Способ выращивания микроорганизмов

 

СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗКОВ по авт. св. № 811846, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода биомассы и повышения продуктивности процесса выращивания, щелочной раствор, полученный после очистки газовой фазы, подают в ферментер в количестве 5-15% к протоку.

союз советских социАлистичесних

РеспуБлик

ЗШ С 12 Н 1/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГосудАРстБенный комитет сссР по делАм изОБРетений и отнРытий

H ABTOPGHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 811846 (21) 2839418/28-13 (22) 13.11.79 (46) 30. 1 2. 83. Бюл. Р 48 (7 2) A.Н.Григорян. В.В. Лалов, В.П.Дибцов, К.И. Битрих, А.A. Mìóøêèí (СССР), Вендланд.Карин-Дагмар, Шнейдер Иорг и Брыл Едда (ГДР) (71) Всесоюэный научно-исследовательский институт биосинтеэа белковых веществ (СССР) и Институт технической химии (ГДР) (53) 663.1(088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

Р 811846, кл, С 12 N 1/20, 1933. (54) (57) СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ ЕИКРООРГАН?ГАЗКОВ по авт. св. 9 811846 отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода биомассы и повышения продуктивности процесса выращивания, ще- лочной раствор, полученный после очистки гаэовой фаэы, подают в ферментер в количестве 5-153 к протоку.

908084

1,0

Сернокислый магний

Хлористый калий

1,25

О, 015

0,10

0,03

Сернокислый цинк

Сернокислая медь

Барная кислота

Молибденовокислый натрий

0,0022

2,00, 1,15

0,15

0,17

0,045

Изобретение относится к микробно! логической промышленности, а именно к способу выращивания микроорl" анизмов. В основном авт.св.Р 811846 описан способ выращивания микроорганизмов в аэробных условиях на питательной среде„ содержащей источники азота, фосфора калия, магния и микроэлементы, в присутствии углеводородов в качестве источника углерода при повышенном давлении в ферментере с последующим сбором суспензии микроорганизмов в накопительной емкости при атмосферном давлении при этом образующуюся в процессе культивирования газовую фазу возвращают в ферментер в количестве, обес печивающем заданную разность рН среды в ферментере и накопительной емкости, причем при выращивании бактерий рода Nethylococcus с ис- 20 пОльэованием газообразных углеводородов В качестве источника углерода культивирование Ведут при давлении

5-50 кг/см, а разность рН B ферментере и накопитеяьной емкости состав- 25 лист 0,8-1,0 ед.pFI, а при выращивании дрожжей рода СапЖс)а с использованием жидких н-парафинов. в качестве источника углерода культивирование ведут при давлении 5,— 30

15 кг/см, а разность рН составляет 0,5-0,6 ед.рН. Газовую фазу перед возвращением В фермептер очищают от углекислого газа раствором щелочи !1) .

Недостатками нзВеcIJIol о способа

BDJiH:aòcÿ невысокие выход биомассы и продуктив ность процесса.

Цель изобретения — увеличение выхода биомассы и повыаение продуктивности процесса выращивания.

Зто достигае "cÿ тем, что в способе Выращивания микроорганизмов по авт. св. Р 811846 щелочной растВор, полученный после очистки газовой Фазы, подают в ферментер в коли- 45 честве 5-15% к протоку. Карбонаты, содержащиеся в отработанном щелочном растворе, служат дополнительным источником углеродного .питания микроорганизмов, а также стимулятором 50 их роста.

При использовании в качестве ще . лочного раствора смеси 10-. — íîãî раствора гидроокиси натрия и аммиачной воды отработанный раствор является 55 также дополнительным источником азотного питания.

Пример 1. Смешанную культуру метанокислящих микроорганизмов

Nethylococcus capsulatus,Ме1hylosllIus<0

trishospovium Tlavobacterium gasotypicum выращивают в ферментере непрерывно со скоростью протока

0,15 ч при давлении 0,9 МПа при температуре 38-40 С на водоминеральО ной питательной среде, содержащей в 1 л следующие количества минеральных компонентов питания,г:

Фосфорная кислота (73%) 2,5 мл

Сернокислый марганец О, 050

Сернокислое железо О, 040

Сернокислый кобальт О, 0024

Значение рН среды 5,5-5,7 подцерживают подачей 8-10%-ного раствора аммиачной воды, являющейся также источником азота. Концентрацию остаточного минерального азота поддерживают на уровне 80-150 мг/л и фосфора 60-90 мг/л.

В качестве источника углерода используют природный гаэ,в качестве источника свободного кислорода — технологический кислород, содержащий 95 об. Ъ О и. 5 об.-o oазота.

Очистку возвращаемой в ферментер отработанной газовой фазы от углекислоты осуществляют промывкой ее раствором щелочи, представляющим собой смесь 103-ного раствора гидроокиси натрия и аммиачной воды в соотношении 1:1, что позволяет возвращать в ферментер до 99,5% отработанной газовой фазы. Отработанный раствор щелочи, содержащий карбонаты натрия и аммония в суммарной концентрации 15-25Ъ г/л подают в фер» ментер в количестве 10 к протоку.

После подачи отработанного раствора щелочи концентрация, биомассы составила 53,2 г/л (в контроле

48 г/л) .Выход по метану и кислороду составил соответственно 0,91 и

36% (в контроле 77 и 29%). Продуктивность процееса выращивания

8,0 г/л час (в контроле 7,2 г/л час).

Пример 2. Процесс выращива. ния дрожжей Candida 1iро!ytica осу-, ществляли в ферментере на водноминеральной питательной среде, содержащей .на 1 л водопроводной .воды следующие количества питательных веществ, г:

Аммоний фосфорнокислый двуэамещенный:

Калий хлористый

Серн ок ислый маг ний

Сернокислый цинк

Сернокислый марганец

9080 84

0,068

0,025

Сернокислое железо

Дрожжевой экстракт

Составитель T.Nåëåíòüåâà

Редактор Л.Письман Техред A.Ач Корректор А.Ференц

Заказ 10597/8 Тираж 523 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.113035, Москва, Ж-35у Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП . .Патент ., r..Óæãîðîä, ул..Проектная, .4.

B качестве источника углерода используют парафины с длиной цепи 1014 атомов. Источником свободного кислорода являлся технический кислород. Температуру процесса культивирования поддерживают на уровне 3032эС подачей охлаждающей воды в рубашку теплообменника, заданное зна-, .чение рН 4,5 автоматически поддерживают подачей аммиачной воды. После осуществления процесса периодического культивирования переходят на проток со скоростью 0,1-0,2 ч, 15 а затем повышают давление со скоростью 0,08-0,1 МПа/ ;Стабильный непрерывный процесс с рециркуляцией газовой фазы осуществляют при рабочем давлении в ферментере 0,5 МПа. 2п

/pe этом продуктивность процесса биосинтеза составляет 5,0 кг ACB/üЫ÷ при концентрации биомассы 26 г/л.

Вьиод по парафину 90%, по кислороду 45%.

Выходящий из ферментера газ, содержащий 18 об.Ъ кислорода, 74 об.Ъ азота и 8 об.Ъ СО, поступает на узел разделения где 103 газового потока сбрасывают в атмосферу, а остальную часть очищают от углекислого газа и возвращают в ферментер. Очистку газового потока от углекислого газа осуществляют смесью 103-ного раствора гидрокиси натрия и аммиачной воды в соотношении 1:1. Отработанный раствор щелочи, содержащий карбонаты натрия и аммония в суммарной концентрации-15-.25 г/л, непрерывно подают в жидкую фазу процесса выращивания в ферментер в количестве 103 к протоку.

Концентрация биомассы составляет 28 г/л, выход по парафину и кислороду соответственно 95 и 49%.

Продуктивность процесса выращивания

5 6 г/л-ч (в контроле 5 0 г/л.ч).

Таким образом, описанное усовер шенствование основного изобретения позволяет увеличить выход биомассы ,и повысить продуктивность процесСа.