода в ростовой среде выбирают из моно- или дисахаридов, сахарозы, дикарбоновых кислот, включая яблочную кислоту, янтарную кислоту и сукцинат натрия, глицерина, лимонной кислоты, или любых их комбинаций; источник фосфора в ростовой среде выбирают из одной или более водорастворимых солей гидрофосфата и дигидрофосфата, включая фосфаты натрия, калия и аммония, или пирофосфат; источник железа в ростовой среде выбирают из одной или более водорастворимых солей двухвалентного или трехвалентного железа, включая цитрат аммония железа, хлорид железа, ацетат железа и сульфат железа; и источник магния в ростовой среде выбирают из одной или более водорастворимых солей магния, включая хлорид магния, глюконат магния, нитрат магния, сульфат магния, цитрат магния, ацетат магния или сукцинат магния.
5. Способ ферментации по п. 1, отличающийся тем, что на стадии (ii) указанный сукцинат в качестве источника углерода представляет собой водный раствор янтарной кислоты и динатрия сукцината; указанное неорганическое соединение в качестве источника азота представляет собой водный раствор NH4Cl; и указанный источник фосфора представляет собой водный раствор KН2РО4 и K2HPO4*3H2O.
6. Способ ферментации по п. 1, отличающийся тем, что указанная ростовая среда для Rhodovulum sulfidophilum на стадии (i) содержит лимонную кислоту, CaCl2*2H2O, MgSO4*7H2O, цитрат FeNH4, янтарную кислоту, динатрия сукцинат*6H2O, Na2SO4, K2CO3, дрожжевой экстракт, NH4Cl, KH2PO4, K2HPO4*3H2O, NaCl, NaOH, KOH, антивспенивающий агент и микроэлементы, включая CoCl2*6H2O, NiCl2*6H2O, CuCl2*2H2O, MnCl2*4H2O, ZnSO4*7H2O, Na2MoO4*2H2O, H3BO3 и ΚΙ.
7. Способ ферментации по п. 6, отличающийся тем, что ростовую среду готовят следующим образом:
(a) образование в реакторе ферментера исходной ферментационной среды путем приготовления раствора 4 посредством добавления к водному раствору лимонной кислоты, CaCl2*2H2O, MgSO4*7H2O и цитрата FeNH4 («Раствор 1»), водного раствора янтарной кислоты, Na2SO4, K2CO3 и дрожжевого экстракта («Раствор 2»), с последующим добавлением NaCl, перемешиванием, и добавлением раствора NH4Cl («Раствор 3»), и доведение pH до 5 с помощью 10Н NaOH, затем следует добавление к Раствору 4 водного раствора антивспенивающего агента, закрывание ферментера и стерилизация в автоклаве, и далее добавление к стерильной среде водного раствора микроэлементов CoCl2*6H2O, NiCl2*6H2O, CuCl2*2H2O, MnCl2*4H2O, ZnSO4*7H2O, Na2MoO4*2H2O, H3BO3 и ΚΙ, с последующим добавлением водного раствора фосфатных солей KH2PO4, K2HPO4*3H2O;
(b) после добавления инокулята Rhodovulum sulfidophilum к исходной ферментационной среде (а), следует добавление в процессе ферментации свежих количеств сукцината в качестве источника углерода, хлорида аммония в качестве источника азота и источника фосфата к ферментационной среде по мере необходимости.
8. Способ ферментации по п. 7, включающий следующие этапы:
(i) образование Раствора 4 в реакторе ферментера, и доведение pH до 5 с помощью NaOH;
(ii) калибровка pH-электрода, и подключение pH-электрода и электрода РК (растворенного кислорода) к реактору ферментера;
(iii) добавление к Раствору 4 водного раствора антивспенивающего агента;
(iv) закрывание ферментера и стерилизация среды в автоклаве;
(v) добавление к стерильной среде водного раствора микроэлементов CoCl2*6H2O, NiCl2*6H2O, CuCl2*2H2O, MnCl2*4H2O, ZnSO4*7H2O, Na2MoO4*2H2O, H3BO3 и ΚΙ, с последующим добавлением водного раствора фосфатных солей KH2PO4 и K2HPO4*3H2O;
(vi) присоединение при перемешивании и аэрации раствора сукцината и раствора антивспенивателя к питающим насосам;
(vii) установление в ферментере температуры 28°C и доведение pH до 7 с помощью NaOH и раствора сукцината по мере необходимости;
(viii) добавление в ферментер инокулята Rhodovulum sulfidophilum;
(ix) присоединение водного раствора фосфатных солей KH2PO4+K2HPO4*3H2O и раствора хлорида аммония к питающим насосам;
(x) переход к ферментации при контроле температуры, pH, уровня кислорода и подачи азота, углерода и фосфора; и
(xi) продолжение ферментации до тех пор, пока объем ферментационной среды в реакторе не увеличится до примерно полного объема реактора.
9. Способ ферментации по п. 8, отличающийся тем, что на стадии (х) температуру поддерживают на уровне минимум 25°C и максимум 31°C; контрольные пределы pH представляют собой 6,8 и 7,3; уровень кислорода должен быть 10% или ниже спустя 10-20 часов ферментации; и растворы сукцината в качестве источника углерода, хлорида аммония и источника фосфата добавляют из внешних резервуаров по мере необходимости в зависимости от результатов анализа среды.
10. Способ ферментации по п. 9, отличающийся тем, что раствор хлорида аммония перекачивают спустя 16 часов ферментации и затем каждые 12 часов, а раствор фосфата перекачивают спустя 16 часов ферментации и затем каждые 24 часа.
Наверх