SU1406164A1 - Способ определени концентрации источника углерода при культивировании микроорганизмов - Google Patents

Способ определени концентрации источника углерода при культивировании микроорганизмов Download PDF

Info

Publication number
SU1406164A1
SU1406164A1 SU864117988A SU4117988A SU1406164A1 SU 1406164 A1 SU1406164 A1 SU 1406164A1 SU 864117988 A SU864117988 A SU 864117988A SU 4117988 A SU4117988 A SU 4117988A SU 1406164 A1 SU1406164 A1 SU 1406164A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
carbon source
concentration
cultivation
rate
microorganisms
Prior art date
Application number
SU864117988A
Other languages
English (en)
Inventor
Леонид Аркадьевич Бабурин
Юрис Эвалдович Швинка
Улдис Зандерович Калнениекс
Original Assignee
Институт Микробиологии Им.Августа Кирхенштейна
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 Институт Микробиологии Им.Августа Кирхенштейна filed Critical Институт Микробиологии Им.Августа Кирхенштейна
Priority to SU864117988A priority Critical patent/SU1406164A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1406164A1 publication Critical patent/SU1406164A1/ru

Links

Landscapes

  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к микробиологической промышленности и направлено на повышение точности определени  концентрации источника углерода при культивировании микроорганизмов . Измер ют скорость потреблени  кислорода микроорганизмами в процессе культивировани  и вычисл ют концентрацию источнрпса углерода дл  пет риодического процесса по формуле C(t) С- - jbQo (-OdC, где C(t) текуща  концентраци  источника углерода , г/Л , С (, начальна  концентраци  источника углерода, г/л; b - сте- хиометрический коэффициент биологического окислени , г источника угле- рода/rOj , Q Oi скорость потреблени  кислорода, г/л-ч. Дл  непрерывного процесса C(t) вычисл ит по формуле C(t) С0 - -п r fls скорость разбавлени . 1 табл. i (Л

Description

Изобретение относитс  к микробио- логической промышленности и может быть использовано при культивировании микроорганизмов.
Цель изобретени  - повышение точности определени  концентрации источника углерода при кул ьтивировании микроорганизмов.
Установлено, что в процессах культивировани  микроорганизмов существует пропорциональна  зависимость между количеством использованного источника углерода и количеством потребленного кислорода, Коэф фициент b характеризует процесс реального биологического, окислени  и определ ет количество источника углерода, дл  окислени  которого микроорганизмами использован 1 г кислорода. Численное значение коэффициента b определ етс  вид ом микроор- ганиз.мов, т.е. зависит от метаболизма , а также видом источника углерода, другие параметры вли ют на величину b незначительно. Дл  эксперименталь-кого определени  величины b используют либо известный способ определени  полноты использовани  субстрата, либо данные, полученные за весь процесс периодического культивировани , при этом b вычисл ют по формуле
b
lQo,( 2)d
- начальна  концентраци  ис- 35
точника углерода, г/л; - конечна  концентраци  источника углерода, г/л; - скорость потреблени  кислорода , г/л.. - продолжительность процесса , ч.
Способ осуществл ют следующим об- разом.
В периодическом процессе культивировани  непрерывно измер ют скорость потреблени  кислорода микроорганизмами . Используют известные значени  начальной концентрации источника углерода и коэффициента биологического окислени  и вычисл ют концентрацию источника углерода по формуле i
C(t) GO - S b-Qp/)d1, (1)
0
где C(t) - текуща  концентраци  источника углерода, г/л;
Ср - начальна   концентраци  источника углерода, г/л b - стехиометрический коэффициент биологического окислени , г источника углерода /г Oj j
QQ - скорость потреблени  кислорода , г/л, ч.
В услови х непрерывного культивировани  расчет концентрации источника углерода провод т по формуле
C(t) С,- где D - скорость разбавлени  среды,
Дл  по снени  способа привод тс  примеры конкретного использовани  способа в лабораторной практике.
Пример 1. В периодическом процессе культивировани  продуцентов лизина, проводимого в аппарате АНКУМ- 2м объемом 10 л, непрерывно измер ли скорость потреблени  кислорода микроорганизмами газобалансовым методом при помощи газоанализатора кислорода ГТМК-16..Стехиометрический коэффициент биологического окислени  Ь определ ют по данным периодического процесса культивировани . Количество источников углерода, использованное за весь процесс, составило 133,8 г, количество кислорода, потребленное на 1 л культуральной жидкости и определенное интегрированием скорости потреблени  кислорода за весь процесс, составило 343,9 г/л. Таким образом, величина b дл  продуцентов лизина Brevibacterium flavum Е-531 составл ет 133,8:343,9 0,389 г/г.
I
Во втором периодическом процессе
культивировани  продуцентов лизина начальна  концентраци  источников углерода составл ла 141,0 г/л. Во врем  процесса проводили непрерывное измерение скорости потреблени  кислорода и по вьфажению (1) определ ли концентрацию источников углерода в культуральной жидкости.
Данные приведены в таблице и сопоставлены с результатами анализов, полученными эбулиостатическим методом .
Расчет концентрации источников углерода в культуральной жидкости согласно прототипу невозможен вследствие того, что в иериод культивировани  рН культуральной жидкости соетавл ло 7,2-7,4 и подкисление аммиачной , водой не проводилось.
Пример2. В лабораторном фер- .ментере АНКУМ-2М емкостью 3 л проводили непрерывное культивирование термоацидофильных бактерий Bacillus aci- docoldarius 1Д4 при 6р°С и рН :3. Скорость потреблени  кислорода определ ли непрерывно газобалансовым методом с помощью пульта газоанализаторов ПГА-2. Объем культуральной жидкости в в аппарате сохран лс  посто нным 1,5 л, скорость разб-авлени  среды D 0,053 ч . Состав исходной среды следующий, г/л: глюкоза 10,0 (NH)jS04 3,0; KHjP04 0,3; CaClj 2H O 0,25; MgS04-7Н,0 0,1. Через 6 ч после установлени  режима величина скорости потреблени  кислорода составл ла 0,519 г/л ч. Значение стехиомет- рического коэффициента биологического окислени  Ь, полученное известным способом, составило дл  глюкозы 0,85 г/г. Концентраци  глюкозы в культуральной жидкости, определенна  согласно предлагаемому способу, составл ет
„ .р. 0 519-0 85 . ,-0 , С 10 - -л.----- - 1,68 г/л.
Способ определени  концентрации источника углерода при культивировании микроорганизмов, предусматривающий измерение скорости потреблени  кислорода, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности определени , концентрацию источника углерода в культуральной жидкости оп редел ют по разности между начальной концентрацией и потребленной частью источника углерода, при этом потребл емую часть источника углерода в пе риодическом процессе определ ют инте грированием произведени  скорости по треблени  кислорода на стехиометри- ческий коэффициент биологического окислени  или потребленную часть источника углерода определ ют по отношению произведени  скорости потребВеличина концентрации источника углерода в культуральной жидкости в данный момент, измеренна  эбулиоста- тическим методом, составила 1,66 г/л.
Использование предлагаемого спо- 5 кислорода на стехиометрический соба определени  концентрации источ- коэффициент биологического окислени  ника углерода при культивировании и скорости разбавлени  среды при немикроорганизмов обеспечиваетследую- прерывном пр оцессе.
- 5
0
щие преимущества по сравнению с известными способами: не требует измерени  дополнительных величин, кроме скорости потреблени  кислорода и сте- хиометрического коэффициента биологического окислени , возможность использовани  в любых процессах культивировани  микроорганизмов сокращение времени и трудоемкости определени  концентрации источника углерода при культивировании микроорганизмов.

Claims (1)

  1. Формула изобретени 
    Способ определени  концентрации источника углерода при культивировании микроорганизмов, предусматривающий измерение скорости потреблени  кислорода, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности определени , концентрацию источника углерода в культуральной жидкости определ ют по разности между начальной концентрацией и потребленной частью источника углерода, при этом потребл емую часть источника углерода в периодическом процессе определ ют интегрированием произведени  скорости потреблени  кислорода на стехиометри- ческий коэффициент биологического окислени  или потребленную часть источника углерода определ ют по отношению произведени  скорости потреб
SU864117988A 1986-05-29 1986-05-29 Способ определени концентрации источника углерода при культивировании микроорганизмов SU1406164A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864117988A SU1406164A1 (ru) 1986-05-29 1986-05-29 Способ определени концентрации источника углерода при культивировании микроорганизмов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864117988A SU1406164A1 (ru) 1986-05-29 1986-05-29 Способ определени концентрации источника углерода при культивировании микроорганизмов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1406164A1 true SU1406164A1 (ru) 1988-06-30

Family

ID=21256743

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864117988A SU1406164A1 (ru) 1986-05-29 1986-05-29 Способ определени концентрации источника углерода при культивировании микроорганизмов

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1406164A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1147751, кл. С 12 Q 1/06, 1985. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Martin et al. A method for the regulation of microbial population density during continuous culture at high growth rates
Ishizaki et al. Basic aspects of electrode potential change in submerged fermentation
Siegell et al. Automatic control of dissolved oxygen levels in fermentations
Chen et al. Design of a system for the control of low dissolved oxygen concentrations: critical oxygen concentrations for Azotobacter vinelandii and Escherichia coli
Tuffile et al. Determination of oxygen‐transfer coefficients in viscous streptomycete fermentations
Luong et al. Determination of the heat of some aerobic fermentations
Simonian et al. A flow-through enzyme analyzer for determination of L-lysine concentration
KR960016715B1 (ko) 신속 생화학적 산소요구량(bod) 측정방법 및 그 장치
Eyer et al. On‐line estimation of viable cells in a hybridoma culture at various DO levels using ATP balancing and redox potential measurement
Heinzle et al. Continuous mass spectrometric measurement of dissolved H 2, O 2, and CO 2 during chemolithoautotrophic growth of Alcaligenes eutrophus strain H 16
Shibai et al. Effects of oxygen and carbon dioxide on inosine fermentation
SU1406164A1 (ru) Способ определени концентрации источника углерода при культивировании микроорганизмов
Walker et al. Metabolic activity of the bacterial cell at various phases of the population cycle
US5565329A (en) Method for determining histamine by measuring dissolved oxygen
Ishizaki et al. Analysis of the carbon dioxide inhibition by means of dissolved carbon dioxide controlled culture
Steel et al. Agitation-Aeration in Submerged Fermentation: I. A Comparative Study of the Sulfite and Polarographic Methods for Measuring Oxygen Solution Rates in a Fermentor
ISHIZAKI et al. Studies on the Ventilation in Submerged Fermentations Part III. Behavior of Carbon Dioxide in the Fermentation and Dynamic Characteristics of Respiration in Submerged Culture
Hirose et al. Studies on Oxygen Transfer in Submerged Fermentations: Part VI. The Effect of Aeration on Glutamic Acid Fermentation (2) Part VII. Glutamic Acid Fermentation under Controlled Pressure of Dissolved Oxygen by Means of Electrolysis of Water
Squires et al. Pilot plant fermentor with continuous platinum electrode potential measurement
Dempsey et al. Polarographic assay of hydrogen peroxide accumulation in microbial cultures
Cleland et al. A biological system for studies on mixing in bioreactors
JPS5758895A (en) Analytical method of creatinine and apparatus
Ishizaki et al. Estimation of aeration and agitation conditions in respect to oxygen supply and ventilation
Lemp Jr Polarographic measurement of oxygen supply and demand during aerobic propagation of a bacterial culture
SU553286A1 (ru) Способ определени концентрации углеводов в процессе ферментации