PL150227B1 - A method of the industrial culture of microorganisms producing enzymes - Google Patents

A method of the industrial culture of microorganisms producing enzymes

Info

Publication number
PL150227B1
PL150227B1 PL26088286A PL26088286A PL150227B1 PL 150227 B1 PL150227 B1 PL 150227B1 PL 26088286 A PL26088286 A PL 26088286A PL 26088286 A PL26088286 A PL 26088286A PL 150227 B1 PL150227 B1 PL 150227B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
cultivation
hours
air
medium
layer
Prior art date
Application number
PL26088286A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL260882A1 (en
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to PL26088286A priority Critical patent/PL150227B1/en
Publication of PL260882A1 publication Critical patent/PL260882A1/en
Publication of PL150227B1 publication Critical patent/PL150227B1/en

Links

Landscapes

  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Description

OPIS PATENTOWYPATENT DESCRIPTION

150 227150 227

RZECZPOSPOLITAREPUBLIC

POLSKA czv · ćLNlAPOLAND czv · ćLNlA

Patent dodatkowy do patentu nrZgłoszono: 86 06 01 /P. 260882/Additional patent to patent no. Applied for: 86 06 01 / P. 260882 /

PierwszeństwoPriority

Urzędu PatentowegoPatent Office

URZĄDOFFICE

PATENTOWYPATENT

RPRP

Zgłoszenie ogłoszono: θθ 04 28Application announced: θθ 04 28

Opis patentowy opublikowano: 90 07 31The patent description was published: 90 07 31

Int. Cl.5 C12N 1/14 C12N 1/20 C12N 9/62Int. Cl. 5 C12N 1/14 C12N 1/20 C12N 9/62

Twórcy wynalazku: Wiesław Rzędowski, Henryk KluszczykCreators of the invention: Wiesław Rzędowski, Henryk Kluszczyk

Uprawniony z patentu: Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego, Warszawa; Kombinat Rolno-Przemysłowy Igloopol”, Zakłady Rolno-Przemysłowe Pektowin, Jasło /Polska/The holder of the patent: Institute of Agricultural and Food Biotechnology, Warsaw; Kombinat Rolno-Przemysłowy Igloopol ", Zakłady Rolno-Przemysłowe Pektowin, Jasło / Poland /

SPOSÓB PRZEMYSŁOWEJ HODOWLI DROBNOUSTROJÓW WYTWARZAJĄCYCH ENZYMYTHE METHOD OF INDUSTRIAL CULTIVATION OF ENZYME PRODUCING ENZYMES

Przedmiotem wynalazku jest sposób przemysłowej hodowli drobnoustrojów wytwarzających enzymy w podłożach stałych. Enzymy wytwarzane są przez rośliny, zwierzęta i drobnoustroje. Drobnoustroje wytwarzające enzymy to grzyby z rodzajów takich jak: Aspergillus, Byssochlamys, Chaetomium, Chryzosporium, Cliocladium, Penicillium, Rhizopus, Trichoderms, Trichothecium; promieniowce, w szczególności z rodzajów: Actinomyces, Micromonospora, Nocardia, Streptomyces, Thermoactinomyces, Thermonospora; oraz bakterie, w szczególności z rodzajów: Aeromonas, Arthobacter, Baclllus, Cellulobacillus, Cellulomonas, Cellvibrio, Corynebacterlum, Endothla, Mlcrococcus, Proteus, Pseudomonae, Sporocytophaga, Rumen.The present invention relates to a method for the industrial cultivation of enzyme-producing microorganisms in solid media. Enzymes are produced by plants, animals and microbes. Enzyme producing microorganisms are fungi of the genera Aspergillus, Byssochlamys, Chaetomium, Chrysosporium, Cliocladium, Penicillium, Rhizopus, Trichoderms, Trichothecium; actinomycetes, in particular of the genera: Actinomyces, Micromonospora, Nocardia, Streptomyces, Thermoactinomyces, Thermonospora; and bacteria, in particular of the genera: Aeromonas, Arthobacter, Baclllus, Cellulobacillus, Cellulomonas, Cellvibrio, Corynebacterlum, Endothla, Mlcrococcus, Proteus, Pseudomonae, Sporocytophaga, Rumen.

Znane 1 powszechnie stosowane są tacowe sposoby hodowli drobnoustrojów w podłożach stałych, w których wzrost ich jest prowadzony w pożywkach rozkładanych w kilkucentymetrowej warstwie na tacach lub transporterach umieszczonych w komorze wzrostu.Known and commonly used are tray methods of culturing microorganisms in solid media, in which their growth is carried out in media spread in a layer of several centimeters on trays or transporters located in the growth chamber.

Celem wyhodowania drobnoustrojów tym sposobem w skali przemysłowej na tacach z perforowanym dnem rozmieszcza się nawilżoną i zaszczepioną pożywkę w warstwie 2-5 cm, a następnie transportuje do komór wzrostu i rozkłada na półkach piętrowych ruchomych albo stacjonarnych. W czasie Intensywnego wzrostu drobnoustrojów odprowadza się duże ilości ciepła przy pomocy energicznej wymiany powietrza. Hodowla drobnoustrojów może odbywać się również w kasetach ustawionych pionowo, z perforowanymi ściankami. W komorach tych jest zainstalowany regulator ilości i temperatury doprowadzanego powietrza. Przewietrzanie kultury następuje przez boczne perforacje kaset. Po skończonym wzroście między kasetami przepuszcza się suche powietrze o temperaturze 35-42°C celem podsuszenia hodowli. Proces otrzynjywania preparatów enzymatycznych może byó prowadzony również systemem ciągłym, na przykład z zastosowaniem ruchomego transportera zamiast tac i kaset. Linie ciągłe nie zapewniają jednakże pełnej hermetyzacjl 1 dobrej wydajności.In order to grow the microorganisms in this manner on an industrial scale, the moistened and inoculated medium is placed in a 2-5 cm layer on trays with perforated bottom, and then transported to the growth chambers and distributed on mobile or stationary storied shelves. During the intensive growth of microorganisms, large amounts of heat are removed by means of vigorous air exchange. The cultivation of microorganisms can also take place in vertically positioned cassettes with perforated walls. In these chambers there is a regulator of the amount and temperature of supplied air. The ventilation of the culture occurs through the side perforations of the cassettes. After growth, dry air at 35-42 ° C is passed between the cassettes to dry the culture. The process of obtaining enzyme preparations can also be carried out in a continuous system, for example using a mobile conveyor instead of trays and cassettes. The continuous lines, however, do not provide full containment and good performance.

150 227 *£ńane są równięż sposoby prowadzenia hodowli na podłożu stałym w hioreaktorach obrotowych lub bębnowych z mieszadłem. V porównaniu z metodą tacową pozwalają one na znaczne ograniczenie powierzchni hodowlanej. Wydajność procesu wytwarzania enzymów jest uzależniona ód rodzaju zastosowanego szczepu, sposobu przygotowania podłoża oraz zapewnienia odpowied nich warunków hodowli przez cały czas trwania procesu.150 227 * There are also methods of carrying out cultivation on a solid medium in rotary or drum-type agitator reactors. Compared to the tray method, they allow for a significant reduction in the breeding area. The efficiency of the enzyme production process depends on the type of the strain used, the method of preparing the medium and ensuring appropriate cultivation conditions throughout the process.

Celem wynalazku jest optymalizacja procesu hodowli drobnoustrojów poprzez zwiększenie grubości warstwy podłoża.The object of the invention is to optimize the microbial cultivation process by increasing the thickness of the substrate layer.

Nieoczekiwanie okazało się, że proces hodowli drobnoustrojów wytwarzających enzymy można zintensyfikować poprzez odpowiednią klimatyzację złoża hodowlanego rozmieszczonego w warstwie o grubości powyżej 20 om.Surprisingly, it turned out that the cultivation process of enzyme-producing microorganisms can be intensified by proper conditioning of the cultivation bed arranged in a layer with a thickness of more than 20.

Istota wynalazku polega na tym, że hodowlę drobnoustrojów wytwarzających enzymy prowadzi się w podłożach stałych w wyjałowionej termicznie pożywce zawierającej produkty pochodzenia roślinnego z dodatkiem soli mineralnych, którą nawilża się do zawartości 50-75% wody, wprowadza się do niej inokulum szczepu produkcyjnego i w warunkach pełnej jałowości inkubuje się przez kilka godzin; następnie tak przygotowane podłoże przenosi się do komory hodowlanej, w której rozmieszcza się równomiernie w warstwie o grubości powyżej 20 cm i prowadzi się hodowlę drobnoustrojów napowietrzając ją ze zmiennym natężeniem w przemiennych kierunkach, przy regulacji równocześnie temperatury cyrkulującego powietrza, jego wilgotności i zawartości w nim CO?, przy czym proces hodowli prowadzi się aż do osiągnięcia szczytowej fazy nagromadzenia w podłożu metabolitów i uzyskuje się półprodukt do wytwarzania preparatów enzymatycznych.The essence of the invention consists in the fact that the cultivation of enzyme-producing microorganisms is carried out in solid media in a thermally sterilized medium containing products of plant origin with the addition of mineral salts, which is moistened to the content of 50-75% water, the inoculum of the production strain is introduced into it and under full conditions sterility is incubated for several hours; then the substrate prepared in this way is transferred to the breeding chamber, in which it is evenly distributed in a layer with a thickness of more than 20 cm, and the culture of microorganisms is carried out by aerating it with varying intensity in alternating directions, while simultaneously regulating the temperature of the circulating air, its humidity and the content of CO in it ,, wherein the cultivation process is carried out until the peak phase of accumulation of metabolites in the medium is achieved, and an intermediate for the production of enzyme preparations is obtained.

W skład pożywki do hodowli drobnoustrojów wchodzą takie produkty pochodzenia roślinnego jak wysłodki buraczane, wytłoki jabłkowe, rozdrobniona słoma, otręby zbożowe, śruta poekstrakcyjna, laktoza, skrobia, trociny 1 wióry drzewne. Dokładnie wymieszaną pożywkę poddaje się procesowi wyjaławiania termicznego, po czym schładza się ją do temperatury 28-40°C i wprowadza do niej inokulum w postaci zarodników dodawanych w ilościThe microbial growth medium includes products of plant origin such as beet pulp, apple pomace, shredded straw, cereal bran, extraction meal, lactose, starch, sawdust and wood shavings. The thoroughly mixed medium is subjected to the process of thermal sterilization, after which it is cooled down to the temperature of 28-40 ° C and the inoculum in the form of spores added in the amount of

Q co najmniej 10 zarodników na 1 kg podłoża lub zarodowej biomasy w fonnie wegetatywnej w równoważnej ilości. Następnie w warunkach pełnej jałowości mieszaninę inkubuje się przez kilka godzin, po czym podłoże przenosi się do komory hodowlanej z rusztem sitowym, w której prowadzi się proces hodowli napowietrzając grzędę z regulowaną prędkością przepływu oraz regulowaną częstotliwością zmian jego kierunku w górę i w dół. Temperaturę i wilgotność recyrkulowanego w procesie hodowli powietrza reguluje się przez zraszanie go sterylną zimną wodą lub dogrzewanie parą wodną. Po pewnym czasie, gdy przepuszczalność warstwy hodowlanej zmniejsza się do poziomu krytycznego, uniemożliwiającego dalszą skuteczną termoregulację procesu, podłoże rozkrusza się mechanicznie. Poniższe przykłady szczegółowo ilustrują wynalazek.Q at least 10 spores per 1 kg of substrate or the germinal biomass in the vegetative phase in an equivalent amount. Then, under the conditions of full sterility, the mixture is incubated for several hours, after which the medium is transferred to the culture chamber with a sieve grate, in which the cultivation process is carried out by aerating the perch with an adjustable flow rate and an adjustable frequency of its up and down changes. The temperature and humidity of the air recirculated in the process of cultivating the air is regulated by sprinkling it with sterile cold water or heating it with steam. After some time, when the permeability of the culture layer drops to a critical level, preventing further efficient thermoregulation of the process, the substrate mechanically crumbles. The following examples illustrate the invention in detail.

Przykład I. 1000 kg wysterylizowanej pożywki o składzie w procentach wagowych; wysłodki buraczane - 17,0; otręby pszenne - 10,0; wytłoki jabłkowe - 2,6;Example 1 1000 kg of sterilized medium with the composition in percent by weight; beet pulp - 17.0; wheat bran - 10.0; apple pomace - 2.6;

/NH/^/?B0^ - 0,4; woda - 70,0 ochłodzono do temperatury 37°C i zaszczepiono zarodnikami Aspergillus niger 46 dodanymi w ilości co najmniej 10^ zarodników na 1 kg pożywki, po czym przez 6 godzin poddawano wstępnej inkubacji w warunkach pełnej jałowości bez napowietrzania w temperaturze 35°C. Podczas inkubaoji, co dwie godziny zaszczepioną pożywkę lekko zmieszano, a następnie przeniesiono do komory hodowlanej i rozmieszczono w równomiernej warstwie o grubości około 35 cm. W komorze tej prowadzono dalej proces hodowli mikroorganizmów w temperaturze 34°C zmieniając co 7 minut kierunek przepływu powietrza przez grzędą /napowietrzanie przemienne od góry i od dołu/; stężenie CO? w komorze utrzymywano na poziomie około 3%, tak, by nie przekroczyło ono 5%, natomiast przed każdorazowym otwieraniem komory stężenie CO? w powietrzu obniżano do poniżej 1%.(NH) 2), B 0 R - 0.4; water - 70.0 was cooled to 37 ° C and inoculated with Aspergillus niger 46 spores added in an amount of at least 10 µ spores per 1 kg of medium, followed by 6 hours preincubation under sterile conditions without aeration at 35 ° C. During the incubation, the inoculated medium was mixed lightly every two hours, then transferred to the culture chamber and distributed in an even layer approximately 35 cm thick. In this chamber, the microorganism cultivation process was continued at 34 ° C, changing the air flow direction through the perch every 7 minutes / alternate aeration from the top and bottom /; CO concentration? in the chamber was kept at the level of about 3%, so that it did not exceed 5%, while before each opening of the chamber, the concentration of CO? in air was lowered to less than 1%.

W początkowej fazie wzrostu grzybów strzępkowych, która trwała 9 godzin, intensywność napowietrzania wynosiła 0,2 - 0,7 m^ powietrza na 1 m2 grzędy na 1 sekundę; w fazie maksymalnego wzrostu, która trwała 20 godzin, intensywność napowietrzania wynosiła 0.7 - 1,2 m^/m2/sek.; natomiast w okresie końcowym, który trwał 30 godzin - 0,6-0,8 nr/m2/sek. Łączny czas hodowli wyniósł 65 godzin. Od siódmej do 62-iej godzina hodowliIn the initial stage of growth of filamentous fungi, which lasted 9 hours, aeration intensity was 0.2 - 0.7 m ^ air per 1 m 2 of perches for 1 second; maximum growth phase, which lasted 20 hours, the intensity of aeration was 0.7 - 1.2 m ^ / m 2 / sec .; while in the final period, which lasted 30 hours - 0.6-0.8 no / m 2 / sec. The total cultivation time was 65 hours. From seven to 62 hours of breeding

150 227 wilgotność względną w komorze hodowlanej utrzymywano na poziomie 96&, natomiast w ciągu ostatnich czterech godzin procesu - na poziomie 60%. Podczas procesu hodowli przerośniętą biomasą grzędę poddawano mechanicznemu kruszeniu. Pierwsze mechaniczne kruszenie grzę dy przeprowadzono w momencie pełnego przerośnięcia podłoża grzybnią, które nastąpiło oko ło szesnastej godziny hodowli. W momencie ponownego zrośnięcia się grzędy w zwartą bryłę - około 45-tej godziny hodowli przeprowadzono drugie meohaniczne kruszenie grzędy. Trzecie kruszenie grzędy przeprowadzono w 65-tej, ostatniej godzinie hodowli, przed ochładzaniem 1 podsuszaniem grzędy. Prowadząc hodowlę w opisany powyżej sposób uzyskano 680 kg surowego preparatu enzymatycznego o wilgotności 50%. Preparat ten miał aktywność pektolltyczno-celulolltyczną, która w przeliczeniu na suchą substancję wynosiła 30000°PM i 300 jCMC/g. Z tego surowego preparatu na drodze ekstrakcji wydzielono frakcję enzymatyczną, a pozostałość stanowiła wysokowartościowy dodatek do paszy.150 227 the relative humidity in the growth chamber was maintained at 96%, while during the last four hours of the process at 60%. During the breeding process, the perch overgrown with biomass was subjected to mechanical crushing. The first mechanical crushing of the perch was performed when the substrate was fully covered with mycelium, which took place around the sixteenth hour of cultivation. When the perch re-fused into a compact body - around the 45th hour of breeding, the second meohanic crushing of the perch was carried out. The third crushing of the perch was carried out in the 65th, last hour of breeding, before cooling and drying the perch. By cultivating as described above, 680 kg of crude enzyme preparation with 50% moisture was obtained. This preparation had pectolltic-cellulolytic activity, which, in terms of dry substance, was 30,000 ° PM and 300 µCMC / g. From this crude preparation, the enzyme fraction was isolated by extraction, and the remainder was a high-grade feed additive.

Przykład II. 1000 kg wysterylizowanej pożywki o składzie w procentach wagowych: otręby pszenne - 30,0; wysłodki buraczane - 12,0; sieczka ze słomy - 2,5;Example II. 1000 kg of sterilized nutrient solution with the composition in percent by weight: wheat bran - 30.0; beet pulp - 12.0; straw chaff - 2.5;

SO. - 0,5; woda - 55,0 ochłodzono do temperatury 36°C i zaszczepiono zarodnikami AsperQ gillus awamori M-7 dodanymi w ilości co najmniej 10 zarodników na 1 kg pożywki, po czym przez 8 godzin poddawano wstępnej Inkubacji w warunkach analogicznych jak w przykładzieSO. - 0.5; water - 55.0 cooled to 36 ° C and inoculated with AsperQ gillus awamori M-7 spores added in an amount of at least 10 spores per 1 kg of medium, and then preincubated for 8 hours under the same conditions as in the example

I. Podłoże rozmieszczono w komorze hodowlanej w warstwie o grubości około 30 cm 1 prowadzono proces hodowli w temperaturze 32°C zmieniając co 5 minut kierunek przepływu powietrza. Stężenie CO^ w komorze utrzymywano na poziomie 3%. W początkowej fazie wzrostu grzybów strzępkowych, która trwała 8 godzin, intensywność nawietrzania wynosiła 0,2 -I. The substrate was placed in the cultivation chamber in a layer about 30 cm thick and the cultivation process was carried out at 32 ° C, changing the air flow direction every 5 minutes. The CO 2 concentration in the chamber was kept at 3%. In the initial phase of growth of filamentous fungi, which lasted 8 hours, the intensity of aeration was 0.2 -

miast w ciągu ostatnich czterech godzin procesu - na poziomie 65%.cities in the last four hours of the process - at 65%.

Podczas procesu hodowli przerośniętą biomasą grzędę poddawano trzykrotnie mechanicznemu kruszeniu - pierwsze kruszenie w 18-tej godzinie hodowli, drugie - w 42-ej i trzecie w ostatniej 60-ej godzinie. Prowadząc hodowlę w opisany powyżej sposób uzyskano 640 kg surowego preparatu enzymatycznego o wilgotności 45$. Preparat ten miał aktywność glukoamylazy, która w przeliczeniu na suchą substancję wynosiła 2000 jGA/g. Z surowego preparatu na drodze ekstrakcji wydzielono frakcję enzymatyczną, a pozostałość stanowiła wysokowartościowy dodatek do paszy.During the cultivation process, the perch overgrown with biomass was subjected to three mechanical crushing - the first crushing at the 18th hour of cultivation, the second - at the 42nd and the third - at the last 60th hour. By cultivating as described above, 640 kg of crude enzyme preparation with a moisture of 45 $ was obtained. This preparation had a glucoamylase activity, based on dry substance, of 2000 µG / g. The enzyme fraction was isolated from the crude preparation by extraction, and the remainder constituted a high-grade feed additive.

Przykład III. 1000 kg wysterylizowanej pożywki o składzie w procentach wagowych: otręby pszenne - 25,0; wysłodki buraczane - 10,0; trooiny drzewne - 10,0; /NH^^SO^ ” 1,0; woda - 54,0 ochłodzono do temperatury 40°C i zaszczepiono zarodnikami Aspergillus niger 7 dodanymi w ilości co najmniej 10^ zarodników na kilogram pożywki i przez 10 godzin poddawano wstępnej inkubacji w warunkach analogicznych Jak w przykładzieExample III. 1000 kg of sterilized nutrient solution with the composition in percent by weight: wheat bran - 25.0; beet pulp - 10.0; wood trooins - 10.0; / NH ^^ SO ^ ”1.0; water - 54.0 was cooled to 40 ° C and inoculated with Aspergillus niger 7 spores added in the amount of at least 10 µ spores per kilogram of medium and for 10 hours subjected to preincubation in conditions analogous to the example

I. Podłoże rozmieszczono w komorze hodowlanej w warstwie o grubości 35 cm i prowadzono proces hodowli w temperaturze 32°C zmieniając co 5 minut kierunek przepływu powietrza przez grzędę. Stężenie C0o w komorze utrzymano na poziomie 3%· VZ początkowej fazie wzrostu, która trwała 5 godzin, intensywność nawietrzania wynosiła 0,2 - 0,5 nr/m /sek., w fazie maksymalnego wzrostu, która trwała 35 godzin, intensywność nawietrzania wynosiłaI. The substrate was placed in the rearing chamber in a layer 35 cm thick and the cultivation process was carried out at 32 ° C, changing the air flow direction through the perch every 5 minutes. The concentration of C0 in the chamber was maintained at 3% · VN of the initial growth phase, which lasted 5 hours, nawietrzania intensity was 0.2 - 0.5 No / m / sec., Maximum growth phase, which lasted 35 hours, the intensity nawietrzania was

Łącznie czas hodowli trwał 72 godziny. Od 11-ej do 69-tej godziny hodowli 7/ilgotność względną w komorze utrzyn^wano na poziomie 95%, natomiast w ciągu ostatnich czterech godzin procesu - na poziomie 68%. Podczas procesu hodowli przerośniętą biomasą grzędę trzykrotnie poddawano mechanicznemu kruszeniu - pierwsze kruszenie w 22-ej godzinie hodowli, drugie w 50-ej, trzecie w 72-ej godzinie. Prowadząc hodowlę w opisanych wyżej warunkach uzyskano 670 kg surowego preparatu enzymatycznego o wilgotności 45%. Preparat ten miał aktywność celulolltyczną, która w przeliczeniu na suchą substancję wynosiła 800 jCMC/g. Z surowego preparatu na drodze ekstrakcji wydzielono frakcję enzymatyczną, a pozostałość stanowiła wysokowartościowy dodatek do paszy.The total cultivation time was 72 hours. From the 11th to the 69th hour of cultivation, 7 / the relative humidity in the chamber was maintained at 95%, while during the last four hours of the process at 68%. During the cultivation process, the perch overgrown with biomass was subjected to mechanical crushing three times - the first crushing at the 22nd hour of cultivation, the second at the 50th hour, the third at the 72nd hour. By cultivating under the conditions described above, 670 kg of crude enzyme preparation with 45% moisture was obtained. This preparation had a cellulolytic activity, calculated as dry substance, amounting to 800 CMC / g. The enzyme fraction was isolated from the crude preparation by extraction, and the remainder constituted a high-grade feed additive.

150 227150 227

Przykład IV· 1000 kg wysterylizowane j pożywki o składzie w procentach wagowych: otręby pszenne - 35>0; wysłodki buraczane - 9,0; NaCl - 0,5; /NH^/^SO^ - 0,5; woda - 55,0 ochłodzono do temperatury 3β°0 i zaszczepiono zarodnikami Aspergillus nlger 41 dodanymi w ilości co najmniej 10θ zarodników na 1 kilogram pożywki 1 przez sześć godzin poddawano wstępnej inkubacji w warunkach analogicznych jak w przykładzie I· Podłoże rozmiesz oz ono w komorze hodowlanej w warstwie o grubości 30 cm 1 prowadzono proces hodowli w temperaturze 35°C zmieniając co 5 minut kierunek przepływu powietrza przez grzędę· Stężenie C09 w komorze utrzymywano na poziomie 3%· W początkowej fazie wzrostu, która trwała sześć godzin, intensywność nawletrzania wynosiła 0,4 - 0,9 nr/m /sek., w fezie maksymalnego wzrostu, która trwała 28 godzin, Intensywność nawletrzania wynosiła 0,9 - 1,8 m?/m2/eek., natomiast w okresie końcowym, który trwał 10 godzin - 0,7 -1,4 m^/m2/sek. Łączny czas hodowli trwał 50 godzin· Od 7-ej do 47-ej godziny hodowli wilgotność względną powietrza w komorze hodowlanej utrzymywano na poziomie 98%, natomiast w ciągu ostatnich czterech godzin procesu na poziomie 70%· Podczas procesu przerośniętą biomasą grzędę trzykrotnie poddawano mechanicznemu kruszeniu - pierwsze kruszenie w 16-ej godzinie hodowli, drugie w 42-ej, trzecie w 50-ej godzinie. Prowadząc hodowlę w opisanych wyżej warunkach uzyskano 650 kg surowego preparatu enzymatycznego o wilgotności 65%. Preparat ten miał aktywność proteolityczną, która w przeliczeniu na auchą substancję wynosiła 40000 jHb/g. Z surowego preparatu na drodze ekstrakcji wydzielono frakcję enzymatyczną, a pozostałość stanowiła wysokowart ościowy dodatek do paszy·Example IV: 1000 kg sterilized media with the composition in percent by weight: wheat bran - 35>0; beet pulp - 9.0; NaCl - 0.5; (NH 2) 2 SO 4 - 0.5; water - 55.0 cooled to 3β ° 0 and inoculated with Aspergillus nlger 41 spores added in the amount of at least 10θ spores per 1 kilogram of medium 1 for six hours was preincubated under the same conditions as in example 1. The medium was mixed in the culture chamber in a layer 30 cm 1 thick, the cultivation process was carried out at 35 ° C, changing the direction of air flow through the perch every 5 minutes.Concentration of C0 9 in the chamber was kept at 3%. 4 - 0.9 No / m / sec., the maximum increase in fez, which lasted 28 hours, nawletrzania intensity was 0.9 - 1.8 m? / m 2 / eek., while in the final period, which lasted 10 hours - 0.7 -1.4 m ^ / m 2 / sec. The total cultivation time lasted 50 hours. From the 7th to the 47th hour of cultivation, the relative humidity of the air in the cultivation chamber was kept at 98%, while in the last four hours of the process at 70%. During the process, the perch was mechanically crushed three times - first crushing at the 16th hour of cultivation, the second at the 42nd hour, the third at the 50th hour. Cultivation under the above-described conditions yielded 650 kg of crude enzyme preparation with 65% moisture. This preparation had a proteolytic activity, calculated as a dry substance of 40,000 µHb / g. The enzyme fraction was separated from the crude preparation by extraction, and the remainder was a high-value feed additive.

Przykład V· 1000 kg wysterylizowane j pożywki o składzie w procentach wagowych: otręby pszenne - 20,0; wysłodki buraczane - 10,0; sieczka ze słomy pszennej - 9,8; /^4/2^4 woda - 60,0; ochłodzono do temperatury 35°C i zaszczepiono zarodnikamiExample 5 · 1000 kg sterilized media with the composition in percent by weight: wheat bran - 20.0; beet pulp - 10.0; chaff from wheat straw - 9.8; /? 4/2? 4 water - 60.0; cooled to 35 ° C and seeded with spores

Trichoderma viride 50 w ilości 10^ zarodników na 1 kg pożywki 1 przez 12 godz. poddawano wstępnej inkubacji bez napowietrzania w temperaturze 30°C. W okresie inkubacji co 3 godziny zaszczepioną pożywkę lekko mieszano a następnie przeniesiono do komory hodowlanej gdzie rozmieszczono ją w równomiernej warstwie 40 cm. W komorze prowadzono dalej proces hodowli drobnoustrojów w temperaturze 30°C zmieniając co 10 min. kierunek przepływu powietrza przez warstwę· Stężenie C0o w komorze utrzymywano na poziomie 1%. W początkowej fazie wzrostu trwającej 12 godz· Intensywność nawletrzania wynosiła 0,2 nr/m /sek·, w fazie maksymalnego wzrostu trwającej 48 godz· intensywność nawletrzania zwiększono do *3 0 O OTrichoderma viride 50 in the amount of 10 ^ spores per 1 kg of medium 1 for 12 hours. were preincubated without aeration at 30 ° C. During the incubation period, the inoculated medium was slightly mixed every 3 hours and then transferred to the growth chamber where it was distributed in an even layer of 40 cm. The microbial cultivation process was continued in the chamber at 30 ° C, changing every 10 minutes. the direction of air flow through a · C0 concentration of the chamber was maintained at 1%. In the initial growth phase, lasting 12 hours, the staggering intensity was 0.2 no / m2 / sec; in the phase of maximum growth lasting 48 hours, the staggering intensity was increased to * 3 0 OO

0,5 nr/m /sek·, natomiast w okresie końcowym który trwał 36 godz. 0,5 nr/m /sek. Łączny czas hodowli wynosił 96 godz. Przez cały okres hodowli utrzymywano wilgotność powietrza na poziomie 97%. W okresie hodowli przerośnięte podłoże poddawano 3-krotnie mechanicznemu kruszeniu, pierwsze w 26 godz. hodowli, drugie w 42 i trzecie w 60 godz. hodowli. Prowadząc hodowle w opisany wyżej sposób uzyskano 665 kg surowego preparatu enzymatycznego o wilgotności 44%. Preparat ten miał aktywność celulolityczną 400 jCMC/g. Z surowego preparatu na drodze ekstrakcji wydzielono frakcję enzymatyczną.0.5 no / m / sec ·, while in the end period which lasted 36 hours. 0.5 no./m / sec. The total cultivation time was 96 hours. Air humidity was maintained at 97% throughout the cultivation period. During the cultivation period, the overgrown substrate was subjected to mechanical crushing three times, the first in 26 hours. breeding, the second in 42 and the third in 60 hours. breeding. When culturing as described above, 665 kg of crude enzyme preparation with 44% moisture was obtained. This preparation had a cellulolytic activity of 400 [mu] CMC / g. The enzyme fraction was isolated by extraction from the crude preparation.

Przykład VI. 1000 kg wysterylizowanej pożywki o składzie w procentach wagowych: otręby pszenne - 30,0; wysłodki buraczane - 10,0; woda - 60,0; ochłodzono do temperatury 30°C i zaszczepiono 2% dodatkiem rozdrobnionej hodowli zarodowej Trichothecium roseum 51 i przez 12 godzin poddawano, wstępnej Inkubacji bez napowietrzania i mieszania w temperaturze 28-30°C. Następnie przeniesiono zaszczepione podłoże do komory hodowlanej i rozmieszczono w równomiernej warstwie 30 cm. W komorze tej prowadzono dalej proces hodowli w temperaturze 28°C zmieniając co 10 min. kierunek przepływu powietrza przez warstwę. Stężenie CO^ oraz zmiany intensywności nawletrzania hodowli utrzymywano w tych samych przedziałach jak w przykładzie V. Łączny czas hodowli wynosił 96 godz. Przez cały okres hodowli utrzymywano wilgotność powietrza w przedziale 96-98%. Mechaniczne kruszenie pożywki przerośniętej biomasą prowadzono 2 krotnie tj. w 36 i 60 godzinie hodowli. Prowadząc kontrolę w opiśany wyżej sposób uzyskano 620 kg surowego preparatu enzymatycznego o wilgotności 42% i aktywności celulolltycznej 380 jCMC/g. Z surowego preparatu na drodze ekstrakcji wydzielono frakcję enzymatyczną.Example VI. 1000 kg of sterilized nutrient solution with the composition in percent by weight: wheat bran - 30.0; beet pulp - 10.0; water - 60.0; were cooled to 30 ° C and inoculated with the 2% addition of crushed seed culture Trichothecium roseum 51 and for 12 hours subjected to pre-incubation without aeration and agitation at 28-30 ° C. The inoculated substrate was then transferred to the growth chamber and distributed in an even layer of 30 cm. In this chamber, the cultivation process was continued at 28 ° C, changing every 10 minutes. air flow direction through the layer. The CO 2 concentration and changes in the intensity of replication of the culture were kept at the same intervals as in Example V. The total cultivation time was 96 hours. Air humidity was maintained in the range of 96-98% throughout the cultivation period. Mechanical crushing of the medium overgrown with biomass was carried out twice, i.e. at 36 and 60 hours of cultivation. By carrying out the control as described above, 620 kg of crude enzyme preparation was obtained with a moisture content of 42% and a cellulose activity of 380 [mu] C / g. The enzyme fraction was isolated by extraction from the crude preparation.

Przykład VII. 1000 kg wysterylizowaneJ pożywki o składzie w procentach wagowych: wysłodki buraczane - 20,0; śruta sojowa - 2,0; laktoza - 4,0; skrobia - 2,0;Example VII. 1000 kg of sterilized nutrient solution with the composition in percent by weight: beet pulp - 20.0; soybean meal - 2.0; lactose - 4.0; starch - 2.0;

150 227 woda - 72,0 ochłodzono do temperatury 40°C 1 zaszczepiono 1% dodatkiem płynnej hodowli inokularnej szczepu Bacillus subtilis 2 zawierającej powyżej 1010 żywych komórek w 1 cm^ 1 przez 5 godz. poddano wstępnej inkubacji bez napowietrzania w temperaturze 36°C.150 227 water - 72.0 cooled to 40 ° C and inoculated with 1% addition of a liquid inocular culture of Bacillus subtilis 2 strain containing more than 10 10 viable cells in 1 cm 2 1 for 5 hours. was preincubated without aeration at 36 ° C.

V czasie inkubacji pożywkę 2 krotnie mieszano po czym przeniesiono do komory hodowlanej, gdzie rozmieszczono ją równomiernie w warstwie 30 cm. W komorze prowadzono dalej proces hodowli drobnoustrojów w temperaturze 36°C zmieniając co 6 minut kierunek przepływu powietrza przez warstwę. Stężenie CO^ utrzymywano na poziomie 2%. W okresie hodowli stosowano dowilżanle warstwy hodowlanej wodą sterylną co 5-6 godzin celem zachowania wllgotnośoi w warstwie hodowlanej powyżej 70%. W okresie hodowli warstwę przewietrzano ze stałym natężeniem 0,4 m^/m2/sek. stosując 3 krotne mechaniczne mieszanie grzędy w 12, 18 1 22 godz. hodowli. Hodowlę kończono po 28 godz. uzyskując 920 kg preparatu o wilgotności 70%. Preparat ten posiadał aktywność aiąylolityczną 58 jAS/g, a oprócz tego aktywność proteolityczną 28.000 jHb/g. Z surowego preparatu na drodze ekstrakcji wydzielono frakcje enzymatyczne.During the incubation, the medium was mixed twice and then transferred to the growth chamber, where it was evenly distributed in the 30 cm layer. The microbial cultivation process was continued in the chamber at 36 ° C, changing the direction of air flow through the layer every 6 minutes. The CO 2 concentration was kept at 2%. During the cultivation period, the cultivation layer was moistened with sterile water every 5-6 hours in order to keep the humidity in the cultivation layer above 70%. During the cultivation layer is ventilated at a constant rate of 0.4 m ^ / m 2 / sec. using 3 times mechanical mixing of the perch in 12, 18 and 22 hours. breeding. The culture was stopped after 28 hours. obtaining 920 kg of the preparation with a humidity of 70%. This preparation had an acylolytic activity of 58 [mu] AS / g, and a proteolytic activity of 28,000 [mu] Hb / g. Enzymatic fractions were separated from the crude preparation by extraction.

Sposób według wynalazku powoduje znaczne oszczędności surowców, robocizny 1 energii elektrycznej. Zużycie pożywki na wytworzenie 1 kg preparatu enzymatycznego jest o około 30%, robocizny o około 50%, a energii elektrycznej około 10% mniejsze niż przy tradycyjnej metodzie tacowej.The method according to the invention results in significant savings in raw materials, labor and electricity. The consumption of the medium for the production of 1 kg of enzyme preparation is about 30%, labor by about 50%, and electricity is about 10% less than in the traditional tray method.

Sposób przemysłowej hodowli drobnoustrojów według wynalazku może byó z powodzeniem stosowany do produkcji enzymów z grzybów, promieniowców oraz z bakterii.The method of industrial cultivation of microorganisms according to the invention can be successfully used for the production of enzymes from fungi, actinomycetes and bacteria.

Sposób ten może byó również stosowany do biosyntezy innych metabolitów takich jak kwasy organiczne, białka, aminokwasy, witaminy, antybiotyki, lub do wytwarzania drobnoustrojów do produkcji biologicznych środków ochrony roślin 1 zwierząt.The method can also be used for the biosynthesis of other metabolites such as organic acids, proteins, amino acids, vitamins, antibiotics, or for the production of microorganisms for the production of biological plant protection products and animals.

Claims (6)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Sposób przemysłowej hodowli drobnoustrojów wytwarzających enzymy w pożywce stałej zawierającej produkty pochodzenia roślinnego z dodatkiem soli mineralnych, znamienny t y m, że wyjałowioną termicznie pożywkę nawilżoną do zawartości 50-75% wody z wprowadzonym inokulum szczepu produkcyjnego inkubuje się w warunkach pełnej jałowości przez kilka godzin, po czym przenosi do komory hodowlanej, w której rozmieszcza się równomiernie w warstwie o grubości powyżej 20 cm i prowadzi się hodowlę drobnoustrojów wytwarzających enzynty napowietrzając podłoże ze zmiennym natężeniem i w przemiennych kierunkach, przy regulacji równocześnie temperatury cyrkułu jącego powietrza, jego wilgotności i zawartości w nim CQ2» przy czym proces ten prowedzi się aż do osiągnięcia szczytowej fazy nagromadzenia w podłożu metabolitów.1. The method of industrial cultivation of enzyme-producing microorganisms in a solid medium containing products of plant origin with the addition of mineral salts, characterized in that the thermally sterilized medium moistened to the content of 50-75% water with the introduced inoculum of the production strain is incubated under full sterility conditions for several hours, then it is transferred to the breeding chamber, where it is evenly distributed in a layer with a thickness of more than 20 cm, and the culture of enzyme-producing microorganisms is carried out by aerating the substrate with variable intensity and in alternating directions, while simultaneously regulating the temperature of the circulating air, its humidity and its CQ content 2 »and this process is carried out until reaching the peak phase of accumulation of metabolites in the medium. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że proces napowietrzania prowadzi się z regulowaną prędkością przepływu przez warstwę oraz regulowaną częstotliwością zmian jego kierunku w górę i w dół.2. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that the aeration process is carried out with an adjustable flow rate through the layer and an adjustable frequency of its upward and downward changes. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w przypadku zmniejszenia się przepuszczalności warstwy hodowlanej do poziomu krytycznego uniemożliwiającego dalszą skuteczną termoregulację procesu, podłoże rozkrusza się i miesza mechanicznie.3. The method according to p. The method of claim 1, wherein the permeability of the culture layer is reduced to a critical level that prevents further effective thermoregulation of the process, the substrate is crushed and mechanically mixed. 4· Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że temperaturę i wilgotność recyrkulowanego w procesie powietrza reguluje się przez zraszanie go sterylną zimną wodą lub dogrzewanie parą wodną.4 · The method according to p. The process as claimed in claim 1, characterized in that the temperature and humidity of the air recirculated in the process are controlled by sprinkling it with sterile cold water or heating it with steam. 5. Sposób według Eastrz. 1, znamienny tym, że w przypadku wystąpienia nadmiaru CO^ w recyrkuIowanym powietrzu automatycznie doprowadza się do układu klimatyzacyjnego więcej świeżego powietrza.5. The method according to Eastrz. The process of claim 1, wherein in the event of excess CO 2 in the recirculated air, more fresh air is automatically supplied to the air-conditioning system. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w skład pożywki wchodzą takie produkty pochodzenia roślinnego jak wysłodki buraczane, wytłoki jabłkowe, rofcdrobniona słoma, otręby zbożowe, śruta poekstrakcyjna, laktoza, skrobia, trociny i wióry drzewne.6. The method according to p. A method as claimed in claim 1, characterized in that the medium comprises such products of vegetable origin as beet pulp, apple pomace, milled straw, grain bran, extraction meal, lactose, starch, sawdust and wood shavings.
PL26088286A 1986-08-01 1986-08-01 A method of the industrial culture of microorganisms producing enzymes PL150227B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL26088286A PL150227B1 (en) 1986-08-01 1986-08-01 A method of the industrial culture of microorganisms producing enzymes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL26088286A PL150227B1 (en) 1986-08-01 1986-08-01 A method of the industrial culture of microorganisms producing enzymes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL260882A1 PL260882A1 (en) 1988-04-28
PL150227B1 true PL150227B1 (en) 1990-05-31

Family

ID=20032199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL26088286A PL150227B1 (en) 1986-08-01 1986-08-01 A method of the industrial culture of microorganisms producing enzymes

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL150227B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL260882A1 (en) 1988-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Tripathi et al. Optimisation of solid substrate fermentation of wheat straw into animal feed by Pleurotus ostreatus: a pilot effort
CN101514120A (en) Fermentation fertilizer containing active ingredient of bamboo and and method of producing the same
CN102154159A (en) Antagonistic bacteria for preventing and controlling tomato root-knot nematodes and microorganism organic fertilizer produced by same
US4055666A (en) Animal feed yeast supplement from dried whey yeast bran process
CN111789004B (en) Method for realizing ecological cycle by combining sugarcane field planting and breeding
DE19728673A1 (en) Grain seed based animal feeds and veterinary pharmaceutical additives
CN109511465A (en) A kind of oyster mushroom cultivating in bag method based on corncob
JP3859254B2 (en) How to grow Agaricus brazii
CN1323603C (en) Comprehensive processing method for thallus protein fodder
US6703054B2 (en) Method for treating organic waste
US2766176A (en) Process for culturing anaerobic bacteria
CN101638645A (en) Method for producing xylanase by solid mechanical fermentation
KR20010103114A (en) The method for manufacturing of microorganism annex contain feed
US2505360A (en) Fungus enzyme production
Yadav et al. Optimization of cultivation and nutrition conditions and substrate pretreatment for solid-substrate fermentation of wheat straw by Coriolus versicolor
PL150227B1 (en) A method of the industrial culture of microorganisms producing enzymes
US2440546A (en) Symbiotic process for preparing yeast and other products
JP2004267178A (en) Method for culturing malted rice by using rice bran as substrate, and malted unpolished rice
CN110804599A (en) Production method of pure solid state fermentation complex enzyme system induced by feed and diet
US20020151037A1 (en) Microbiological controlled mycoculture nutrient substrates
US3028312A (en) Method for cultivating microorganisms
CN101103763B (en) Fodder-grade micro-ecological additive
Savoie et al. Stimulation of environmentally controlled mushroom composting by polysaccharidases
JPH09268088A (en) Chaff compost and its production
RU2097979C1 (en) Method for producing biologically active feed additive