SU786916A3 - Способ получени биомассы - Google Patents
Способ получени биомассы Download PDFInfo
- Publication number
- SU786916A3 SU786916A3 SU772459353A SU2459353A SU786916A3 SU 786916 A3 SU786916 A3 SU 786916A3 SU 772459353 A SU772459353 A SU 772459353A SU 2459353 A SU2459353 A SU 2459353A SU 786916 A3 SU786916 A3 SU 786916A3
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- aeration
- cultivation
- biomass
- rate
- medium
- Prior art date
Links
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Description
Изобретение относитс к технике выращивани микроорганизмов, исполь зуемых дл получени биомассы на питательной среде, содержащей метанол в качестве источника углерода. Известен способ получени биомас сы путем культивировани микроорганизмов - бактерий рода Methy1oraonas на питательной среде, содержащей метанол в качестве источника углерода источник азота и необходимые соли в услови х аэрации с последующим в.ьще ле.нием биомассы одним из известных способов Недостатком известного способа вл етс то, что иcпoльзye 1ыe в нем микроорганизмы не обеспечивают дост точно эффективного использовани ме танола и имеют невысокую скорость роста, вследствие чего содержание белка в биомассе невысокое и биомас са не может быть использована в качестве пищевой добавки. Цель изобретени - повышение содержани белка в биомассе и возможkocTb ее использовани в качестве пищевой добавки. Это достигаетс тем, что в предлагаемом способе получени биомас-сы из рода бактерий Methylomonas используют, штамм Methylomonas probus FERM-P 3193, при этом культивирование ведут при температуре среды 35З7с и рН 6,3-7. При этом концентраци метанола в питательной среде составл ет до 4 об.%. Кроме того, скорость аэрации среды в процессе культивировани увеличивают с 40 л/ 20 л/мин до 60 л/ /20 л/мин. Культивирование микроорганизмов осуществл ют с посто нной скоростью аэрации среды, равной 10л/20 л мин или 20 Л/20Л/МИН или 40 л/20л/мин или 60 л/20 л/мин или 80л/20 л/мин или 100 л/20 л/мин. Способ осуществл ют следующим образом . Микроорганизмы - бактерии рода Methy1omonas-штамм Hethylomonas probus FE RM-P № 3193 культивируют на питательной среде, содержащей в качестве источника углерода метанол,, при этом концентраци последнего в питательной среде не превышает 4 об.%, источник азота и необходимые соли в услови х аэрации. Культивирование ведут при температуре среды 15-41 с/ прелпочтительно 35-37 0 и рН в пределах 5,3-9,1, предпочтительно 6,3-7,
Скорость роста бактерий снижаетс постепенно, если концентраци метанола превьлиает 4 об. %. Метанол по мере увеличени размера колонии бактерий , в случае необходимости, добав-j л ют в течение всего времени выращивани .
Скорость аэрации среды в процессе культивировани увеличивают с 40 л/20 л/мин до 60 л/20 л/мин. Культивирование микроорганизмов осуществл ют также с посто нной скоростью аэрации среды, равной 10 л/20 л/мин или 20 л/20л/мин, или 40 л/20 л/мин, или 60 л/20 л/мин, или 80 л/20 л/мин, или 10.0 л/20 л/мин.
Максимальное количество бактериальных клеток получают примерно через 48 ч после начала выршцивани .
Содержание грубого протеина в бактериальных клетках может быть равным , примерно 80%.
Бактериальные клетки имеют высокую питательную ценность, не токсичны и обеспечивают получение источника протеина, добавл емого в корм и пищу.
Используемый штамм Methy lomon.as probus FERM-P№ 3193 имеет следующие характеристики.
Морфологические признаки.
Форма и размер клетрк: 1 или 2 до 3 цепна бацилла с размерами 0,5-0,,0-1,5 мкм; клетки не обладают полиморфизмом, передвигаютс при помощи единственного пол рного жгутика, споры отсутствуют,, результат окрашивани по способу Грэма отрицательный.
Морфологические свойства исследуют на клетках, выращенных в синтетической среде неорганических солей при в течение 24-48 ч, содержащей, г (NN4 )г НР043 ,5 j 1,5; l,5;MgSO4-7H2.0 0,3; CaCl22H2 0 0,01; FeS04 7Н,0 0,01; метанол 2 об.%, вода 1 л.
Штамм не обладает устойчивостью относительно кислоты.
Услови роста.
На агаровой пластинке с культурой в синтетической среде неорганических солей бактерии быстро размножаютс и образуют ровные, сплощные и выпуклые круглые колонии.Колонии полупрозрачные с блеском сероватого , белого или розового цвета.
На скошенном агаре с культурой в синтетической среде неорганических солей рост бактерий наблюдаетс во всей среде. Колонии имеют нитевидную (iiopMy с блеском сероватого, белого или розового цвета. Смешанной окраски не наблюдаетс .
В чашке с бульонным агаром нет признаков роста или слабый рост. Колони имеет размеры менее 0,5 мм.
после выращивани 48 час при . Колони имеет ровную, круглую фору , блеск и прозрачность.
На бульонном скошенном агаре нет признаков роста или слабый рост. В последнем случае, колони имеет нитевидную Форму и прозрачность.
На бульонной жидкости нет никаких признаков роста.
На насыщенном желатиновом бульоне нет никаких признаков роста, и желатина не разжижаетс .
На лакмусовом молоке не наблюдаетс никаких изменений. Добавленле 1% метанола не производит никаких изменений .
Физиологические свойства.
Нитраты восстанавливает. Индол не образует.
Сернистый водород не образует крахмал не гидролизует, лимонную кислоту не использует. Образование пигмента: образует небольшое количество желтого пигмента, растворимого в воде, в синтетической жидкой среде неорганических солей. Бактериальные клетки серовато-розовые.
Использование источников азота, хлорид, сульфат, нитрат аммони , первичный и вторичный фосфат аммони , мочевина, карбонат аммони и полипептон в неорганических питательных растворах. Используют нитрат, нитрит, метиламин и экстракт дрожжей.
Мочевину образует. Окисл етс , катализ положительный.
Услови роста: рН 5,3-9,1, предпочтительно 6,3-7,0.
Температура.15-41°С, предпочтительно 35-37оС.
Отношение к кислороду - аэроб.
Образование газа и кислоты не наблюдаетс по способу Хью Лейфсона.
Пара-оксибензоат не использует. Аммоний не образует.
Ферментации Сахаров (при наблюдении в течение 30 дней раствора пептона с добавлением 1% Сахаров: L-apaбиноза Д-ксилоза Д-глюкоза Д-манноза: Д-фруктоза, Д-галактоза, мальтоза ) сукроза, лактоза, треалоза, L-рамноза, маннит, сорбит, глицерин, крахмал) не образует.
Пример 1. Компоненты раствор ют в 1 л ионообменной воды в
количестве, г: -(NN4) KII2.PO4 1,5; 1,5; MgSO4-7H2 O 0,5; FeS047H O 0,1, получа раствор с рН 7,0.
Затем по 100 мл этого раствора помещают в несколько колб, емкостью 300 мл, а после стерилизации в каждую колбу доб.авл ют 1, б г метанола, получа среду дл выращивани бактерий Methylomonas probus FERM-P . № 3193, которые до этого выращивают на среде со скошенным агаром.
Процесс ведут при взбалтывании культурь4 в. течение двух дней при
0 С. Затем клетки отдел ют в сепара оре, промывают ионообменной водой сушат при 110°С до стабилизации еса, получа 7,2 г сухих клеток на л культуральной жидкости.
Выход составл ет 45,0% в пересчете на добавленный метанол.
Пример 2. 200 мл метанола 1 % объем/объем ввод т в ферментер емкостью 30 л, содержащий 20. л аствора при рН 7,0 следующего состава , r:(NH4)iliPO 4,0; КН2Р04 1,0; KiHPO 1,0; MgS0. О, 5 и 7Н20 0,1 в 1 л ионообменной воды.
Раствор стерилизуют и в эту среду засевают 2% объем/объег1 j бактерий Methylomonas probus FERH-P t 3193) которые до этого Быра11ивают в той же среде.
Процесс ведут при перемешивании со скоростью 500 об/мин, З5с и аэрации со скоростью 30 л/20 л/мин (1,5 объем/объем/мин) в течение 48 ч, при этом скоростью аэрации увеличивают посто нно до 40 л/ /20 л/мин, 2,0 объем/объем/мин/ и алее до 50л/20 л/мин/ 2,5 объем/объем/мин и до 60 л/20 л/мин (3,0 объем/ /объем,мин.)-В течение процесса выраивани рН поддерживают автоматически на уровне от 6,6 до 7,2 добавлением 14% аммиачной воды. Содержание метанола поддерживают автоматически так, что его потребление составл ет от 0,3 до 1,0%, а контроль осуществл ют при помощи газовой хроматографии .
Затем клетки отдел ют в центробежном сепараторе, промывают ионообменной водой и сушат при до стабилизации веса.
Выход сухих бактериальных клеток составл ет 25,0 г/л через 28 часов после началавыращивани )40,7 г/л через 40 часов и 53,8 г/л - через 48 часов.
Пример 3. Готов т смесь при следу 1 щем содержании компонентов , г: (NH4)2HP04 4; ( О 0,8; 1,0;К2НРО4 1,0; Мд5Ол7Н О 0,7; finS04-4-6 0,01; CuSO 5Н,О 0,01; CoCl2 6Нз,0 0,01;Fe SO-. 7Н2.О 0,1; ZnSa-7H;jO 0,01;CaCl22H.O 0,01; (NH ) Mo,O24 4Hj,O 0,01 компоненты раствор ют в ионообменной воде, получа 1 л смеси.
20 л указанной смеси подают в 30л ферментер, стерилизуют при 120с 15 минут, добавл ют 2% /объем/объеМ метанола и получают среду дл выращивани культуры, в последнюю засевают раствор культуры Methylomonas probus FERM-P ff 3193, которую предварительно выращивают 18 ч в средетого же состава (содержание метанола 1,0% объем/объем и 2,0% Гобъём/ /объем3 . Культуру выращивают 28 ч при и перемешивании со скоростью 500 об/мин при скорости аэрации.
30 л/20 л/мин fl,5 объем/объем/мин рН среды поддерживают 6,6-7,2 с добавлением 1% аг.1миачной воды. Кон-, центрацию метанола в среде выращивани контролируют при помощи газовой хроматографии. Метанол непрерывно добавл ют микронасосом так, что его концентраци остаетс на уровне 0,3-2,0% объем/объем 3 в течение всего процесса выращивани . Общее добавл емое количество метанола до
0 завершени процесса выращивани составл ет 1,035 т.
Бактериальные клетки выдел ют в центробежном сепараторе при до стабилизации веса, получа 25,6 г
5 сухих клеток на 1 л культуральной жидкости, что соответствует производительности 49,5% в пересчете на добавленный метанол.
Содержание грубого протеина соста0 вл ет 80,3%.
Скоростьроста бактерий определ ют при помощи измерени помутнени раствора дл выращивани культуры колориметром.
Максимальна удельна скорость
5 роста составл ет 0,32 ч, а врем образовани 51 мин.
Пример 4. Бактерии того же штамма, как в предыдущих примерах, выращивают при помощи циклического
0 процесса при услови х, как в примере 3. Так как концентраци растворенного кислорода в растворе дл выращивани культуры уменьшаетс с ростом клеток,скорость аэрации среды воз5 растает до 40л/20 л/мин (2,0 объем/ /объем/мин), затем до 50 л/20 л/мин (2,5 объем/объем/мин) и наконец до 60 л/20 л/мин (3,0 объем/объем/мин), последовательно и в момент, когда
0 концентраци клеток в растворе достигает 43,6 г/л. Выращивание, как процесс периодического действи , переключаетс на непрерывное выращивание при ПОМО1ЦИ непрерывной подачи среды, аналогичной той, которую
5 используют при периодическом выращивании , в раствор со скоростью разбавлени 0,28 ч-. Одновременно из ферментера удал ют равное количество культуральной жидкости, рН среды под0 . держивают на уровне 6,6-7,2-добавлением 14% аммиачной воды,концентрацию метанола в процессе выращийани поддерживают на уровне от 0,3 до 1,0% объем/объем}, а контроль осуществ5 л ют при помощи газовой хроматографии .
Непрерывный процесс выращивани провод т при услови х наиболее высокой продуктивности 8,1 г/л в течение
0 всего процесса.
П р и м е р 5. Бактерии того же штамма, как в примере 3, выращивают при таких же услови х при непрерыв5 ном процессе при скорости аэрации
30 л/20 л/мин (1,5 объем/объем7мин). Продуктивность составл ет до 4,2 г/л.
П р и м ер 6. Выращивание провод т , как в примере 3 того же штамма, непрерывно при тех же услови х, при скорости аэрации 40 л/20 л/мин (2,0 объем/объем/мин). Продуктивность составл ет 5,6 г/л-ч.
П р и .м е р 7. Выращивание провод т , как в примере 3, непрерывно, при скорости аэрации 50 л/20 л/мин (2,5 объем/объем/мин). Продуктивность составл ет 7,3 г/л.ч .
Пример 8. Выращивание провод т при тех же услови х с использованием того же штамма, как описано в примере 3, непрерывно, при скорости аэрации 60 л/20 л/мин (3,0 объем/ /объем/мин). Продуктивность составл ет 8,1 г/л- ч .
Пример 9. Непрерывное выра .щивание провод т-при скорости аэрации 80 л/20 л/мин (4,0 объем/объем/ /мин) при тех же услови х, с использованием того же штамма, как в примере 3. Продуктивность составл ет 9,3 г/лЧ .
Пример 10. Непрерывное выращивание провод т при скорости аэрации 100 л/2О л/мин (5 объем/объем/ /мин) при тех же услови х с использованием того же штамма, как в примере 3. Продуктивность составл ет 12,2 г/л,ч.
Пример 11. Провод т испытание , св занное с кормлением самцов крыс при использовании клеток Methylomonas probus FERM-P № 3193, вырагденных в соответствии с описанными примерами.
Испытание провод т на 60 крысах Вистера (возраст 3 недели) с применением основного корма, следующего состава, % : казеин (без витаминов) 12,0; сахар 5,0; масло соевых бобов 6,0; витамин группы В 0,3; пшеничный крахмал 61,0; порошок целлюлозы 11,5; витамины А и D 0,2; минеральные вещества 4,0, кроме того 0,2 г. После кормлени крыс основным кормом в течение 5 дней их раздел ют на 3 группы по 20 в каждой. Крысам первой группы продолжают давать непрерывно основной корм и используют в качестве контрол , а две другие группы подвергают испытанию и группе 1 дают в пищу основной корм без 12% витаминного казеина с добавлением 20% сухих бактериальных клеток по изобретению, а группа П - основной корм без 16% витаминного казеина с добавлением 10% сухих бактериальных клеток,
Крысы трех групп получают корм указанного состава 5 недель. Одновременно фиксируют вес животных и количество потребл емого корма.
Данные испытани приведены в таблице.
59,9+3,0. 175,2t115,3+ ,
. 16,617,0
60,1+3,1 175,5+115,4t
14; 514,9
59,8±3,0 176,3+116,5+
15,5 15,4
Результаты испытаний показывают, то различие в увеличении веса живот ных, а также.в потреблении пищи незначительное .
Внешне по блеску шерсти и подвижности животные групп I, П и контрольной группы не различаютс .
Проверка внутренних органов всех групп при помощи вскрыти не обнаруживает каких-либо отклонений от нормального состо ни .
4,20+ 0,41
4,04+ 0,34
4,01+ 0,3l
Таким образом, полученна биомасса имеет высокое качество и может быть использована в качестве источника протеина в кормах животных.
Claims (2)
1. Способ получени биомассы путем культивировани микроорганйз- мов-бакуеоий рода Methylomonas 9 78691610
на питательной среде, содержсицей ме-3. Способ поп.1, отличаюТанол в качестве источника углерода,щ и и с тем, что скорость аэрации
источник азота и необходимые соли всреды в процессе культивировани
услови х аэрации с последующим выде-увеличивают с 40 л/20 л/мин до
лением биомассы одним из известнйх60 л/20 л «.мин.
способов,отличающийс 4. Способ поп.1, отллчаютем , что, с целью повышени содержа-щ и П с тем, что культивировани
НИН белка в биомассе и возможности«микроорганизмов осуществл ют с поее использовани в качестве пищевойсто нной скоростью аэрации среды
добавки, из рода бактерий Methylo-равной 10 л/20 л/мин или 20 л/
monas используют штамм Methylomonas|. /20 л/мин или 40 л/20 л/мин или
probus FERM-P № 3193, при этом куль-60 л/20 л/мин или 80 л/20 л/мин или
тивирование ведут при температуре100 л/20 л/мин, среды ЗЗ-ЗТ С и рН 6,3-7.
2. Способ по п.1, отличаю-Источники ин Ъормации,
щ и и с тем, что концентраци ме-прин тые во внимание при экспертизе
танола в питательной среде составл -15 1. Патент Великобритании
ет до 4 об.%- 1420264, кл. С 6 F , опублик.1976.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772459353A SU786916A3 (ru) | 1977-02-28 | 1977-02-28 | Способ получени биомассы |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772459353A SU786916A3 (ru) | 1977-02-28 | 1977-02-28 | Способ получени биомассы |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU786916A3 true SU786916A3 (ru) | 1980-12-07 |
Family
ID=20698172
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU772459353A SU786916A3 (ru) | 1977-02-28 | 1977-02-28 | Способ получени биомассы |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU786916A3 (ru) |
-
1977
- 1977-02-28 SU SU772459353A patent/SU786916A3/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4317843A (en) | Microbiological production of protein | |
Schlegel et al. | Novel energy and carbon sources A. The production of biomass from hydrogen and carbon dioxide | |
KR850004268A (ko) | 폴리-d-(-)-3-하이드록시부티르산의 제조방법 | |
US2576932A (en) | Fermentation process for production of vitamin b12 | |
JPH03505284A (ja) | メチロトロフィック・バチルスによるアミノ酸の製造 | |
CA1037398A (en) | Production of microorganisms by mixed culture on methane substate | |
Izumi et al. | Pyruvic acid production from 1, 2-propanediol by thiamin-requiring Acinetobacter sp. 80-M | |
NO146331B (no) | Fremgangsmaate til fremstilling av et enecellet proteinmateriale ved dyrking av termofile bakterier | |
RU2343192C2 (ru) | Среда для роста гетеротрофных водорослей или гетеротрофных бактерий, способ их культивирования и субстрат для их роста | |
Melzoch et al. | Production of actinorhodin by Streptomyces coelicolor A3 (2) grown in chemostat culture | |
SU786916A3 (ru) | Способ получени биомассы | |
Andriani et al. | The effectiveness of commercial probiotics appropriation on feed on nile tilapia (Oreochromis niloticus)’s growth and feed conversion ratio | |
US4106988A (en) | Method of cultivating Methylomonas probus on methanol containing medium | |
US4104124A (en) | Process for the production of single cell protein and amino acids | |
SU652901A3 (ru) | Способ получени биомассы | |
SU676177A3 (ru) | Способ получени биомассы микроорганизмов | |
Cunningham et al. | 262. The microbiology of silage made by the addition of mineral acids to crops rich in protein | |
US4048013A (en) | Process for producing single-cell protein from methanol using methylomonas sp. DSM 580 | |
RU2095409C1 (ru) | Способ изготовления вакцины против сибирской язвы животных | |
SU671738A3 (ru) | Способ получени биомассы микроорганизмов | |
SU673184A3 (ru) | Способ получени антибактериального и антикокцидиозного вещества | |
Koh et al. | Rapid and dense culture of Acinetobacter calcoaceticus on palm oil | |
SU908092A1 (ru) | Способ получени рибофлавина | |
US4278766A (en) | Mutant microorganisms useful for the production of single cell protein and amino acids | |
SU500767A3 (ru) | Способ производства биомассы |