RU2115722C1 - Method of halobacterium biomass preparing - Google Patents

Method of halobacterium biomass preparing Download PDF

Info

Publication number
RU2115722C1
RU2115722C1 RU95122190/13A RU95122190A RU2115722C1 RU 2115722 C1 RU2115722 C1 RU 2115722C1 RU 95122190/13 A RU95122190/13 A RU 95122190/13A RU 95122190 A RU95122190 A RU 95122190A RU 2115722 C1 RU2115722 C1 RU 2115722C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
biomass
nutrient medium
medium
growing
concentration
Prior art date
Application number
RU95122190/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95122190A (en
Inventor
В.В. Лалов
Н.В. Осокина
Д.А. Пиорунский
М.А. Чижиков
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Аксон"
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 by Открытое акционерное общество "Аксон" filed Critical Открытое акционерное общество "Аксон"
Priority to RU95122190/13A priority Critical patent/RU2115722C1/en
Publication of RU95122190A publication Critical patent/RU95122190A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2115722C1 publication Critical patent/RU2115722C1/en

Links

Abstract

FIELD: microbiology. SUBSTANCE: method is carried out by continuous feeding nutrient medium and constant culturing medium volume and continuous suspension removing that contains halophilic bacterium biomass. Concentration of dissolved oxygen during the process is maintained at the level not above 10-15% of saturated value. Spent medium is concentrated and recovered (partially or completely) to the culturing process. EFFECT: increased yield of biomass, increased accumulation of biologically active substances in biomass. 2 cl

Description

Предлагаемое изобретение относится к медицинской и микробиологической промышленности и относится к способам получения бактериальной биомассы галофильных бактерий, в частности являющихся продуцентом бактериородопсина. The present invention relates to the medical and microbiological industry and relates to methods for producing bacterial biomass of halophilic bacteria, in particular those producing bacteriorhodopsin.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является способ культивирования галофильных бактерий - продуцентов бактериородопсина по авт. св. СССР N 626583, приоритет 1977 г. Способ осуществляют следующим образом. The closest technical solution to the proposed invention is a method of culturing halophilic bacteria - producers of bacteriorhodopsin according to ed. St. USSR N 626583, priority 1977. The method is as follows.

Культуру галофильных бактерий выращивают в плоской кювете объемом 6 л с рабочим заполнением 3 л при температуре 38oC, pH 7,0 - 7,4, аэрации воздуха 1 л/мин на 1 л суспензии при непрерывном освещении 0,3х10 эрг/кв.см/с лампами ЛБ-40.The culture of halophilic bacteria is grown in a 6-liter flat cuvette with a working lid of 3 l at a temperature of 38 o C, pH 7.0 - 7.4, air aeration of 1 l / min per 1 l of suspension with continuous illumination of 0.3x10 erg / sq. cm / with LB-40 lamps.

Первоначально в кювету заливают 2,5 л питательной среды и 0,5 л посевного материала, выращенного в колбах. Через 3 ч при помощи насоса подают питательную среду с посевным материалом в соотношении 5:1. Перемешивание осуществляют при помощи аэрирующего воздуха. Слив суспензии сверх установленного рабочего количества осуществляют через сливную трубку по уровню в кювете. Тем самым обновляются культура и среда в кювете. В дальнейшем каждые три часа повторяют процедуру подачи посевного материала со средой в кювету и слива избыточного количества суспензии из нее. Таким образом, согласно авторскому свидетельству 626583 осуществляют непрерывный процесс выращивания галофильных бактерий. Initially, 2.5 liters of culture medium and 0.5 liters of seed grown in flasks are poured into the cuvette. After 3 hours, a nutrient medium with seed in a ratio of 5: 1 is pumped. Mixing is carried out using aerating air. Draining the suspension in excess of the specified working amount is carried out through the drain tube at the level in the cuvette. Thereby, the culture and environment in the cell are updated. Subsequently, every three hours, the procedure for feeding the seed with the medium into the cuvette and draining the excess amount of the suspension from it is repeated. Thus, according to the copyright certificate 626583 carry out a continuous process of growing halophilic bacteria.

Процесс выращивания осуществляют при поддержании концентрации растворенного кислорода на уровне 50 - 55% от насыщения. The growing process is carried out while maintaining the concentration of dissolved oxygen at the level of 50 - 55% of saturation.

Недостатком данного способа является неэффективный полунепрерывный процесс выращивания галофильных бактерий, названный авторами непрерывным процессом. В действительности согласно этому способу в течение 3 ч осуществляется периодический процесс, затем производят замену части питательной среды в рабочем объеме кюветы, причем подаваемая свежая питательная среда содержит посевной материал, который предварительно постоянно выращивают в колбах для обеспечения процесса выращивания в кювете. Таким образом, процесс является трудоемким и малоэффективным по выходу биомассы галофильных бактерий. The disadvantage of this method is the inefficient semi-continuous process for growing halophilic bacteria, called by the authors a continuous process. In fact, according to this method, a batch process is carried out for 3 hours, then part of the nutrient medium is replaced in the working volume of the cuvette, and the supplied fresh nutrient medium contains inoculum that is previously constantly grown in flasks to ensure the growth process in the cuvette. Thus, the process is laborious and ineffective in the yield of halophilic bacteria biomass.

Целью настоящего изобретения является интенсификация процессов роста галофильных бактерий и повышение эффективности получения биомассы галофильных бактерий при промышленном производстве как самой биомассы, имеющей самостоятельное применение, так и выделяемого из нее бактериородопсина. The aim of the present invention is to intensify the growth processes of halophilic bacteria and increase the efficiency of obtaining biomass of halophilic bacteria in the industrial production of both biomass itself, which has independent use, and bacteriorhodopsin isolated from it.

Указанная цель достигается тем, что биомассу галобактерий получают при выращивании их в условиях аэрации и освещения на среде, содержащей источники углерода, азота, фосфора и минеральные соли в непрерывном процессе при непрерывной подаче питательной среды при постоянном объеме среды выращивания и непрерывном отборе суспензии, содержащей биомассу галофильных бактерий. Суспензию сгущают, в частности, на центробежных сепараторах, а отработанную среду выращивания, получаемую при сгущении, частично или полностью возвращают в процесс выращивания вместе со свежей питательной средой, обеспечивающей сбалансированность состава подаваемой в кювету смеси. Для повышения эффективности использования массообменных возможностей, применяемых для выращивания аппаратов, процесс выращивания галофильных бактерий осуществляют в режиме максимального использования массообменных возможностей применяемых аппаратов для выращивания, определяемых массопередачей кислорода из газовой фазы в среду выращивания, т.е. при концентрации растворенного кислорода, не превышающей 10 - 15% от концентрации насыщения. Освещение суспензии поддерживается на уровне 0,1 - 0,5 эрг/кв.см/с. This goal is achieved in that the biomass of halobacteria is obtained by growing them under aeration and lighting conditions on a medium containing sources of carbon, nitrogen, phosphorus and mineral salts in a continuous process with continuous supply of a nutrient medium with a constant volume of the growing medium and continuous selection of a suspension containing biomass halophilic bacteria. The suspension is concentrated, in particular, on centrifugal separators, and the spent growing medium obtained by thickening is partially or completely returned to the growing process together with fresh nutrient medium, which ensures a balanced composition of the mixture fed to the cuvette. To increase the efficiency of using the mass transfer capabilities used for growing apparatuses, the process of growing halophilic bacteria is carried out in the mode of maximum use of the mass transfer capabilities of the apparatus used for growing, determined by the mass transfer of oxygen from the gas phase to the growing medium, i.e. at a concentration of dissolved oxygen not exceeding 10 - 15% of the saturation concentration. Lighting suspension is maintained at a level of 0.1 - 0.5 erg / sq.cm / s.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется примерами, не ограничивающими объем заявляемого способа. The invention is illustrated by examples, not limiting the scope of the proposed method.

Пример 1. Example 1

Культуру галофильных бактерий Halobacterium halobium штамм 353П выращивали в плоской кювете объемом 18 л с заполнением 15 л. Состав питательной среды на 1 л, г:
Хлористый натрий - 250
Сернокислый магний - 20
Хлористый калий - 2
Цитрат натрия - 3
Пептон - 5
Дрожжевой экстракт - 2
Температура выращивания 38 - 40oC; pH среды выращивания 7,2 - 7,4 поддерживали подачей 2 н. раствора едкого натра.
A halophilic bacteria culture Halobacterium halobium strain 353P was grown in a flat 18-cell cuvette with 15 L filling. The composition of the nutrient medium per 1 l, g:
Sodium Chloride - 250
Magnesium Sulfate - 20
Potassium Chloride - 2
Sodium Citrate - 3
Peptone - 5
Yeast extract - 2
The temperature of cultivation 38 - 40 o C; The pH of the growth medium 7.2 to 7.4 was maintained by feeding 2 N. caustic soda solution.

Аэрирование и перемешивание среды выращивания осуществляли путем воздуха, подаваемого в количестве 0,3 - 1,0 л/л/мин. Освещение лампами ЛБ-40 с интенсивностью 0,1 - 0,3 эрг/кв.см/с. Aeration and mixing of the growth medium was carried out by air supplied in an amount of 0.3 - 1.0 l / l / min. Lighting with LB-40 lamps with an intensity of 0.1 - 0.3 erg / sq.cm / s.

В кювету заливали питательную среду, доводили до нормы температуру и pH среды и заливали культуру, предварительно выращенную на качалочных колбах. В течение 10 - 12 ч культуру выращивали в периодическом режиме с поддержанием температуры и pH среды выращивания на постоянном уровне при непрерывной аэрации и освещении. После этого непрерывно подавали питательную среду указанного состава в количестве 1 л/ч и непрерывно отбирали суспензию, содержащую биомассу галофильных бактерий, в количестве 1 л/ч. Концентрацию биомассы в течение непрерывного процесса поддерживают на постоянном уровне в течение необходимого времени, например в течение 10 сут. Количество подаваемого воздуха устанавливали таким образом, чтобы поддерживать концентрацию растворенного кислорода, измеряемого датчиком растворенного кислорода, на уровне 10 - 15% от насыщения. A nutrient medium was poured into the cuvette, the temperature and pH of the medium were adjusted to normal, and the culture previously grown on rocking flasks was poured. For 10–12 h, the culture was grown in a batch mode, maintaining the temperature and pH of the growing medium at a constant level with continuous aeration and lighting. After this, a nutrient medium of the indicated composition was continuously supplied in an amount of 1 l / h and a suspension containing a biomass of halophilic bacteria in an amount of 1 l / h was continuously selected. The biomass concentration during the continuous process is maintained at a constant level for the required time, for example, for 10 days. The amount of air supplied was set in such a way as to maintain the concentration of dissolved oxygen measured by the dissolved oxygen sensor at a level of 10-15% of saturation.

Осуществление процесса с максимальным использованием массообменных возможностей применяемых аппаратов для выращивания галобактерий позволяет снизить энергозатраты на процесс. The implementation of the process with the maximum use of the mass transfer capabilities of the used apparatus for growing halobacteria allows to reduce energy costs for the process.

Суспензию концентрировали известным способом, получая выход сгущенной суспензии в виде пасты в количестве 2,5 - 2,8 г с 1 л исходной суспензии. The suspension was concentrated in a known manner, obtaining a yield of the condensed suspension in the form of a paste in an amount of 2.5 to 2.8 g with 1 l of the original suspension.

Пример 2. Example 2

Процесс выращивания осуществляли по примеру 1, однако при приготовлении питательной среды использовали отработанную культуральную жидкость, полученную при сгущении суспензии в количестве 50% от общего количества подаваемой среды или 2/3 от подаваемой среды. Т.е. питательную среду готовили, как и в предыдущем примере, с соответствующим увеличением в ее составе пептона и дрожжевого экстракта (соответственно в 2 или 3 раза) и перед подачей в процесс непрерывного выращивания смешивали с отработанной культуральной средой в соотношении 1:1 и 1:2 соответственно. The growing process was carried out as in example 1, however, in the preparation of the nutrient medium used culture fluid obtained by thickening the suspension in an amount of 50% of the total amount of medium supplied or 2/3 of the medium supplied. Those. the nutrient medium was prepared, as in the previous example, with a corresponding increase in its composition of peptone and yeast extract (2 or 3 times, respectively) and before being fed into the continuous cultivation process, they were mixed with the spent culture medium in a ratio of 1: 1 and 1: 2, respectively .

Технологические показатели процесса сохранялись на том же уровне, как в примере 1. Technological process indicators were maintained at the same level as in example 1.

Повторное использование отработанной культуральной среды позволяет снизить расход химикатов и сократить количество стоков. Reuse of the used culture medium can reduce the consumption of chemicals and reduce the amount of effluent.

Таким образом, приведенные выше примеры иллюстрируют предлагаемый способ получения биомассы галофильных бактерий, но не ограничивает его. Thus, the above examples illustrate the proposed method for producing biomass of halophilic bacteria, but do not limit it.

Claims (2)

1. Способ получения биомассы галофильных бактерий при выращивании их в условиях аэрации и освещения на питательной среде, содержащей источники углерода, азота, фосфора и минеральные соли и последующем концентрировании, отличающийся тем, что процесс выращивания осуществляют при непрерывной подаче питательной среды и непрерывном отборе суспензии, содержащей биомассу бактерий, при этом концентрацию растворенного кислорода поддерживают на уровне не выше 10 - 15% от насыщения. 1. The method of producing biomass of halophilic bacteria when growing them under conditions of aeration and lighting on a nutrient medium containing sources of carbon, nitrogen, phosphorus and mineral salts and subsequent concentration, characterized in that the growing process is carried out with a continuous supply of nutrient medium and continuous selection of the suspension, containing biomass of bacteria, while the concentration of dissolved oxygen is maintained at a level not exceeding 10 - 15% of saturation. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что отобранную питательную среду после концентрирования частично или полностью возвращают в процесс выращивания совместно со свежей питательной средой. 2. The method according to claim 1, characterized in that the selected nutrient medium after concentration is partially or completely returned to the growing process together with fresh nutrient medium.
RU95122190/13A 1995-12-29 1995-12-29 Method of halobacterium biomass preparing RU2115722C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95122190/13A RU2115722C1 (en) 1995-12-29 1995-12-29 Method of halobacterium biomass preparing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95122190/13A RU2115722C1 (en) 1995-12-29 1995-12-29 Method of halobacterium biomass preparing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95122190A RU95122190A (en) 1998-02-27
RU2115722C1 true RU2115722C1 (en) 1998-07-20

Family

ID=20175193

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95122190/13A RU2115722C1 (en) 1995-12-29 1995-12-29 Method of halobacterium biomass preparing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2115722C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001023415A3 (en) * 1999-09-24 2001-10-18 Fraunhofer Ges Forschung Method for extracting bacterio-rhodopsin

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001023415A3 (en) * 1999-09-24 2001-10-18 Fraunhofer Ges Forschung Method for extracting bacterio-rhodopsin

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1435159A3 (en) Method of producing l-carnitine
CN109082448A (en) A kind of Escherichia coli and its application in fermenting and producing 1,5- pentanediamine
DK165124B (en) METHOD OF PREPARING A 5-HYDROXY-S541 MACROLIDE COMPOUND
RU2115722C1 (en) Method of halobacterium biomass preparing
CA1127102A (en) Fermentation process
US4745059A (en) Process for the preparation of L-phenylalanine
US4060455A (en) Process for the microbial production of L-serine using pseudomonas Sp. DSM 672
SU671738A3 (en) Method of obtaining biomass of microorganisms
RU2085212C1 (en) Method of preparing the common brucellosis antigen for pa, pck and pdck
RU2115723C1 (en) Method of halophilic microorganism culturing
CN108977360A (en) The method that town sewage plant tail water is used for microbial bacterial agent culture
RU2095409C1 (en) Method of preparing vaccine for control of anthrax in animals
CN110438020A (en) One plant of efficient dephosphorization saccharomycete and its application in sanitary sewage disposal
RU626583C (en) Method of cultivating halophylic bacteria
RU2807059C1 (en) Method for obtaining biomass of methane-oxidizing bacteria
SU904325A1 (en) Method of producing l-treonin
RU1314667C (en) Method for cultivating of methanol oxidizing bacteria
SU908085A1 (en) Method for preparing biomass
KR101058246B1 (en) Mass production method of coenzyme Q10 using Rhodobacter spheroids with coenzyme Q10 ability
SU1017733A1 (en) Process for producing citric acid
US3483086A (en) Method for increasing alkaloid production of submerse claviceps cultures
US5200326A (en) Method for the fermentative production of L-amino acids from α-keto acids
US4752584A (en) Process for the production of inoculum for anaerobic fermentation of coenzyme B12
JPS5843782A (en) Treatment of ethylenediaminetetraacetic acid with microorganism
SU528338A1 (en) The method of obtaining-glutamic acid and its derivatives

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20070320

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20071230