SU550421A1

SU550421A1 - The method of growing microorganisms

Info

Publication number: SU550421A1
Application number: SU2066218A
Authority: SU
Inventors: Сергей Владимирович Чепиго; Нина Ивановна Коротченко; Александра Леонидовна Красинская; Ольга Васильевна Самохина
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ "ВНИИсинтезбелок"
Priority date: 1974-10-10
Filing date: 1974-10-10
Publication date: 1977-03-15

Description

Однако во всех этих способах не обеспечиваетс самопроизвольное поддержание оптимальной величины рН в процессе ферментации . Ближайшим техническим решением по своей сущности вл етс способ увеличени выхода дрожжей Saccharomyces путем их выращивани на среде, содержащей в качестве питательны:: веществ раствор, получаемый при экстракции гор чей водой активного ила, образующегос при обработке фекальных сточных вод 7.However, in all these methods, the optimal pH value is not spontaneously maintained during the fermentation process. The closest technical solution in its essence is a method of increasing the yield of Saccharomyces yeasts by growing them on a medium containing as nutrients: a solution obtained by extracting activated sludge with hot water, which is formed during the treatment of fecal waste water 7.

Недостатком указанного способа вл етс то, что экстракт активного ила, полученный при близкой к нейтральной величине рН, не придает среде буферных свойств, а используетс только как дополнительный источник питани .The disadvantage of this method is that the activated sludge extract, obtained at near neutral pH, does not give the environment buffering properties, but is used only as an additional source of nutrition.

С целью стабилизировани рН питательной среды в оптимальной области дл роста микроорганизмов , а также снижени расхода минеральных солей и интенсификации процесса ферментации но предлагаемому способу выращивание микроорганизмов осуществл ют на питательной среде, в которую добавл ют 1 - 10%-ный (преимущественно 2-3%-ный) раствор кислотного экстракта активного ила в количестве 0,5-99,5 об. %, преимущественно 25-50%, в расчете на объем питательной среды.In order to stabilize the pH of the nutrient medium in the optimal area for the growth of microorganisms, as well as reduce the consumption of mineral salts and intensify the fermentation process, the method proposed is used to cultivate microorganisms in a nutrient medium, to which 1–10% is added. a) solution of acidic extract of activated sludge in the amount of 0.5-99.5 vol. %, mainly 25-50%, based on the volume of the nutrient medium.

Предлагаемый способ осуществл ют следующим образом.The proposed method is carried out as follows.

Микроорганизмы, например дрожжи, выращивают на различных питательных средах, к которым добавлен раствор кислотного экстракта активного ила, полученного при обработке ила кислотой, предпочтительно при рН менее 5,0 и температуре в интервале 10- 100°С. Врем обработки активного ила зависит от температуры нагрева и кислотности: так при рН 0,01-0,3 и температуре 80-100°С врем выдерживани составл ет 10-30 мин. При этом обработанный кислотой активный ил представл ет собой жидкость, мутную или прозрачную (после осветлени , например, осаждением или фильтрацией), содержащую полный набор минеральных химических элементов , необходимых дл питани микроорганизмов .Microorganisms, such as yeast, are grown on various nutrient media, to which is added a solution of acidic activated sludge extract, obtained by treating sludge with an acid, preferably at a pH of less than 5.0 and a temperature in the range of 10-100 ° C. The processing time of the activated sludge depends on the heating temperature and acidity: for example, at a pH of 0.01-0.3 and a temperature of 80-100 ° C, the holding time is 10-30 minutes. At the same time, the treated acid active sludge is a liquid, cloudy or transparent (after clarification, for example, by precipitation or filtration), containing the full set of mineral chemical elements necessary for the nutrition of microorganisms.

Добавление к питательным средам раствора кислотного экстракта активного ила в количестве 0,5-99,5 об. %, предпочтительно 25-50 об. %, дает возможность стабилизировать оптимальное значение рН в процессе ферментации различных микроорганизмов и уменьщить расход минеральных веществ, используемых в процессе приготовлеии питательных срел;. При этом можно использоватьAdd to nutrient media solution of acidic extract of activated sludge in the amount of 0.5-99.5 vol. %, preferably 25-50 about. %, makes it possible to stabilize the optimal pH value in the process of fermentation of various microorganisms and to reduce the consumption of mineral substances used in the preparation of nutrient sre ;. You can use

активный ил, образующийс при биологической очистке различных сточных вод, например предпри тий микробиологической промыщленности , городских станций аэрации и т. п. Дл обработки кислотой может бытьactivated sludge generated during the biological treatment of various waste waters, for example microbiological industrial plants, urban aeration stations, etc.

использован активный ил с любым содержанием влаги. Высущенный ил разбавл ют водой до содержани сухого вещества 1 -10%, предпочтительно 2-3%. Кислотный экстракт при необходимости может быть высущен иused activated sludge with any moisture content. Dried sludge is diluted with water to a dry matter content of 1-10%, preferably 2-3%. Acid extract, if necessary, can be dried and

использован в виде порошка.used in powder form.

Химический состав кислотного экстракта может варьировать в зависимости от состава активного ила, а также от его обработки. В таблице представлено содержание основных химических элементов в кислотном экстракте активного ила мг/л , полученного на Московской городской станции аэрации.The chemical composition of the acid extract may vary depending on the composition of the activated sludge, as well as on its processing. The table shows the content of the main chemical elements in the acid extract of activated sludge mg / l, obtained at the Moscow city aeration station.

Обработку суспензии, содержащей 2,2% абсолютно 0,02, 95°С, в течение 10 .мин. Processing a suspension containing 2.2% absolutely 0.02, 95 ° C for 10 minutes.

Таким образом, обработанный активный ил содержит все необходимые дл роста микроорганизмов химические .элементы.Thus, the treated activated sludge contains all the chemical elements necessary for the growth of microorganisms.

Вырашивание микроорганизмов, например дрожжей, провод т в услови х аэрации на синтетических питательных средах, содержащих в качестве источника углерода сахара и/или углеводороды, например парафины, а также необходимые дл роста клеток источники азота, фосфора, кали , магни и др. Процесс осуществл ют периодически или непрерывно при рН в интервале дл дрожжейThe cultivation of microorganisms, such as yeast, is carried out under aeration conditions on synthetic nutrient media containing sugar and / or hydrocarbons, such as paraffins, as a carbon source, as well as sources of nitrogen, phosphorus, potassium, magnesium, etc. required for cell growth. periodically or continuously at a pH in the range for yeast

3,,5, дл бактерий - 6,5ч-8,0 и температуре , оптимальной дл роста культивируемого микроорганизма, в интервале 25-40°С, предпочтительно 30-36°С.3, 5, for bacteria, 6.5 h-8.0 and a temperature optimal for the growth of the cultured microorganism, in the range of 25-40 ° C, preferably 30-36 ° C.

При выращивании используют обработанный кислотой активный ил, который добавл ют в количестве 0,5-99,5 об. % к объему питательной среды, предпочтительно 25- 50 об. %.When grown, acid-treated activated sludge is used, which is added in an amount of 0.5-99.5 vol. % by volume of the nutrient medium, preferably 25-50% by volume. %

Выращенную биомассу выдел ют любым звестным способом, например -фильтрацией. сухого вещества, провод т серной кислотой при рН Grown biomass is recovered by any known method, for example, α-filtration. dry matter, carried out with sulfuric acid at pH

Установлено, что добавление кислотного экстракта активного ила в количестве даже 1 % уже оказывает положительное вли ние на стабилизацию кислотности среды в процессе выращивани микроорганизмов, а добавление 25-50% кислотного экстракта активного ила к среде с глюкозой или парафином обеспечивает поддержание посто нного оптимального значени рН среды и увеличение выхода дрожжей на 16-102%.It has been found that the addition of an activated sludge acid extract in an amount of even 1% already has a positive effect on the stabilization of the acidity of the medium during the growth of microorganisms, and the addition of 25-50% acid extract of the activated sludge to the medium with glucose or paraffin ensures the maintenance of a constant optimum pH value. environment and increase the yield of yeast by 16-102%.

Предлагаемый способ по сн етс следующими примерами.The proposed method is illustrated by the following examples.

Пример 1. Дрожжи Candida scottii выращивают в колбах на качалке при 34°С на среде , содержащей в 1 л, г:Example 1. Yeast Candida scottii grown in flasks on a rocking chair at 34 ° C on medium containing 1 liter, g:

Глюкозы10Glucose10

Однозамещенного фосфорнокислого аммони 2 Двузамещенного фосфорнокислого аммони 0,5 Сернокислого кали 0,2 Сернокислого магни 0,2 Дрожжевого автолизата 10 К 50 мл указанной среды добавл ют 50 мл экстракта активного ила, полученного выдерживанием активного ила Московской городской станции аэрации с содержанием 2% абсолютно сухих веществ в течение 1 ч на кип щей вод ной бане при рН 0,01. Довод т рН готовой среды до 5,5 и после стерилизации засевают культурой дрожжей. Через 48 ч выращивани рН среды снижаетс до 5,0, что находитс в пределах оптимального значени рН дл культивируемого щтамма дрожжей (в контроле на той же питательной среде без добавлени экстракта активного ила рН равен 2,0). Выход абсолютно сухой биомассы от глюкозы составл ет 138% (в контроле 36). Пример 2. Дрожжи Candida guilliermondii выращивают в колбах на качалке при 34°С на среде, содержащей в 1 л, г: Очищенного жидкого парафина Ammonium phosphate of ammonium 2 Disubstituted of ammonium phosphate 0.5 Potassium sulfate 0.2 Magnesium sulfate 0.2 Yeast autolysate 10 To 50 ml of this medium are added 50 ml of activated sludge extract by keeping active silt of the Moscow city aeration station with a content of 2% absolutely dry substances for 1 h in a boiling water bath at pH 0.01. The pH of the prepared medium is adjusted to 5.5 and, after sterilization, seeded with a yeast culture. After 48 h of cultivation, the pH of the medium decreases to 5.0, which is within the optimum pH for the cultured yeast cake (in the control on the same nutrient medium without the addition of activated sludge, the pH is 2.0). The yield of absolutely dry biomass from glucose is 138% (in control 36). Example 2. Yeast Candida guilliermondii grown in flasks on a rocking chair at 34 ° C in medium containing 1 liter, g: Purified liquid paraffin

нефти10oil10

Однозамещенного фосфорнокислого аммони 2 Двузамещенного фосфорнокислого аммони 0,5 Сернокислого кали 0,2 Сернокислого магни 0,2Ammonium phosphate ammonium 2 Disubstituted ammonium phosphate 0.5 Potassium sulphate 0.2 Magnesium sulphate 0.2

К 75 мл указанной среды добавл ют 25 мл экстракта активного ила, приготовленного как указано в примере 1. рП готовой среды довод т до 5,5 и после стерилизации засевают культурой дрожжей. Через 24 ч культивировани рН среды составл ет 5,2 (в контроле на среде без экстракта рН равен 2,5). Выход абсолютно сухой биомассы от парафина составл ет 94,6% (в контроле 58%).25 ml of activated sludge extract prepared as indicated in Example 1 is added to 75 ml of this medium. The RP of the prepared medium is adjusted to 5.5 and, after sterilization, seeded with a yeast culture. After 24 hours cultivation, the pH of the medium is 5.2 (in the control on the medium without extract, the pH is 2.5). The yield of absolutely dry biomass from paraffin is 94.6% (in control 58%).

Claims

1. A method of growing microorganisms under conditions of aeration in a nutrient medium containing carbon, nitrogen sources, necessary salts and growth stimulants, while maintaining the pH of the medium in the optimal area, characterized in that, in order to stabilize the pH of the medium in the optimal area, reduce consumption mineral salts and process intensification, in a nutrient medium

1-10% solution of acidic activated sludge in the amount of 0.5- 99.5 vol. % based on the volume of the nutrient medium.

2. The method according to claim 1, characterized in that 2-3% is preferably used.

solution of acidic activated sludge extract in the amount of 25-50 vol. %

Sources of information taken into account in the examination:

1. Author's certificate No. 279549 M. Cl. 2 C 12B 3/12, 1969

2. The patent of France No. 1384253, cl. From 12D 1965

3. Copyright certificate Л 275032, М. Кл.2 С 12С 5/00, 1968

4. The author's certificate number 189787, M. Kl.2 With 12V 3/12, 1963

5. The copyright certificate number 229410, M. Kl.2 With 12C 11/08, 1967

6. Author's certificate No. 241372, M. Cl. 2 C 12D 5/00, 1966

7. Japanese patent number 47-20388, cl. 36 (2) In 12, 1972 (prototype).