RU2146287C1 - Method of selenium-containing spirulina producing - Google Patents

Method of selenium-containing spirulina producing Download PDF

Info

Publication number
RU2146287C1
RU2146287C1 RU99105729/13A RU99105729A RU2146287C1 RU 2146287 C1 RU2146287 C1 RU 2146287C1 RU 99105729/13 A RU99105729/13 A RU 99105729/13A RU 99105729 A RU99105729 A RU 99105729A RU 2146287 C1 RU2146287 C1 RU 2146287C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
selenium
spirulina
biomass
content
producing
Prior art date
Application number
RU99105729/13A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.В. Нечаева
Ш.Х. Булгаков
жна Е.Ю. Колод
Е.Ю. Колодяжная
О.И. Горонкова
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Биотика-С"
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 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Биотика-С" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Биотика-С"
Priority to RU99105729/13A priority Critical patent/RU2146287C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2146287C1 publication Critical patent/RU2146287C1/en

Links

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: biotechnology, microbiology. SUBSTANCE: invention relates to the method of producing selenium-containing spirulina at the content of organic (bioavailable) selenium 6.15-6.5 g/kg. In the process of spirulina culturing selenium inorganic salt is added by two portions: the first portion - at the last quarter of logarithmic phase growth and the second portion - at the stationary phase growth. Method ensures to increase the content of bioavailable selenium, decrease time of technological process carrying out and amount of selenium salt added. Obtained product can be used in food and microbiological industries. EFFECT: improved method of producing, increased content of bioavailable selenium. 7 ex

Description

Изобретение относится к микробиологии, пищевой промышленности, сельскому хозяйству и может быть использовано для получения биологически активных веществ на основе микроводорослей. The invention relates to microbiology, food industry, agriculture and can be used to obtain biologically active substances based on microalgae.

Известен способ получения селенсодержащей биомассы спирулины [1], cогласно которому селенсодержащую биомассу спирулины получают путем добавления неорганической соли селена в питательную среду с последующей инкубацией на ней спирулины. A known method of producing selenium-containing biomass of spirulina [1], according to which the selenium-containing biomass of spirulina is obtained by adding an inorganic salt of selenium in a nutrient medium, followed by incubation of spirulina on it.

К недостаткам данного способа относится низкое содержание органического селена в получаемой биомассе, составляющее 20-200 мк/кг веса сухой биомассы. The disadvantages of this method include the low content of organic selenium in the resulting biomass, comprising 20-200 microns / kg of dry biomass weight.

Известен способ получения селенсодержащей биомассы спирулины [2] путем введения соли неорганического селена в питательную среду на 5-10 сутки, когда культура вступила в начало и первую половину логарифмической фазы роста. Данный способ целесообразно выбрать за прототип. A known method of producing selenium-containing biomass of spirulina [2] by introducing a salt of inorganic selenium into the nutrient medium for 5-10 days, when the culture entered the beginning and the first half of the logarithmic growth phase. This method is advisable to choose for the prototype.

К недостаткам прототипа относятся низкое содержание органического селена в получаемой биомассе спирулины, составляющее в среднем 5,59 г/кг веса сухой биомассы, длительность культивирования (30 дней). The disadvantages of the prototype include the low content of organic selenium in the resulting biomass of spirulina, averaging 5.59 g / kg of dry biomass weight, the duration of cultivation (30 days).

Задачей предлагаемого изобретения является получение биомассы спирулины с повышенным содержанием органического селена. The task of the invention is to obtain biomass of spirulina with a high content of organic selenium.

Другой задачей является сокращение сроков проведения технологического процесса. Another task is to reduce the time of the process.

Техническое решение поставленной задачи достигается тем, что неорганическую соль селена вводят в питательную среду дробно, а именно, первую порцию соли вводят в последней четверти логарифмической фазы роста, вторую - при выходе на стационарную фазу роста. The technical solution of the problem is achieved by the fact that the inorganic salt of selenium is introduced into the nutrient medium fractionally, namely, the first portion of the salt is introduced in the last quarter of the logarithmic growth phase, the second - when entering the stationary growth phase.

Предлагаемый способ с использованием указанных приемов введения солей неорганического селена в питательную среду микроводоросли обеспечивает достижение технического результата: высокое содержание органического, биодоступного селена и одновременно значительное сокращение сроков технологического процесса. The proposed method using these methods of introducing salts of inorganic selenium into the microalgae nutrient medium ensures the achievement of a technical result: a high content of organic, bioavailable selenium and at the same time a significant reduction in the process time.

Рост культуры идет по S-образной кривой. Достижение технического результата основывается на использовании не известного ранее свойства культуры спирулины максимально поглощать селен при оптимально низких концентрациях антагонистов: серы и бикарбонат ионов в среде. Этот момент достигается в последней четверти логарифмической фазы роста культуры, а не в начале культивирования или в первой половине логарифмической фазы роста культуры, как в известных ранее способах. Culture growth is on an S-shaped curve. The achievement of the technical result is based on the use of the previously unknown property of the spirulina culture to absorb selenium to the maximum at optimally low concentrations of antagonists: sulfur and bicarbonate ions in the medium. This moment is achieved in the last quarter of the logarithmic phase of culture growth, and not at the beginning of cultivation or in the first half of the logarithmic phase of culture growth, as in the previously known methods.

Из научно-технической и патентной литературы авторам не известны технические решения, которые могли в предлагаемой совокупности существенных признаков позволить получить приведенный в данной заявке технический результат. From the scientific, technical and patent literature, the authors are not aware of technical solutions that could in the proposed combination of essential features allow to obtain the technical result given in this application.

Следовательно, предлагаемое изобретение соответствует критериям новизны и патентноспособности. При изучении технических решений признаки, отличающие предлагаемое изобретение от прототипа, не были выявлены из уровня техники, и поэтому они обеспечивают предлагаемому изобретению соответствие критерию "изобретательский уровень". Therefore, the present invention meets the criteria of novelty and patentability. When studying technical solutions, the features that distinguish the invention from the prototype were not identified from the prior art, and therefore they provide the invention with the criterion of "inventive step".

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

Спирулину выращивают в накопительном, интенсивном режиме в полупромышленных культиваторах объемом 80 л, оснащенных лампами дневного света, с освещенностью 12 - 15 тыс.эрг/см2, температурой 28 - 30oC, pH среды 8,0 - 8,5. Путем замера оптической плотности культуральной жидкости на ФЭКе определяют по калибровочной кривой концентрацию клеток спирулины в процессе роста. Первую порцию селенсодержащей соли вносят в момент достижения концентрации клеток 0,8 - 1 г/л, которая характеризует выход культуры в последнюю четверть логарифмической фаза роста. Концентрация клеток при выходе на стационарную фазу роста составляет 1,2 - 1,5 г/л. По достижении этой концентрации повторно вносят селенсодержащую соль. По истечении 7 суток отделяют биомассу фильтрованием, промывают физиологическим раствором (в пятикратном объеме), сушат и измельчают.Spirulina is grown in a cumulative, intensive mode in 80 L semi-industrial cultivators equipped with fluorescent lamps, with illumination of 12 - 15 thousand erg / cm 2 , temperature of 28 - 30 o C, pH of 8.0 - 8.5. By measuring the optical density of the culture fluid at the FEC, the concentration of spirulina cells during growth is determined from the calibration curve. The first portion of selenium-containing salt is introduced at the time of reaching a cell concentration of 0.8 - 1 g / l, which characterizes the yield of culture in the last quarter of the logarithmic growth phase. The concentration of cells upon reaching the stationary phase of growth is 1.2 - 1.5 g / L. Upon reaching this concentration, selenium-containing salt is re-added. After 7 days, the biomass is separated by filtration, washed with physiological saline (in a five-fold volume), dried and ground.

Получают продукт, содержание селена в котором 6,15 - 6,5 г/кг. Для использования его в качестве биологически активной добавки к пище полученный концентрат смешивают с сухой биомассой спирулины, чтобы довести содержание селена до разрешенных фармакопийных норм. A product is obtained with a selenium content of 6.15-6.5 g / kg. To use it as a biologically active food supplement, the resulting concentrate is mixed with dry spirulina biomass in order to bring the selenium content to the permitted pharmacopoeial standards.

Следующие примеры иллюстрируют достижение технических результатов. The following examples illustrate the achievement of technical results.

Пример 1 контрольный (по прототипу). Культивирование штамма спирулины Spinilina platensis (Nordst) Geiti. Ippas B-437 проводят в полупромышленных культиваторах объемом 80 л на питательной среде, представленной в прототипе. На 5-е сутки инкубации, когда культура находится в начале логарифмической фазы роста, в среду добавляют неорганическую соль селена Na2SeO3 в количестве 50 мг/л Среды, после чего продолжают инкубацию культуры до 30 суток от начала инкубации. Отделяют биомассу от среды фильтрованием и, не промывая физиологическим раствором, высушивают. Получают содержание органического селена в сухой биомассе спирулины, равное 5,59 г/кг.Example 1 control (prototype). The cultivation of the spirulina strain Spinilina platensis (Nordst) Geiti. Ippas B-437 is carried out in semi-industrial cultivators with a volume of 80 l on a nutrient medium, presented in the prototype. On the 5th day of incubation, when the culture is at the beginning of the logarithmic growth phase, inorganic salt of selenium Na 2 SeO 3 in the amount of 50 mg / L of Medium is added to the medium, after which the incubation of the culture is continued until 30 days from the start of incubation. The biomass is separated from the medium by filtration and, without washing with physiological saline, is dried. An organic selenium content of dry spirulina biomass of 5.59 g / kg is obtained.

Пример 2. Проводят посев и инкубацию спирулины согласно примеру 1. Неорганическую соль селена в количестве 25 мг/л вносят в питательную среду в последней четверти логарифмической фазы роста (концентрация клеток 0,8 г/л), а вторую порцию селенсодержащей соли вносят в момент выхода на стационарную фазу роста (концентрация клеток 1,2 г/л) в концентрации 15 мг/л. Культивирование проводят до 7 суток. Биомассу отделяют фильтрованием, промывают физиологическим раствором в пятикратном объеме и высушивают. Концентрация органического селена в сухой биомассе спирулины составляет 6,5 г/кг, в контроле - 5,59 г/кг. Example 2. Spirulina is seeded and incubated according to example 1. Inorganic salt of selenium in an amount of 25 mg / l is introduced into the nutrient medium in the last quarter of the logarithmic growth phase (cell concentration 0.8 g / l), and the second portion of selenium-containing salt is added at the time reaching the stationary phase of growth (cell concentration 1.2 g / l) at a concentration of 15 mg / l. Cultivation is carried out up to 7 days. The biomass is separated by filtration, washed with physiological saline in a five-fold volume and dried. The concentration of organic selenium in the dry spirulina biomass is 6.5 g / kg, in the control - 5.59 g / kg.

Пример 3. Проводят посев и культивирование согласно примеру 1. Полученную в результате культивирования биомассу отделяют фильтрованием и, не промывая физиологическим раствором, высушивают. Суммарная концентрация органического и неорганического селена в полученной пробе спирулины, не промытой физиологическим раствором в пятикратном объеме, составляет 8,3 г/кг. Содержание органического селена в биомассе спирулины, промытой физиологическим раствором в пятикратном объеме, составляет 6,15 г/кг (пример 1). Example 3. Sowing and culturing are carried out according to example 1. The resulting biomass is separated by filtration and, without washing with physiological saline, dried. The total concentration of organic and inorganic selenium in the resulting spirulina sample, not washed with physiological saline in a five-fold volume, is 8.3 g / kg. The content of organic selenium in the biomass of spirulina washed with physiological saline in a five-fold volume is 6.15 g / kg (example 1).

Пример 4. Проводят посев и культивирование согласно примеру 1. Example 4. Spend sowing and cultivation according to example 1.

При достижении последней четверти логарифмической фазы роста при концентрации клеток 0,89 г/л вносят неорганическую соль селена Na2SeO3 (селенит натрия) в количестве 15 мг/л, культивируют до достижения стационарной фазы роста культуры (концентрация клеток 1,3 г/л) и дополнительно вносят неорганическую соль селена Na2SeO3 (селенит натрия) в количестве 20 мг/л.When the last quarter of the logarithmic growth phase is reached at a cell concentration of 0.89 g / l, the inorganic salt of selenium Na 2 SeO 3 (sodium selenite) is added in an amount of 15 mg / l, cultured until the stationary growth phase of the culture is reached (cell concentration 1.3 g / l) and additionally make an inorganic salt of selenium Na 2 SeO 3 (sodium selenite) in an amount of 20 mg / l.

Культивирование продолжают до 10 суток от начала инкубации. Биомассу спирулины отделяют от среды фильтрованием, промывают физиологическим раствором в пятикратном объеме и высушивают. Получают содержание органического селена в сухой биомассе спирулины, равное 6,6 г/кг, в контроле - 5,59 г/кг. Cultivation is continued up to 10 days from the start of incubation. Spirulina biomass is separated from the medium by filtration, washed with physiological saline in a five-fold volume and dried. Get the content of organic selenium in the dry biomass of spirulina, equal to 6.6 g / kg, in the control - 5.59 g / kg

Пример 5. Проводят посев и культивирование согласно примеру 1. Example 5. Spend sowing and cultivation according to example 1.

При достижении последней четверти логарифмической фазы роста при концентрации клеток 0,88 г/л вносят неорганическую соль селена Na2SeO3 (селенит натрия) в количестве 10 мг/л, культивируют до достижения стационарной фазы роста культуры (концентрация клеток 1,3 г/л) и дополнительно вносят неорганическую соль селена Na2SeO3 (селенит натрия) в количестве 30 мг/л.When the last quarter of the logarithmic growth phase is reached at a cell concentration of 0.88 g / l, the inorganic salt of selenium Na 2 SeO 3 (sodium selenite) is added in an amount of 10 mg / l, cultivated until the stationary growth phase of the culture is reached (cell concentration 1.3 g / l) and additionally add an inorganic salt of selenium Na 2 SeO 3 (sodium selenite) in an amount of 30 mg / l.

Культивирование продолжают до 12 суток от начала инкубации. Биомассу спирулины отделяют от среды фильтрованием, промывают физиологическим раствором в пятикратном объеме и высушивают. Получают содержание органического селена в сухой биомассе спирулины, равное 6,55 г/кг, в контроле - 5,59 г/кг. Cultivation is continued up to 12 days from the start of incubation. Spirulina biomass is separated from the medium by filtration, washed with physiological saline in a five-fold volume and dried. Get the content of organic selenium in the dry biomass of spirulina, equal to 6.55 g / kg, in the control - 5.59 g / kg.

Пример 6. Проводят посев и культивирование согласно примеру 1. Example 6. Spend sowing and cultivation according to example 1.

При достижении последней четверти логарифмической фазы роста при концентрации клеток 0,90 г/л вносят неорганическую соль селена Na3SeO3 (селенит натрия) в количестве 15 мг/л, культивируют до достижения стационарной фазы роста культуры. При концентрации клеток в стационарной фазе роста 1,2 г/л вносят в культуральную жидкость неорганическую соль селена Na2SeO3 (селенит натрия) в количестве 15 мг/л и дополнительно при концентрации клеток 1,5 г/л вносят неорганическую соль селена Na2SeO3 (селенит натрия) в количестве 15 мг/л.Upon reaching the last quarter of the logarithmic phase of growth at a cell concentration of 0.90 g / l, an inorganic salt of selenium Na 3 SeO 3 (sodium selenite) is added in an amount of 15 mg / l, cultivated until the stationary phase of growth of the culture is reached. When the concentration of cells in the stationary growth phase is 1.2 g / l, an inorganic salt of selenium Na 2 SeO 3 (sodium selenite) is added to the culture fluid in an amount of 15 mg / l and, in addition, when the concentration of cells is 1.5 g / l, an inorganic salt of selenium Na 2 SeO 3 (sodium selenite) in an amount of 15 mg / L.

Культивирование проводят до 10 суток от начала инкубации. Биомассу спирулины отделяют от среды фильтрованием, промывают физиологическим раствором в пятикратном объеме и высушивают. Получают содержание органического селена в сухой биомассе спирулины, равное 6,7 г/кг, в контроле - 5,59 г/кг,
Как видно из приведенных примеров, концентрация органического селена при дробном внесении неорганической соли 6,5 - 6,7 г/кг (пример 3) выше, чем при одноразовом внесении 6,15 г/кг.
Cultivation is carried out up to 10 days from the start of incubation. Spirulina biomass is separated from the medium by filtration, washed with physiological saline in a five-fold volume and dried. Get the content of organic selenium in the dry biomass of spirulina, equal to 6.7 g / kg, in the control - 5.59 g / kg,
As can be seen from the above examples, the concentration of organic selenium upon fractional application of the inorganic salt 6.5-6.7 g / kg (Example 3) is higher than upon a single application of 6.15 g / kg.

Из примеров видно, что содержание селена в не промытой физиологическим раствором биомассе 8,3 г/кг (пример 4), а в способе по прототипу - 5,59 (пример 2). И даже в биомассе, промытой физиологическим раствором, содержание органического селена 6,15 г/кг (пример 1) выше, чем у прототипа 5,59 г/кг (пример 2). From the examples it is seen that the selenium content in the biomass not washed with physiological saline is 8.3 g / kg (Example 4), and in the prototype method it is 5.59 (Example 2). And even in biomass washed with physiological saline, the content of organic selenium is 6.15 g / kg (Example 1) higher than that of the prototype 5.59 g / kg (Example 2).

В процессе отмыва удаляется механически осевший селен, который не усваивается организмом. In the process of washing, mechanically settled selenium is removed, which is not absorbed by the body.

Дробность введения селенсодержащей соли (селенита натрия -Na2SeO3), как в примерах 3, 5, 6, 7, позволяет уменьшить количество дорогостоящей соли Na2SeO3 с 100-50 мг/л до 38-45 мг/л, что соответственно удешевляет конечный продукт, а также позволяет сократить длительность технологического процесса с 30 суток до 12-7 суток.The fraction of the introduction of selenium-containing salt (sodium selenite -Na 2 SeO 3 ), as in examples 3, 5, 6, 7, allows you to reduce the amount of expensive salt of Na 2 SeO 3 from 100-50 mg / l to 38-45 mg / l, which accordingly, reduces the cost of the final product, and also reduces the duration of the process from 30 days to 12-7 days.

Полученные партии обогащенной селеном спирулины являются сырьем для кормовой, пищевой, сельскохозяйственной и фармацевтической промышленности. The resulting batches of spirulina enriched with selenium are raw materials for the feed, food, agricultural and pharmaceutical industries.

Способ был осуществлен на полупромышленной установке и перенос его на промышленные объемы не представляет сложности для заводов микробиологической и пищевой промышленности. The method was carried out on a semi-industrial installation and its transfer to industrial volumes is not difficult for plants of the microbiological and food industries.

Литература
1. DE, заявка 3421644, A 61 K 33/04, 1985.
Literature
1. DE, application 3421644, A 61 K 33/04, 1985.

2. RU, патент 2096037, C 12 N 1/12, 1997. 2. RU, patent 2096037, C 12 N 1/12, 1997.

Claims (1)

Способ получения селенсодержащей спирулины, предусматривающий культивирование спирулины при введении неорганической соли селена, отличающийся тем, что неорганическую соль селена вводят в последней четверти логарифмической фазы роста и в стационарной. A method of producing selenium-containing spirulina, comprising the cultivation of spirulina with the introduction of an inorganic salt of selenium, characterized in that the inorganic salt of selenium is introduced in the last quarter of the logarithmic growth phase and in the stationary.
RU99105729/13A 1999-03-30 1999-03-30 Method of selenium-containing spirulina producing RU2146287C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99105729/13A RU2146287C1 (en) 1999-03-30 1999-03-30 Method of selenium-containing spirulina producing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99105729/13A RU2146287C1 (en) 1999-03-30 1999-03-30 Method of selenium-containing spirulina producing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2146287C1 true RU2146287C1 (en) 2000-03-10

Family

ID=20217440

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99105729/13A RU2146287C1 (en) 1999-03-30 1999-03-30 Method of selenium-containing spirulina producing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2146287C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU943282A1 (en) Process for producing l-treonine
CN101914478B (en) Bacillus subtilis and application thereof
CN105441371A (en) Genetically engineered bacteria and application thereof in production of coenzyme Q10
CN108277163A (en) A method of isolating and purifying Euglena algae
CN109576171B (en) Lysinibacillus fusiformis and application thereof
CN110699419A (en) Method for researching bacterial function based on duckweed
Ogbonna et al. Harvesting Chlorella variabilis biomass using Moringa oleifera seed-induced sedimentation
RU2146287C1 (en) Method of selenium-containing spirulina producing
CN103613178B (en) A kind of algicide is controlling the purposes in microcystis waterbloom
CN114196583B (en) Streptomyces thermophilus, synergistic biological agent containing same and application thereof
CN103667107B (en) A kind of manure enterococcin strain producing Pfansteihl
CN114875093A (en) Method for improving fermentation yield of PF1022A
CN103535298A (en) Method for using nanometer slow release feed to breed mandarin fish
JP3775855B2 (en) Method for producing phycobiliprotein and / or fatty acid by photosynthetic algae
CN113862179A (en) Rhodopseudomonas palustris, application and method for preparing 5-ALA by using rhodopseudomonas palustris
CN106830335A (en) A kind of preparation method for being applied to aquaculture system water purification agent
CN111574390A (en) Efficient green production and extraction process of amino acid
Yu et al. The accumulation of isocamptothecin A and B in suspension cell culture of Camptotheca acuminata
SU1731809A1 (en) Method of preparing protein-vitamin food products
CN109897873B (en) Enrichment method based on mixotrophic haematococcus pluvialis gamma-aminobutyric acid
RU2817304C1 (en) Method of using strain bacillus pumilus ct2 (ebc/22-q1) together with mineral fertilizers and ameliorants to increase crop capacity and quality of crops
CN108977431A (en) Bagasse immobilization microorganism Aspergillus aculeatus and its application in quinolone antibiotics pollution amelioration
RU2053294C1 (en) Method of cultivation of bifidobacteria
CN108823132B (en) Method for prolonging preservation time of liquid photosynthetic bacteria product
CN107904276A (en) A kind of production technology of hydroxytetracycline tablet

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050331