UA80004U - method for producing algae biomass DESMODESMUS MAGNUS (MEYEN) P. TSARENKO - Google Patents
method for producing algae biomass DESMODESMUS MAGNUS (MEYEN) P. TSARENKO Download PDFInfo
- Publication number
- UA80004U UA80004U UAU201213167U UAU201213167U UA80004U UA 80004 U UA80004 U UA 80004U UA U201213167 U UAU201213167 U UA U201213167U UA U201213167 U UAU201213167 U UA U201213167U UA 80004 U UA80004 U UA 80004U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- algae
- cultivation
- medium
- biomass
- genus
- Prior art date
Links
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 title claims abstract description 37
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 5
- 241000305506 Desmodesmus Species 0.000 title abstract description 3
- 239000002609 medium Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 claims abstract description 12
- 241000894007 species Species 0.000 claims abstract description 11
- MMDJDBSEMBIJBB-UHFFFAOYSA-N [O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[NH6+3] Chemical compound [O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[NH6+3] MMDJDBSEMBIJBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 9
- 244000045947 parasite Species 0.000 claims abstract description 7
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 239000008272 agar Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000007003 mineral medium Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000002551 biofuel Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 4
- 231100000357 carcinogen Toxicity 0.000 claims abstract description 3
- 239000003183 carcinogenic agent Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000006259 organic additive Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 16
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 5
- 150000002826 nitrites Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 4
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 claims description 2
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 241000195663 Scenedesmus Species 0.000 abstract 3
- 241000163984 Acutodesmus Species 0.000 abstract 1
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 1
- 238000013376 serial cultivation Methods 0.000 abstract 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 12
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 7
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 4
- 238000011138 biotechnological process Methods 0.000 description 4
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 3
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 3
- 241001211977 Bida Species 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 2
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009360 aquaculture Methods 0.000 description 2
- 244000144974 aquaculture Species 0.000 description 2
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 2
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 239000003295 industrial effluent Substances 0.000 description 2
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 2
- 230000001766 physiological effect Effects 0.000 description 2
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 2
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 2
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000195627 Chlamydomonadales Species 0.000 description 1
- 241000233652 Chytridiomycota Species 0.000 description 1
- 241000632511 Daviesia arborea Species 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- JVMRPSJZNHXORP-UHFFFAOYSA-N ON=O.ON=O.ON=O.N Chemical compound ON=O.ON=O.ON=O.N JVMRPSJZNHXORP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000140570 Pinus monophylla Species 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 230000005791 algae growth Effects 0.000 description 1
- OENHQHLEOONYIE-UKMVMLAPSA-N all-trans beta-carotene Natural products CC=1CCCC(C)(C)C=1/C=C/C(/C)=C/C=C/C(/C)=C/C=C/C=C(C)C=CC=C(C)C=CC1=C(C)CCCC1(C)C OENHQHLEOONYIE-UKMVMLAPSA-N 0.000 description 1
- TUPZEYHYWIEDIH-WAIFQNFQSA-N beta-carotene Natural products CC(=C/C=C/C=C(C)/C=C/C=C(C)/C=C/C1=C(C)CCCC1(C)C)C=CC=C(/C)C=CC2=CCCCC2(C)C TUPZEYHYWIEDIH-WAIFQNFQSA-N 0.000 description 1
- 235000013734 beta-carotene Nutrition 0.000 description 1
- 239000011648 beta-carotene Substances 0.000 description 1
- 229960002747 betacarotene Drugs 0.000 description 1
- 239000003225 biodiesel Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 231100000243 mutagenic effect Toxicity 0.000 description 1
- 230000003505 mutagenic effect Effects 0.000 description 1
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000004005 nitrosamines Chemical class 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 1
- 235000020660 omega-3 fatty acid Nutrition 0.000 description 1
- 229940012843 omega-3 fatty acid Drugs 0.000 description 1
- 239000006014 omega-3 oil Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 125000001477 organic nitrogen group Chemical group 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical class [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 1
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 1
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 1
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 1
- OENHQHLEOONYIE-JLTXGRSLSA-N β-Carotene Chemical compound CC=1CCCC(C)(C)C=1\C=C\C(\C)=C\C=C\C(\C)=C\C=C\C=C(/C)\C=C\C=C(/C)\C=C\C1=C(C)CCCC1(C)C OENHQHLEOONYIE-JLTXGRSLSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Cultivation Of Seaweed (AREA)
Abstract
Description
Корисна модель має відношення до біотехнології, може бути використаний у виробництві біопалива, зокрема біодизеля, фармацевтичній промисловості для розробки біологічно активних добавок, сільському господарстві для збагачення кормів білком та вітамінами, і стосується одержання біомаси водоростей, що містять ліпіди, омега-3 жирні кислоти, бета- каротин та інші біологічно активні речовини.A useful model is related to biotechnology, can be used in the production of biofuels, in particular biodiesel, the pharmaceutical industry for the development of biologically active additives, agriculture for the enrichment of feed with protein and vitamins, and concerns the production of algal biomass containing lipids, omega-3 fatty acids, beta-carotene and other biologically active substances.
Відомі способи отримання біомаси представників роду 5сепедезтив (-Асшодевтив) як сировини для харчової та фармацевтичної промисловості, тваринництва, аквакультури тощо (Музафаров А.М., Таубаєв Т.Т. Культивирование и применение микроводорослей. - Ташкент:Known methods of obtaining biomass of representatives of the genus 5sepedeztyv (-Asshodevtyv) as raw materials for the food and pharmaceutical industry, animal husbandry, aquaculture, etc.
ФАН, 1984.-136 с; Вогом/йКа М.Ф., Вогом/їКа 1. Місго-аІда! БіоїесппоІоду. Сатрбгідде:FAN, 1984.-136 p.; Vogom/yKa MF, Vogom/yKa 1. Misgo-aIda! BioesppoIod. Satrbgidde:
Сатрьгідде Опім. Ргеб55, 1988; ВесКег Е.М/. Містоаідає. Віоїесппоіоду апа Містобіоіоду. -Satrygidde Opim. Rheb55, 1988; VesKeg E.M/. The city Vioiesppoiodu apa Mistobiiodu. -
Сатбгідде: Сатбпдде Опім. Ргезз, 1994.-293 рр.; Урмьіч Е.Н., Бердькулов Х.А., ЗшпулатоваSatbgidde: Satbpdde Opim. Rgezz, 1994.-293; Urmiich E.N., Berdkulov K.A., Zshpulatova
М.Б. Продуктивность микроводорослей в интенсивньїх условиях культивирования //M.B. Productivity of microalgae in intensive cultivation conditions //
Альгология.-2008.-148, Ме 3. - С. 347-352). Авторами проведена робота з визначення оптимальних умов культивування водоростей у промислових масштабах. Для нарощування біомаси використовували як синтетичні, так і комплексні середовища з різними джерелами вуглецевого та азотного живлення, на яких кількість сухої біомаси Зсепедезтив обБіїдни5 в інтенсивній культурі становила 0,3-0,7 г/л за добу на середовищі з нітратним азотом та 1-2 г/л за добу - з амонійним азотом. Особлива увага приділялась визначенню впливу на ріст та накопиченню біомаси різних абіотичних факторів (температури, інтенсивності світла, аерації, кислотності середовища, його хімічного складу тощо). Однак вплив біотичних факторів досліджено значно менше.Algology.-2008.-148, Me 3. - P. 347-352). The authors carried out work on determining the optimal conditions for the cultivation of algae on an industrial scale. To increase biomass, both synthetic and complex media with various sources of carbon and nitrogen nutrition were used, in which the amount of dry biomass of Zsepedeztyv obBiidny5 in intensive culture was 0.3-0.7 g/l per day on a medium with nitrate nitrogen and 1- 2 g/l per day - with ammonium nitrogen. Special attention was paid to determining the impact on growth and accumulation of biomass of various abiotic factors (temperature, light intensity, aeration, acidity of the environment, its chemical composition, etc.). However, the influence of biotic factors has been studied much less.
Відомий спосіб отримання біомаси водорості бсепедезтив ргодисіо-сарйац5 (Пат. 2011/0076749 АТ, США, Містоаідає м/п підн-ейісіепі арійу о гетоме сагроп адіохіде апа изеThere is a known method of obtaining biomass of algae bsepedestiv rgodisio-saryats5 (Pat. 2011/0076749 JSC, USA, City of the city of podn-eiisiepi ariyu o hetome sagrop adiokhide apa ize
Іегеої/ Кіт М.К., Нап М.5., діп Е.5., ее 0. - (зх. - Мо 12/993,447, С12М 1/12, СО2Е 3/34; заяв. 22.05.2008; опубл. 31.03.2011-7 с). Цей вид водоростей, що зазвичай використовується для отримання біомаси як сировини для косметичної промисловості та аквакультури, характеризувався великою швидкістю фіксації діоксиду вуглецю за умов інтенсивного культивування, резистентністю до високої концентрації сульфітів та нітратів у живильному середовищі та значним накопиченням біомаси.Iegeoi/ Kit M.K., Nap M.5., dip E.5., ee 0. - (ex. - Mo 12/993,447, С12М 1/12, СО2Е 3/34; statement. 22.05.2008; publ. 31.03.2011-7 p). This type of algae, which is usually used to obtain biomass as a raw material for the cosmetic industry and aquaculture, was characterized by a high rate of carbon dioxide fixation under conditions of intensive cultivation, resistance to high concentrations of sulfites and nitrates in the nutrient medium, and a significant accumulation of biomass.
Зо Відомий спосіб отримання біомаси водоростей як сировини для біопалива з використанням змішаної культури бсепедебзтив Біда, Спіатудотопаз діороза, СпПіогеМйа тіпишііввіта на промислових стоках з високим вмістом органічної речовини, нітратним та амонійним азотом (Пат. 2012/0028338 АТ, США, Міхоїорпіс аідає ог Ше ргодисіоп ої Біоїше! ТевабюсК оп мжмазіемагїег / Внаіпадаг А., Спіппазату 5., Оаз К.б. - Мо 13/257,351, С12М 1/12; заяв. 20.04.2009; опубл. 02.02.2012-14 с). Встановлено, що ріст кожного виду, зокрема 5сепедезтив Біда, за умов мішаної культури на вищезазначених промислових стоках був значно ефективніший ніж в окремій культурі.A known method of obtaining biomass of algae as a raw material for biofuel using a mixed culture of Bida, Spiatudotopaz diorosa, SpPiogeMya tipishiivvita on industrial effluents with a high content of organic matter, nitrate and ammonium nitrogen (Patent. 2012/0028338 JSC, USA, Mikhoiorpis aidaye og She rgodisiop ой Биоише! TevabyusK op mzhmaziemagieg / Vnaipadag A., Spippasatu 5., Oaz K.b. - Mo 13/257,351, C12M 1/12; application 04/20/2009; publ. 02/02/2012-14 p). It was established that the growth of each species, in particular 5sepedestiv Bida, under the conditions of mixed culture on the above-mentioned industrial effluents was significantly more effective than in a separate culture.
Найбільш близьким за технічною суттю є спосіб отримання біомаси водорості 5сепедезтив оБрідниє та деяких видів з родів СпНіогеМйа, ЮипаїїєПа, Наєтайсосси5 за умов масового культивування як сировини для харчової та фармацевтичної промисловості і виробництва біопалива (Пат. 2011/0138682 АТ, США, Аїда! сийите ргодисійоп, Нагуезіїтд апа ргосезвіпу /The closest in terms of technical essence is the method of obtaining biomass of algae 5sepedestiv obridnye and some species from the genera SpNioghemya, YuipaiyePa, Najetaisossi5 under the conditions of mass cultivation as raw materials for the food and pharmaceutical industry and biofuel production (Patent. 2011/0138682 JSC, USA, Aida! siyite rhodisiop , Nagueziitd apa rgosezvipu /
Оетагів Р.В., Вамікитаг В., Мапаємімеге Р. - Мо 12/864,399 С12М 1/12; заяв. 22.12.2010; опубл. 16.06.2011-8 с). Розроблено метод поетапного вирощування водоростей у ставках на середовищі з різною концентрацією джерела азоту. На першому етапі водорості культивували у ставках на середовищі з оптимальним вмістом мінеральної або органічної форми азоту, підтримуючи їх максимально інтенсивний ріст, а на другому - у ставках з мінімальною кількістю азоту, таким чином, викликаючи припинення росту і накопичення ліпідів. Цей спосіб враховує також методи приготування посівного матеріалу, регулювання температури та кислотності середовища у ставках. Для посівного матеріалу водорості вирощували у конічних колбахOetagiv R.V., Vamikitag V., Mapayemimege R. - Mo 12/864,399 C12M 1/12; statement 22.12.2010; published 16.06.2011-8 p). A method of stepwise cultivation of algae in ponds on medium with different concentrations of the nitrogen source has been developed. At the first stage, algae were cultivated in ponds on a medium with an optimal content of mineral or organic nitrogen, supporting their maximally intensive growth, and at the second stage - in ponds with a minimum amount of nitrogen, thus causing the cessation of growth and accumulation of lipids. This method also takes into account the methods of preparing the seed material, regulating the temperature and acidity of the environment in the ponds. For inoculum, algae were grown in conical flasks
БО Ерленмейєра на живильному середовищі Брістоль з 2,94 тМ Мамо», 0,17 тМ Сасі» х2 НО, 0,3 тМ Маз5о» х 7 Н2О, 0,43 тМ К"НРО», 1,29 тМ КНеРО», 0,43 тМ Масі до щільності культури 2-3 млн кл./мл. Щільність водоростей у ставках також підтримували на рівні 2-3 млн кл./мл.Erlenmeyer BO on Bristol nutrient medium with 2.94 tM Mamo", 0.17 tM Sasi" x2 HO, 0.3 tM Maz5o" x 7 H2O, 0.43 tM K"HRO", 1.29 tM KNeRO", 0 ,43 tM mass to a culture density of 2-3 million cells/ml. The density of algae in the ponds was also maintained at the level of 2-3 million cells/ml.
Водорості вирощували у діапазоні температур від 20 до 30 "С, рнН-6-8.Algae were grown in the temperature range from 20 to 30 "C, pH-6-8.
Недоліками перелічених способів є те, що вони не враховують такі біотичні фактори як штамові особливості, чутливість/резистентність різних видів до мікроорганізмів - паразитів водоростей, високої концентрації джерела азоту, здатність водоростей до утворення небажаних біологічно активних речовин тощо.The disadvantages of the listed methods are that they do not take into account such biotic factors as strain characteristics, sensitivity/resistance of various species to microorganisms - parasites of algae, high concentration of the nitrogen source, the ability of algae to form undesirable biologically active substances, etc.
У низці публікацій (Музафаров А.М., Таубаев Т.Т. Культивирование и применение микроводорослей. - Ташкент: ФАН, 1984.-136 с; Цоглин Л.Н., Пульц 0., Шторандт Р., Акьіев А. бо Вьібор продуктивньїх форм микроводорослей для массового культивирования // Альгология.-In a number of publications (Muzafarov A.M., Taubaev T.T. Cultivation and application of microalgae. - Tashkent: Fan, 1984.-136 p.; Tsoglin L.N., Pults 0., Shtorandt R., Akiyev A. bo Vybor productive forms of microalgae for mass cultivation // Algology.-
1999.-9, Мо 3. - С. 73-81.; Зоєдег С.У., Недежаїдй Е. 5сепедевтив // Містго-аїда! БіоїєсНпоіоду.1999.-9, Mo. 3. - P. 73-81.; Zoyedeg S.U., Nedezhaidy E. 5sepedevtiv // Mistgo-aida! BioiesNpoiodu.
Сатбгідде: Сатбргідде Опім. Ргез5, 1988. - Р. 58-84.) наводиться думка щодо необхідності розробки методів культивування місцевих штамів водоростей, адаптованих до клімату помірної зони. Але в наведених вище способах всі використані водорості, як модельні об'єкти, вирощувались в країнах з теплим або субтропічним кліматом (Болгарії, Італії у Європі,Satbgidde: Satbrgidde Opim. Rgez5, 1988. - R. 58-84.) an opinion is given regarding the need to develop methods of cultivation of local strains of algae adapted to the climate of the temperate zone. But in the above methods, all used algae, as model objects, were grown in countries with a warm or subtropical climate (Bulgaria, Italy in Europe,
Узбекистані в Азії, США у Півн. Америці).Uzbekistan in Asia, the USA in the North. America).
Як засвідчують літературні дані (Громов Б.В. Микроорганизмь! -паразитьї водорослей. -As evidenced by literary data (B.V. Gromov. Microorganisms! -parasites of algae. -
Ленинград: ЛГУ, 1976.-158 с; Громов Б.В. Паразитьі водорослей из группьі! "Монад" Ценковского родов АрПеїїдінит, Атоероарнеїїдійт, Резейдоарпеїйдішт как представители нового класса. -Leningrad: LGU, 1976.-158 p.; Gromov B.V. Algae parasites from the group! "Monad" of Tsenko's genera Arpeiidinit, Atoeroarneiidiit, Rezeidoarpeiidisht as representatives of a new class. -
Зоологічний журнал.-2000.-79, Мо 5. - Є. 517-525.) саме види 5сепедезтив асшивз та 5. оріїднив, наведені у вищезазначених способах, є найбільш чутливими до мікроорганізмів - паразитів водоростей (спорових бактерій, хитридієвих грибів, протистів, вірусів). Вони викликають захворювання водоростей в масових культурах, особливо у разі різкої зміни температури, освітлення, кислотності середовища та інших умов культивування.Zoological Journal.-2000.-79, Mo. 5. - E. 517-525.) it is the species of 5. sepedestiv asshivz and 5. oriidniv, given in the above methods, that are most sensitive to microorganisms - parasites of algae (spore bacteria, chytrid fungi, protists , viruses). They cause diseases of algae in mass cultures, especially in the case of sudden changes in temperature, lighting, acidity of the environment and other cultivation conditions.
Недоліком наявних способів є використання видів роду 5сепедезтив (-Асцодезтив), які на рідкому живильному середовищі накопичують в 10 разів більше нітритів в процесі асиміляції нітратного азоту, у порівнянні з представниками близько спорідненого роду Оезтодезтив (Клоченко П.Д., Медведь В.А., Борисова Е.В., Царенко П.М. Особенности накопления нітритного азота в культурах хлорококковьіх водорослей. - Альгология.-2000.-10, Ме 3. - б. 257-264).The disadvantage of the existing methods is the use of species of the genus 5sepedestiv (-Ascodestiv), which accumulate 10 times more nitrites in the liquid nutrient medium during the assimilation of nitrate nitrogen, compared to representatives of the closely related genus Oeztodestiv (Klochenko P.D., Medved V.A. , Borisova E.V., Tsarenko P.M. Features of accumulation of nitrite nitrogen in cultures of chlorococcal algae. - Algology.-2000.-10, Me 3. - p. 257-264).
Нітрити належать до попередників нітрозамінів, які мають дуже виражені канцерогені та мутагенні властивості (Рубенчик Б.Л. Образование канцерогенов из соединений азота. - К.:Nitrites belong to the precursors of nitrosamines, which have very pronounced carcinogenic and mutagenic properties (Rubenchyk B.L. Formation of carcinogens from nitrogen compounds. - K.:
Наук. думка, 1990.-220 с).Science dumka, 1990.-220 p.).
В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення способу отримання біомаси водоростей шляхом використання нового виду, близького за фізіологічними властивостями та продуктивністю до видів роду б5сепедезтив, але резистентного до паразитів водоростей і зі здатністю виділяти у середовище значно меншу кількість нітритів в процесі асиміляції нітратного азоту, розробки нових режимів культивування, оптимізації живильного середовища.The basis of a useful model is the task of improving the method of obtaining biomass of algae by using a new species, close in physiological properties and productivity to species of the genus b5sepedestiv, but resistant to algae parasites and with the ability to release a much smaller amount of nitrites into the environment in the process of assimilating nitrate nitrogen, developing new modes of cultivation, optimization of the nutrient medium.
Для забезпечення вирішення задачі спосіб отримання біомаси передбачає використання в як продуцента водорості Оевтодезтив тадпи5 (Десмодесмус великий), включає вирощуванняTo ensure a solution to the problem, the method of obtaining biomass involves the use of algae Oevtodestiv tadpy5 (Desmodesmus large) as a producer, includes growing
Зо посівного матеріалу на агаризованому живильному середовищі з органічними добавками, приготування та адаптацію інокуляту на рідкому мінеральному середовищі, підбір оптимальної концентрації нітратного азоту для інтенсивного культивування продуцента.From seed material on an agarized nutrient medium with organic additives, preparation and adaptation of the inoculum on a liquid mineral medium, selection of the optimal concentration of nitrate nitrogen for intensive cultivation of the producer.
Новим в способі є використання як продуцента водорості Оеєзтодезтив тадпив, близької за фізіологічними властивостями та продуктивністю до видів 5сепедезтив, але резистентної до паразитів водоростей і з деякими іншими біохімічними властивостями, приготування інокуляту, яке включає послідовне вирощування посівного матеріалу на агаризованому середовищіWhat is new in the method is the use as a producer of the algae Oeeztodestiv tadpyv, close in physiological properties and productivity to 5sepedestiv species, but resistant to algae parasites and with some other biochemical properties, the preparation of the inoculum, which includes the successive cultivation of seed material on an agar medium
ФДАГА (нітратне середовище (Ф), з добавкою глюкози (Г), дріжджового автолізату (ДА) та агару (А)) з глюкозою та дріжджовим екстрактом протягом 7 діб, внесення його у рідке мінеральне середовище Бурреллі для адаптування суспензії протягом 5 діб, перед інтенсивним вирощуванням на вищезазначеному середовищі з оптимальною концентрацією нітратного азоту, що становить 200 мг/л.FDAGA (nitrate medium (F), with the addition of glucose (G), yeast autolysate (DA) and agar (A)) with glucose and yeast extract for 7 days, adding it to Burrelli's liquid mineral medium to adapt the suspension for 5 days, before intensive cultivation on the above-mentioned environment with an optimal concentration of nitrate nitrogen, which is 200 mg/l.
Суть корисної моделі, що заявляється, пояснюється прикладами.The essence of the claimed useful model is explained by examples.
В наведених нижче прикладах поставлена задача вирішувалася шляхом спеціальної підготовки інокулята та порівняльного культивування бсепедезтив (-Асційдезтив) обіїдиив та 5. асшив, відомих продуцентів біомаси, і безтодезтив тадпив, нового виду-продуцента.In the following examples, the task was solved by special preparation of the inoculum and comparative cultivation of bsepedestiv (-Asciidestiv) obiidiiv and 5. assiv, known producers of biomass, and beztodestiv tadpyv, a new species-producer.
Посівний матеріал вирощували на агаризованому живильному середовищі ФДАГА (КвиткоThe seed material was grown on an agarized nutrient medium FDAGA (Kvitko
К.В., Борщевская Т.Н., Чунаеєв А.С., Тугаринов В.В. Петергофская коллекция штаммов водорослей // Культивирование коллекционньїх штаммов водорослей / Под ред. Б.И. Громова. -K.V., Borshchevskaya T.N., Chunaeev A.S., Tugarinov V.V. Peterhof collection of algae strains // Cultivation of collection algae strains / Ed. WOULD. Gromova -
Ленинград, 1983. - С. 28-56) такого складу:Leningrad, 1983. - P. 28-56) of the following composition:
КМОз 1440 мг/лKMOz 1440 mg/l
Ма5ої 100 мг/лAt least 100 mg/l
К"НРО» 160 мг/лKNRO 160 mg/l
Сасіг 20 мг/лSasig 20 mg/l
Со(МОз)» х 6НгО 0,02 мг/лCo(MOz)" x 6NgO 0.02 mg/l
СибзоО»Х х 5Нг2О 0,01 мг/л па х ЛО 0,04 мг/лSibzoO»X x 5Ng2O 0.01 mg/l pa x LO 0.04 mg/l
Ма5ох х 7НгО 1,0 мг/лMa5och x 7NgO 1.0 mg/l
НзВОз 1,4 мг/л (МНОгМоОа 0,5 мг/л глюкоза 2,5 г/п дріжджовий екстракт 2,0 г/л агар 20 г/л.NzVOz 1.4 mg/l (MNOgMoOa 0.5 mg/l glucose 2.5 g/l yeast extract 2.0 g/l agar 20 g/l.
Культивування проводили при температурі 26 "С. Отриманий посівний матеріал вносили у рідке мінеральне середовище Бурреллі (бБоєдег С.9)., НедемжаЇй Е. Зсепедевтив // Місго-аїЇдаїCultivation was carried out at a temperature of 26 "С. The obtained seed material was introduced into Burrelli's liquid mineral medium (bBoyedeg S.9)., NedemzhaYi E. Zsepedevtiv // Misgo-aiYidai
Біотесппоіоду. Сатьгідде: Сатьгідде Опім. Ргезв, 1988. - Р. 58-84.) такого складу:Biothesppoiod. Satgidde: Satgidde Opim. Rgezv, 1988. - R. 58-84.) of the following composition:
КМОз 200 мг/лKMOz 200 mg/l
М95ОХ 30 мг/лM95OX 30 mg/l
Са(Моз)» 30 мг/лCa(Moz)" 30 mg/l
К»"НРО»Х 40 мг/лK»"HRO»X 40 mg/l
Ее5О»Х 3,3 мг/л мікроелементи 10 мл.Ee5O»X 3.3 mg/l trace elements 10 ml.
Розчин мікроелементівSolution of trace elements
НзВОз 2,86 мг/лNzVOz 2.86 mg/l
МисіІ2:4нН2о 1,81 мг/л 7п5О7Нго 0,22 мг/лMysiI2:4nH2o 1.81 mg/l 7p5O7Nho 0.22 mg/l
Со(МОз)2:4Нг2О 0,15 мг/лCo(Moz)2:4Hg2O 0.15 mg/l
МНАМО»з 2,3 мг/лMNAMO" with 2.3 mg/l
СиБО 5 НО 0,01 мг/л.SyBO 5 NO 0.01 mg/l.
Інтенсивне культивування водоростей проводили протягом 10 діб на люміностаті з цілодобовим освітлюванням лампами /ЛБ-40 (освітленості 3-4 тис. лк) за контролем температурного фактора (26-30 "С) та барботуванням. Водорості вирощували у конічних колбахIntensive cultivation of algae was carried out for 10 days on a luminostat with round-the-clock illumination by /LB-40 lamps (illumination 3-4 thousand lux) under control of the temperature factor (26-30 "С) and bubbling. Algae were grown in conical flasks
Ерленмейєра об'ємом 1000 мл за стерильних умов у рідкому середовищі Бурреллі (рН - 7,0) з різною концентрацією КМОз-20, 200 та 2000 мг/л. Об'єм середовища - 200 мл. Товщину шару суспензії постійно підтримували на рівні З см. Інтенсивність росту водоростей оцінювали шляхом щодобового підрахунку кількості клітин у камері Горяєва, а також за зміною вмісту абсолютно сухої біомаси (а.с.б6.) у певному об'ємі культуральної рідини (Методь! физиолого- биохимического исследования водорослей в гидробиологической практике / Отв. ред. А.В.Erlenmeyer flask with a volume of 1000 ml under sterile conditions in Burrelli's liquid medium (pH - 7.0) with different concentrations of KMOz-20, 200 and 2000 mg/l. The volume of the medium is 200 ml. The thickness of the suspension layer was constantly maintained at the level of 3 cm. The intensity of algae growth was assessed by daily counting the number of cells in the Horyaev chamber, as well as by the change in the content of completely dry biomass (a.s.b.6.) in a certain volume of culture liquid (Method! Physiological - Biochemical research of algae in hydrobiological practice / Editor-in-chief A.V.
Топачевский. - К.: Наук, думка, 1975.-247 с). На підставі одержаних даних розраховували питому швидкість росту (м) та продуктивність (Р) (Тренкеншу Р.П. Простейшиє модели роста микроводорослей. 1. Периодическая культура // Зкология моря.-2005. - вьіп. 67. - С. 89-97).Topachevsky - K.: Nauk, dumka, 1975.-247 p). On the basis of the obtained data, the specific growth rate (m) and productivity (P) were calculated (Trenkenshu R.P. Simple growth models of microalgae. 1. Periodic culture // Zkologiya morya.-2005. - issue 67. - pp. 89-97 ).
Приклад 1. Контроль 1. Посівний матеріал Зсепедезтив обіїдни5 (прототип 1) вирощували на агаризованому середовищі ФДАГА з глюкозою та дріжджовим автолізатом при температурі 26 "С Одержану біомасу переносили у колбу з рідким мінеральним середовищем Бурреллі вищевказаного складу і підрощували. Адаптований таким чином інокулят засівали у середовище для інтенсивного вирощування у кількості 5 млн. кл./мл. Інтенсивне культивування водоростей проводили у конічних колбах Ерленмейєра об'ємом 1000 мл з 200 мл середовищаExample 1. Control 1. Seed material Zsepedeztyv obiidny5 (prototype 1) was grown on FDAGA agar medium with glucose and yeast autolysate at a temperature of 26 "C. The resulting biomass was transferred to a flask with Burrelli's liquid mineral medium of the above composition and grown. The inoculum adapted in this way was sown in medium for intensive cultivation in the amount of 5 million cells/ml Intensive cultivation of algae was carried out in conical Erlenmeyer flasks with a volume of 1000 ml with 200 ml of medium
Бурреллі на люміностаті з цілодобовим освітлюванням лампами ЛБ-40 (освітленості 3-4 тис. лк) за контролем температурного фактора (26-30 "С) та барботуванням. Тривалість одержання посівного матеріалу - 7 діб; інокуляту - 5 діб; інтенсивне вирощування - 10 діб. За досліджуваних умов питома швидкість росту становила 0,32 доби", продуктивність 6,4 млн. кл./мл'добу.Burrelli on a luminostat with 24-hour illumination by LB-40 lamps (illuminance 3-4 thousand lux) under control of the temperature factor (26-30 "C) and bubbling. The duration of obtaining seed material - 7 days; inoculum - 5 days; intensive cultivation - 10 days. Under the studied conditions, the specific growth rate was 0.32 days", the productivity was 6.4 million cells/ml'day.
Максимальна кількість клітин досягала 35 млн./мл. Приріст біомаси за добу дорівнював 0,84 г/лThe maximum number of cells reached 35 million/ml. The increase in biomass per day was equal to 0.84 g/l
Зо абсолютно сухої біомаси (а. б. с). Протягом усього періоду вирощування культура була представлена одноклітинною формою.From completely dry biomass (a. b. c). During the entire growing period, the culture was represented by a unicellular form.
Приклад 2. Контроль 2. Біотехнологічний процес одержання біомаси проводили так само, як і в контролі 1 (приклад 1), лише у якості посівного матеріалу використовували 5сепедезтив асшив (прототип 2). Тривалість одержання посівного матеріалу - 7 діб; інокуляту - 5 діб; інтенсивне вирощування - 10 діб. Питома швидкість росту становила 0,46 доби", продуктивність 9,2 млн. кл./мл:добу. Максимальна кількість клітин досягала 39 млн./мл. Приріст біомаси за добу дорівнював 1,2 г/л а. б. с Протягом усього періоду вирощування культура була представлена одноклітинною формою.Example 2. Control 2. The biotechnological process of obtaining biomass was carried out in the same way as in control 1 (example 1), only 5 sepedestiv asshiv (prototype 2) was used as seed material. Duration of receiving seed material - 7 days; inoculum - 5 days; intensive cultivation - 10 days. The specific growth rate was 0.46 days", the productivity was 9.2 million cells/ml:day. The maximum number of cells reached 39 million/ml. The increase in biomass per day was equal to 1.2 g/l a. b. s. During throughout the growing period, the culture was represented by a single-celled form.
Приклад 3. Дослід 1. Біотехнологічний процес одержання біомаси проводили так само, як і в контролі 1 (приклад 1), лише як посівний матеріал використовували ЮОезтодеб5тив тадпив.Example 3. Experiment 1. The biotechnological process of obtaining biomass was carried out in the same way as in control 1 (example 1), only as seed material was used YuOeztodeb5tiv tadpyv.
Тривалість одержання посівного матеріалу - 7 діб; інокуляту - 5 діб; інтенсивне вирощування - 10 діб. Питома швидкість росту становила 1,2 доби", продуктивність 29 млн. кл./мл:добу.Duration of receiving seed material - 7 days; inoculum - 5 days; intensive cultivation - 10 days. The specific growth rate was 1.2 days", the productivity was 29 million cells/ml:day.
Максимальна кількість клітин досягала 84,5 млн./мл. Приріст біомаси за добу дорівнював 0,98 г/л а. 6. с Протягом усього періоду вирощування культури зберігала ценобіальну форму.The maximum number of cells reached 84.5 million/ml. The increase in biomass per day was equal to 0.98 g/l a. 6. c During the entire growing period, the crop kept its cenobial form.
Приклад 4. Дослід 2. Біотехнологічний процес одержання біомаси проводили так само, як і в контролі 1 (приклад 1), лише як посівний матеріал використовували ЮОебзтодезтив тадпизв і концентрацію нітратного азоту у середовищі Бурреллі зменшили до 20 мг/л. Тривалість одержання посівного матеріалу - 7 діб; інокуляту - 5 діб; інтенсивне вирощування - 10 діб.Example 4. Experiment 2. The biotechnological process of obtaining biomass was carried out in the same way as in control 1 (example 1), only as seed material was used JuOebztodestiv tadpyzv and the concentration of nitrate nitrogen in the Burrelli medium was reduced to 20 mg/l. Duration of receiving seed material - 7 days; inoculum - 5 days; intensive cultivation - 10 days.
Питома швидкість росту становила 0,22 доби", продуктивність 6,4 млн. кл./мл:добу.The specific growth rate was 0.22 days", the productivity was 6.4 million cells/ml:day.
Максимальна кількість клітин досягає 34 млн./мл. На п'яту добу вирощування ріст культури різко сповільнився в результаті зменшення концентрації азоту у живильному середовищі, а приріст біомаси при цьому за добу дорівнював 0,4 г/ла. б. сThe maximum number of cells reaches 34 million/ml. On the fifth day of cultivation, the growth of the crop slowed down sharply as a result of a decrease in the concentration of nitrogen in the nutrient medium, while the increase in biomass per day was equal to 0.4 g/la. b. with
Приклад 5. Дослід 3. Біотехнологічний процес одержання біомаси проводили так само, як і в контролі 1 (приклад 1), лише як посівний матеріалу використовували Оезтодевзтив тадпиз і концентрацію нітратного азоту у середовищі Бурреллі збільшили до 2000 мг/л. Тривалість одержання посівного матеріалу - 7 діб; інокуляту - 5 діб; інтенсивне вирощування - 10 діб.Example 5. Experiment 3. The biotechnological process of obtaining biomass was carried out in the same way as in control 1 (example 1), only Oeztodevstiv tadpis was used as seed material and the concentration of nitrate nitrogen in Burrelli's medium was increased to 2000 mg/l. Duration of receiving seed material - 7 days; inoculum - 5 days; intensive cultivation - 10 days.
Питома швидкість росту становила 0,8 доби", продуктивність 30,5 млн. кл./мл:добу. Приріст біомаси за добу дорівнював 1,1 г/л а. б. с Максимальна кількість клітин досягала 96,7 млн./мл.The specific growth rate was 0.8 days", the productivity was 30.5 million cells/ml:day. The biomass increase per day was equal to 1.1 g/l a. b. s. The maximum number of cells reached 96.7 million/ml .
Протягом усього періоду вирощування культури зберігала ценобіальну форму.During the entire period of cultivation, the culture kept its cenobial form.
Способи одержання біомаси водоростей з культур Зсепедезтивз обіїднив (прототип 1), 5с. асшив (прототип 2) та Оє5тодезтив тадпиз (оригінальні дані)Methods of obtaining biomass of algae from cultures of Zsepedeztivz obiidniv (prototype 1), 5p. asshiv (prototype 2) and Oye5todeztiv tadpiz (original data)
ОезтодевтивOeztodevtiv
Прототип 1 Прототип 2 таднпив (оригінальні дані) 26-30 26-30 26-30 6,5-8,5 6,5-8,5 6,5-8,5Prototype 1 Prototype 2 (original data) 26-30 26-30 26-30 6.5-8.5 6.5-8.5 6.5-8.5
Концентрація нітратного азоту, мг/л 200 200 200 г/лConcentration of nitrate nitrogen, mg/l 200 200 200 g/l
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201213167U UA80004U (en) | 2012-11-19 | 2012-11-19 | method for producing algae biomass DESMODESMUS MAGNUS (MEYEN) P. TSARENKO |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201213167U UA80004U (en) | 2012-11-19 | 2012-11-19 | method for producing algae biomass DESMODESMUS MAGNUS (MEYEN) P. TSARENKO |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA80004U true UA80004U (en) | 2013-05-13 |
Family
ID=51950138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU201213167U UA80004U (en) | 2012-11-19 | 2012-11-19 | method for producing algae biomass DESMODESMUS MAGNUS (MEYEN) P. TSARENKO |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA80004U (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MD4359C1 (en) * | 2014-06-04 | 2016-02-29 | Государственный Университет Молд0 | Nutrient medium for cultivation of alga Anabaenopsis sp. |
| MD4385C1 (en) * | 2014-06-04 | 2016-06-30 | Государственный Университет Молд0 | Nutrient medium for cultivation of Nostoc flagelliforme alga |
-
2012
- 2012-11-19 UA UAU201213167U patent/UA80004U/en unknown
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MD4359C1 (en) * | 2014-06-04 | 2016-02-29 | Государственный Университет Молд0 | Nutrient medium for cultivation of alga Anabaenopsis sp. |
| MD4385C1 (en) * | 2014-06-04 | 2016-06-30 | Государственный Университет Молд0 | Nutrient medium for cultivation of Nostoc flagelliforme alga |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Çelekli et al. | Modeling of biomass production by Spirulina platensis as function of phosphate concentrations and pH regimes | |
| Kaewpintong et al. | Photoautotrophic high-density cultivation of vegetative cells of Haematococcus pluvialis in airlift bioreactor | |
| Kim et al. | Algal biomass and biodiesel production by utilizing the nutrients dissolved in seawater using semi-permeable membrane photobioreactors | |
| Chojnacka et al. | Evaluation of growth yield of Spirulina (Arthrospira) sp. in photoautotrophic, heterotrophic and mixotrophic cultures | |
| Arbib et al. | Chlorella stigmatophora for urban wastewater nutrient removal and CO2 abatement | |
| Ramaraj et al. | Microalgae biomass as an alternative substrate in biogas production | |
| CN109722388A (en) | Microalgae commensalism bacterium isolation medium, separation method and the crucial bacterium high-throughput screening method for influencing micro algae growth | |
| Agwa et al. | Utilization of poultry waste for the cultivation of Chlorella sp. for biomass and lipid production | |
| Pal et al. | Evaluation of relationship between light intensity (Lux) and growth of Chaetoceros muelleri | |
| Pires | Mass production of microalgae | |
| Philia et al. | Cultivation of microalgae chlorella sp on fresh water and waste water of tofu industry | |
| EP3037542B1 (en) | Method for generating oil/fat component and method for producing higher unsaturated fatty acid | |
| Kumar et al. | Protocol optimization for enhanced production of pigments in Spirulina | |
| Affan et al. | Bituminous coal and sodium hydroxide-pretreated seawater stimulates Spirulina (Arthrospira) maxima growth with decreased production costs | |
| UA80004U (en) | method for producing algae biomass DESMODESMUS MAGNUS (MEYEN) P. TSARENKO | |
| Powtongsook et al. | Photoautotrophic cultivation of Chlorococcum humicola in stirred tank and airlift photobioreactors under different light settings and light supplying strategies for biomass and carotenoid production | |
| Roque et al. | Evaluation of the population dynamics of microalgae isolated from the state of Chiapas, Mexico with respect to the nutritional quality of water | |
| Li et al. | Experimental studies on dimethylsulfide (DMS) and dimethylsulfoniopropionate (DMSP) production by four marine microalgae | |
| Vanags et al. | The effect of shaking, CO2 concentration and light intensity on biomass growth of green microalgae Desmodesmus communis | |
| Asma et al. | Growth rate assessment of high lipid producing microalga Botryococcus braunii in different culture media | |
| RU2727257C1 (en) | Nutrient medium for cultivation of algae chlorella vulgaris using soil extract and vitamins | |
| Imamoglu et al. | Semi-continuous cultivation of Haematococcus pluvialis for commercial production | |
| Ibrahim et al. | Biological Co-existence of the Microalgae–Bacteria System in Dairy Wastewater using photo-bioreactor | |
| Kalantaryan et al. | Comparative Assessment of Brewery Wastewater Treatment Potential by Microalgae Parachlorella kessleri and Chlorella vulgaris | |
| Dahril et al. | A prospect to develop Chlorella industry in Riau Province, Indonesia |