RU2765994C1 - Strain of methane-oxidising bacteria methylococcus capsulatus vkm b-3482d for biosynthesis of protein biomass - Google Patents
Strain of methane-oxidising bacteria methylococcus capsulatus vkm b-3482d for biosynthesis of protein biomass Download PDFInfo
- Publication number
- RU2765994C1 RU2765994C1 RU2021123037A RU2021123037A RU2765994C1 RU 2765994 C1 RU2765994 C1 RU 2765994C1 RU 2021123037 A RU2021123037 A RU 2021123037A RU 2021123037 A RU2021123037 A RU 2021123037A RU 2765994 C1 RU2765994 C1 RU 2765994C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- methane
- strain
- vkm
- methylococcus capsulatus
- protein
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P21/00—Preparation of peptides or proteins
Abstract
Description
Изобретение относится к микробиологической промышленности и может быть использовано для биосинтеза высокобелкового премикса к кормам сельскохозяйственных, домашних и содержащихся в неволе животных. Заявленный штамм бактерий Methylococcus capsulatus VKM B-3482D, обладающий метанокисляющими свойствами, резистентностью к внешним воздействиям, высокой скоростью роста в оптимальных условиях, депонирован во Всероссийской коллекции микроорганизмов под номером VKM B-3482D.The invention relates to the microbiological industry and can be used for the biosynthesis of a high-protein premix for feed for agricultural, domestic and captive animals. The claimed bacterial strain Methylococcus capsulatus VKM B-3482D, which has methane-oxidizing properties, resistance to external influences, high growth rate under optimal conditions, is deposited in the All-Russian Collection of Microorganisms under the number VKM B-3482D.
Вид метанокисляющих бактерий Methylococcus capsulatus по своим технологическим характеристикам давно признан как наиболее успешный и пригодный для промышленного культивирования на природном газе и получения белковой биомассы. Бактерии вида Methylococcus capsulatus активно перерабатывают содержащийся в природном (в том числе шахтном газе) метан и быстро наращивают свою биомассу, которая характеризуется высоким содержанием ценного белка, а также комплексом биологически активных веществ, в том числе витаминов. Биомасса Methylococcus capsulatus характеризуется высоким уровнем сырого протеина (не менее 70%), а также похожим на рыбную муку соотношением аминокислот, что позволяет использовать ее как белковый премикс к кормам.The species of methane-oxidizing bacteria Methylococcus capsulatus has long been recognized by its technological characteristics as the most successful and suitable for industrial cultivation on natural gas and for the production of protein biomass. Bacteria of the species Methylococcus capsulatus actively process methane contained in natural (including mine gas) and quickly increase their biomass, which is characterized by a high content of valuable protein, as well as a complex of biologically active substances, including vitamins. The biomass of Methylococcus capsulatus is characterized by a high level of crude protein (at least 70%), as well as a ratio of amino acids similar to fishmeal, which allows it to be used as a protein premix for feed.
Известны различные штаммы метанокисляющих бактерий Methylococcus capsulatus, являющиеся продуцентами белка (А.С. №770200 , патенты РФ №№ 2613365, 2706074, 2728345, 501681).Various strains of methane-oxidizing bacteria Methylococcus capsulatus are known, which are protein producers (A.S. No. 770200, RF patents No. 2613365, 2706074, 2728345, 501681).
Особенностью культивирования метаноокисляющих штаммов Methylococcus capsulatus является их повышенная чувствительность к различным органическим соединениям, попадающим в среду культивирования с входными потоками (технологической водой, воздухом, природным газом). Все это снижает экономическую эффективность процесса.A feature of the cultivation of methane-oxidizing strains of Methylococcus capsulatus is their increased sensitivity to various organic compounds entering the cultivation medium with input streams (process water, air, natural gas). All this reduces the economic efficiency of the process.
В связи с этим, получение нового штамма Methylococcus capsulatus, устойчивого к различным органическим соединениям, содержащимся во входных потоках (воде, воздухе, природном газе) является актуальной задачей.In this regard, obtaining a new strain of Methylococcus capsulatus resistant to various organic compounds contained in input streams (water, air, natural gas) is an urgent task.
Наиболее близким к заявленному изобретению является штамм метаноокисляющих бактерий Methylococcus capsulatus ГБС-15, описанный в патенте РФ №2706074. Штамм Methylococcus capsulatus ГБС-15 на природном газе растет со скоростью роста 0.25-0.28 час-1, содержание сырого протеина в биомассе составляет 78-79%. Штамм устойчив к продуктам метаболизма, поступающим в среду культивирования при возврате ОКЖ до 10%, содержанию этана в природном газе до 6%, пентана – до 2%, СО2-10%.Closest to the claimed invention is a strain of methane-oxidizing bacteria Methylococcus capsulatus GBS-15 described in RF patent No. 2706074. The strain Methylococcus capsulatus GBS-15 on natural gas grows at a growth rate of 0.25-0.28 h -1 , the content of crude protein in the biomass is 78-79%. The strain is resistant to metabolic products that enter the cultivation medium with a return of TCL up to 10%, the content of ethane in natural gas is up to 6%, pentane - up to 2%, CO 2 -10%.
Однако в зависимости от газового месторождения природный газ в своем составе может содержать этан – 0.1-9.8, пропан – 0.1-6.0%, бутан- 2-4.2%, пентан и высшие углеводороды, в том числе гексан и в редких случаях гептан, октан и нонан – 0.1-3.7%. Присутствие в газовой фазе данных углеводородов может влиять на технологические показатели процесса и снижать эффективность процесса.However, depending on the gas field, natural gas may contain ethane - 0.1-9.8%, propane - 0.1-6.0%, butane - 2-4.2%, pentane and higher hydrocarbons, including hexane and, in rare cases, heptane, octane and nonane - 0.1-3.7%. The presence of these hydrocarbons in the gas phase can affect the performance of the process and reduce the efficiency of the process.
Целью изобретения является получение нового штамма Methylococcus capsulatus с высоким содержанием белка, растущего на природном газе с высокой скоростью роста и устойчивого к широкому спектру гомологов метана, содержащихся в природном газе. The aim of the invention is to obtain a new strain of Methylococcus capsulatus with a high protein content, growing on natural gas with a high growth rate and resistant to a wide range of methane homologues contained in natural gas.
Технический результат достигается за счет создания нового штамма Methylococcus capsulatus VKM B-3482D для получения белковой биомассы, устойчивого к широкому спектру гомологов метана (этану, пропану, бутану, пентану) и растущего на природном газе с высокой скоростью роста 0,28- 0,3 час-1.The technical result is achieved by creating a new strain Methylococcus capsulatus VKM B-3482D to obtain protein biomass, resistant to a wide range of methane homologues (ethane, propane, butane, pentane) and growing on natural gas with a high growth rate of 0.28-0.3 hour -1 .
Штамм Methylococcus capsulatus VKM B-3482D получен в результате длительной селекции в условиях проточного культивирования на природном газе в условиях незащищенной ферментации при разных концентрациях и разном соотношении гомологов метана в газовой фазе при постепенном увеличении скорости протока от 0,25 до 0,3 час-1. Критериями отбора служили технологические параметры: скорость роста и содержание белка в биомассе.The Methylococcus capsulatus VKM B-3482D strain was obtained as a result of long-term selection under conditions of flow cultivation on natural gas under conditions of unprotected fermentation at different concentrations and different ratios of methane homologues in the gas phase with a gradual increase in flow rate from 0.25 to 0.3 h -1 . The selection criteria were technological parameters: growth rate and protein content in biomass.
Генетические манипуляции в ходе селекционных работ со штаммом Methylococcus capsulatus VKM B-3482D не производились.Genetic manipulations in the course of breeding work with the strain Methylococcus capsulatus VKM B-3482D were not performed.
Изобретение поясняется примерами, не носящими, однако, ограничительного характера.The invention is illustrated by examples, which are, however, not restrictive.
Пример 1Example 1
Штамм Methylococcus capsulatus VKM B-3482D выращивали на ферментере с рабочим объемом 2,7 л на минеральной среде следующего состава г/л: The strain Methylococcus capsulatus VKM B-3482D was grown on a fermenter with a working volume of 2.7 l on a mineral medium of the following composition g/l:
- Фосфорная кислота (70%) – 1,08 г; MgSO4×7H2O - 0,24 г; K2 SO4 - 0,3 г; - Phosphoric acid (70%) - 1.08 g; MgSO 4 × 7H 2 O - 0.24 g; K 2 SO 4 - 0.3 g;
- ZnSO4×7H2O – 3,6 мг; MnSO4×5H2O – 9,6 мг; CuSO4×5H2O – 12,0 мг; H3BO3 – 3,6 мг; - FeSO4×7H2O - 5,0 мг; Na2MoO4×2H2O - 0,54 мг; CoSO4×7H2O - 0,57 мг; NiCl2 ×6H2O – 0,24мг. - ZnSO 4 × 7H 2 O - 3.6 mg; MnSO 4 × 5H 2 O - 9.6 mg; CuSO 4 × 5H 2 O - 12.0 mg; H 3 BO 3 - 3.6 mg; - FeSO 4 ×7H 2 O - 5.0 mg; Na 2 MoO 4 × 2H 2 O - 0.54 mg; CoSO 4 × 7H 2 O - 0.57 mg; NiCl 2 × 6H 2 O - 0.24 mg.
рН среды 5,6 поддерживали 3% NH4OH.pH 5.6 was maintained with 3% NH 4 OH.
Процесс вели при давлении 0,2 МПа, газовая фаза содержала смесь природного газа:воздух в соотношении 1:3.The process was carried out at a pressure of 0.2 MPa, the gas phase contained a mixture of natural gas:air in a ratio of 1:3.
Состав природного газа: метан-этан-пропан-бутан-пентан в соотношении 88:6:1:2:2Composition of natural gas: methane-ethane-propane-butane-pentane in the ratio 88:6:1:2:2
Температура культивирования 42°С.Cultivation temperature 42°C.
Продолжительность процесса – 14 суток. The duration of the process is 14 days.
Скорость протока Д=0,28 час-1 Flow rate D \u003d 0.28 hour -1
Концентрация биомассы составила 11,5-12,0 г/л, содержание сырого протеина в биомассе - 79,0%.The biomass concentration was 11.5-12.0 g/l, the content of crude protein in the biomass was 79.0%.
Пример 2Example 2
Культивирование вели, как описано в примере 1.Cultivation was carried out as described in example 1.
Состав природного газа: метан-этан-пропан-бутан-пентан в соотношении 88:4:3:3:2.Composition of natural gas: methane-ethane-propane-butane-pentane in the ratio 88:4:3:3:2.
Концентрация биомассы составила 11,8-12,1 г/л, содержание сырого протеина в биомассе - 79,3%.The biomass concentration was 11.8-12.1 g/l, the content of crude protein in the biomass was 79.3%.
Пример 3Example 3
Культивирование вели, как описано в примере 1.Cultivation was carried out as described in example 1.
Состав природного газа: метан-этан-пропан-бутан-пентан в соотношении 87:4:4:3:2.Composition of natural gas: methane-ethane-propane-butane-pentane in the ratio 87:4:4:3:2.
Скорость протока Д=0,30 час-1 Flow rate D \u003d 0.30 hour -1
Концентрация биомассы составила 11,2 -11,8 г/л, содержание сырого протеина в биомассе - 78,9%.The biomass concentration was 11.2 -11.8 g/l, the content of crude protein in the biomass was 78.9%.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021123037A RU2765994C1 (en) | 2021-08-03 | 2021-08-03 | Strain of methane-oxidising bacteria methylococcus capsulatus vkm b-3482d for biosynthesis of protein biomass |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021123037A RU2765994C1 (en) | 2021-08-03 | 2021-08-03 | Strain of methane-oxidising bacteria methylococcus capsulatus vkm b-3482d for biosynthesis of protein biomass |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2765994C1 true RU2765994C1 (en) | 2022-02-07 |
Family
ID=80214777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021123037A RU2765994C1 (en) | 2021-08-03 | 2021-08-03 | Strain of methane-oxidising bacteria methylococcus capsulatus vkm b-3482d for biosynthesis of protein biomass |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2765994C1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002020728A2 (en) * | 2000-09-01 | 2002-03-14 | E.I. Dupont De Nemours And Company | High growth methanotrophic bacterial strain methylomonas 16a |
| CN104774792A (en) * | 2015-04-13 | 2015-07-15 | 中国科学院天津工业生物技术研究所 | MethyLomonas tolerant to high-concentration methanol and application thereof |
| RU2613365C1 (en) * | 2016-04-07 | 2017-03-16 | Ооо "Гипробиосинтез" | Strain of methane-oxidizing bacteria methylococcus capsulatus gbs-15 for obtaining of microbial protein mass |
| RU2699986C1 (en) * | 2018-10-26 | 2019-09-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение Биосинтез" | Method of producing biomass of methane-oxidizing bacteria methylococcus capsulatus |
| RU2706074C9 (en) * | 2018-12-24 | 2020-01-09 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение Биосинтез" | Methylococcus capsulatus concept-8 bacteria strain – producer of protein biomass |
| RU2728345C1 (en) * | 2019-11-11 | 2020-07-29 | Публичное акционерное общество "Газпром" | Methylococcus capsulatus vkpm b-13479 strain - producer of microbial protein mass, resistant to aggressive medium |
-
2021
- 2021-08-03 RU RU2021123037A patent/RU2765994C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002020728A2 (en) * | 2000-09-01 | 2002-03-14 | E.I. Dupont De Nemours And Company | High growth methanotrophic bacterial strain methylomonas 16a |
| CN104774792A (en) * | 2015-04-13 | 2015-07-15 | 中国科学院天津工业生物技术研究所 | MethyLomonas tolerant to high-concentration methanol and application thereof |
| RU2613365C1 (en) * | 2016-04-07 | 2017-03-16 | Ооо "Гипробиосинтез" | Strain of methane-oxidizing bacteria methylococcus capsulatus gbs-15 for obtaining of microbial protein mass |
| RU2699986C1 (en) * | 2018-10-26 | 2019-09-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение Биосинтез" | Method of producing biomass of methane-oxidizing bacteria methylococcus capsulatus |
| RU2706074C9 (en) * | 2018-12-24 | 2020-01-09 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение Биосинтез" | Methylococcus capsulatus concept-8 bacteria strain – producer of protein biomass |
| RU2728345C1 (en) * | 2019-11-11 | 2020-07-29 | Публичное акционерное общество "Газпром" | Methylococcus capsulatus vkpm b-13479 strain - producer of microbial protein mass, resistant to aggressive medium |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1117160C (en) | Process for the preparation of recombinant proteins in e. coli by high cell density fermentation | |
| RU2613365C1 (en) | Strain of methane-oxidizing bacteria methylococcus capsulatus gbs-15 for obtaining of microbial protein mass | |
| Song et al. | Optimization of fermentation conditions for antibiotic production by Actinomycetes YJ1 strain against Sclerotinia sclerotiorum | |
| RU2706074C1 (en) | Methylococcus capsulatus concept-8 bacteria strain - producer of protein biomass | |
| RU2728345C1 (en) | Methylococcus capsulatus vkpm b-13479 strain - producer of microbial protein mass, resistant to aggressive medium | |
| Wang et al. | Manipulation of pH shift to enhance the growth and antibiotic activity of Xenorhabdus nematophila | |
| CA3003944A1 (en) | Process for improved fermentation of a microorganism | |
| Davati et al. | Overproduction strategies for microbial secondary metabolites: A review | |
| RU2765994C1 (en) | Strain of methane-oxidising bacteria methylococcus capsulatus vkm b-3482d for biosynthesis of protein biomass | |
| RU2546239C1 (en) | RECOMBINANT STRAIN Escherichia coli, HAVING CONSTITUTIVE ASPARTASE ACTIVITY AND METHOD OF SYNTHESIS OF L-ASPARTIC ACID USING THIS STRAIN AS BIOCATALYST | |
| RU2687136C1 (en) | Heterotrophic bacteria strain stenotrophomonas acidaminiphila gbs-15-2 as associate for producing microbial protein mass | |
| RU2687135C1 (en) | Strain of heterotrophic bacteria cupriavidus gilardii - associate for producing microbial protein mass | |
| RU2687137C1 (en) | Strain of heterotrophic bacteria klebsiella pneumonia is an associate for producing a microbial protein mass | |
| CN108841743B (en) | Cold region straw rotten bacterial strain and preparation method and application thereof | |
| RU2745093C1 (en) | Methylococcus capsulatus bf 19-07 methane-oxidizing bacteria strain - producer for obtaining microbial protein mass | |
| JPS59227294A (en) | Pseudomonas microorganism and use thereof | |
| JP3239903B2 (en) | Creation of new L-threonine-producing bacteria by Escherichia coli and method for producing L-threonine thereby | |
| CN1162538C (en) | Method for producing L-phenylalanine | |
| KR101798485B1 (en) | Bacteria stappia sp. or stappia sp. culture for increasing microalgae culture concentration or production of fucoxanthin and chlorophylls | |
| CN109652342A (en) | A method of Bt liquid fermentation medium is prepared by raw material of vegetable castoff | |
| SU770200A1 (en) | Methylococcus capsulatus vsb-874 strain - producer of biomass | |
| RU2773502C1 (en) | Strain of methanol-oxidizing bacteria acidomonas methanolica bf 21-05m is a producer for obtaining microbial protein mass | |
| US20060270004A1 (en) | Fermentation processes with low concentrations of carbon-and nitrogen-containing nutrients | |
| CN116426443B (en) | Bacterial strain with quorum sensing behavior and application thereof in promotion of anaerobic ammonia oxidation denitrification | |
| RU2793472C1 (en) | Association of bacterial strains to obtain microbial protein biomass (options) |