Способ получения биомассы дрожжей — SU 1307844 (original) (raw)
Я) биологической бам получения ью изобетения го продукта за рованности поСапбба чаЫа хемостата при ом на мадифиСОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦНАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУВЛИКТОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР ГОСПАТЕНТ СС ТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(7 т) Институт биохимии и физиологии микроорганизмов АН СССР(64) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИОМАССЫДРОЖЖЕЙ(57) Изобретение относится к микропромышленности, в частности к способиомассы дрожжей на этаколе. Целявляется улучшение качества целевосчет предотвращения его инфицисторонней микрофлорой. ШтаммВКМУвыращивают в режимелимитировании роста клеток этанол(1 Ц 1307844 А 1ЗХ 1 16 СИ 1 32 цированной среде 3-Е при температуре 36 С рН 40. Скорость протока 625 ч, Парциальное давление кислорода в среде 46 - 60% от насыщения После установления стационарного состояния культуры проводят термообработку, дпя чего отлючают проток в ферментере, температуру повышают до 50 - 53% и выдерживают культуру в течение О,25 - ,6 ч, после чего снова подключают проток Стационарное состояние культуры после термообработки наступает через 7 - 8 ч. Способ основан на обнаруженной способности штамма Салбиев вайа ВКМУрасти при температуре 55- 60 фС и позволяет улучшить качество поучаемой биомассы за счет предотвращения ее инфицированности.посторонней микрофлорой 1 табл.Изобретение относится к микробиологической промышленности и представляетсобой способ получения биомассы дрожжейна этиловом спирте,Целью изобретения является улучшение качества целевого продукта за счатпредотвращения его инфицлрованности посторонней микрофлорой,Способ заклОчается в том, что дрожжиСапбба ча ба ВКМ Ус ярко выраженными термоголерантными свойствами (обнаружены способности роста при 50-53 С)культивируют на питательной среде, содержащей этиловый спирт и минеральнье солив качестве источника азота, фосфора и микроэлементов. В случае инфицирования либос профилактической целью проводяттермообработку при температуре 50-53 С в течение 0,25 - 1,0 ч, затем продолжаюткультивирование.Для изрения выживаемости дрожжевой мезофильцой миУрофлоры были постав лены специальные эксперименты, С этойцелью из ВКМ были получены 20 штаммовмезофильных дрожжей, растущих ца минеральной среде с этацолом, Кроме того, длясравнения исследовали некоторые термотолерантць 1 е штаммы дрожжей,Штаммь дрожжей раздельно выращиваОт на скошенном сусло-агаре при температуре 28 С в течение 48 ч. Затем с косваделают смыв 3 мл стерильной 5 зодопроводной воды, осторожно встряхивают пробирку, культуру смывают с поверхностидгаризованнОЙ среды и получеццуО суспеь"зию клеток в количестве 1 мл вносят в заранее приготовленные колбы ца 500 мл с 100мл среды 8-Е следующего состава (на 1 л):(ЙНл)зНРОл 1,5 г; КНр РО О, 7 г; ГЛцЯО 47 Н 20 0,8 г; 5 аС 0,05 г; ГО 804 6 Н 20 16,7мг; СаС 2 2 Н 20 0;66 мг; ЪБОЛ 6 Н 20 0,18мг; Сц 304 5 Н 20 0,16 мг; Мп 8 Ол 4 Н 20 0,15мг; СОС 26 Н 2 О 0,18 мг; этаноп 1 об,4;дрожжевой автолизат 0,2 обВыраЦивание проводят в колбах на качалке при 28 С в те 501 Ие 48 ч, Далее из колбделают отбор проб в количестве 3 мл и проводят высев на ац 5 ки Петри с сусло-агаОмв количестве 0,05 мл (контроль). Затем суспензию клеток прогреваот в упьтратермоСтатв г 1 ри(50-53"р.-0 501" в теО 1; е 30-65мин, после чего делаОт высеп по 0,05 мл начашки Петри с сусло-агаром (опыт). Чашкиинкубируат при 28 С в течение 72 ч, Поистечении уксЗацОГО соока про 1055 ят просмотр выОсюих колоний, Оека ГиЗусль"над по пятибалльной шкале, где 5 баллов -обильный рост, 4 балла - хороший росг, 3балла - срадий рост, 2 балла - слабый рост,1 балл - едва различимый рост, 0 - отсутствие роста.Результаты исследования представлены в таблице, Из таблицы видно, что из 225 исследованных штаммов дрожжей в результате термообработки при 53 С в течение 30М 5 лн способность к размцоженио сохраняется у шести штаммов дрожжей, а выдерживанле цтаммов при этой же температуре втечение 60 мин приводит к потере жизнеспособности всех исследованных мезофильных штаммов дрожжей,Во всех экспер 5 лментах проводят контроль ца загрязнение посторонней микро 15 флорой в процессе культивирования путеммикроскопирования, а также высева суспензии клеток на чашки Петри с суслОм"агэром.. С этой цепь 0 берут 0,5 мл суспензии и делают Разведение в 100000 раз стерильной во 20 допроводной водой, Высев проводят вколичестве 100-200 клеток на чашки Петрис суслом-агаром, Чашки инкубируют при28 С в течение 72 ч,Г 10 истечении указанного срока просматриваот выросшие колонии дрожжей.Наличие посторонней дроккевой микрофлооы оп редедяОт по присутствию колонийрасчой формы, цвета, консистенции и другим морфологическим признакам.30 П р и м е р 1. Штамм Сапбба чаба ВКМУхраня на скошенном сусле-агаре впробирке, закрытой ватно-марлевой пробкой, при температуре 4-6"С, Штамм выращиваОт 1 а косяке с суслом-агаром при 37 С35 в течение 18 ч,Для получения инокулята (первой стадли) в пробирку с культурой Сапбба чабаВКМ Уьцос 5 т ОкОЯО 5 мл стерильнойводопроводной Бодь 1; Осторожно Встряхи40 ваОт пробирку, смывают культуру с поверхности агаризованцой среды и полученнуосуспензио вносят в стерильнь,й биологический матрац с заранее приготовленной"площадкой" сусла-агара, Суспензио равчб номерно распределяОт по поверхности сусла-агара и вырзщиваОт при 37 С в течение18 чДля получения инокулята (второй стадии) в биологи аский матрац с культурой50 (инокупят первой стадии) вносят около 50 млстерильной воды и, осторожно покачиваяматрац, смываот культуру с поверхностиагаризовацной средь., Получаннуо суспензию переносят в стерильную когбу с отроет 55 ком и 5 Ол;"яОт инОкулят второй стадии,который используют для засева среды вферментере,Выащиг 5 ание С 1 гбба 1 ба ВКМ У 2327 в Ферментере АНКУЛУ проводят врежиме хемостата Г 1 ри лимитировании рос 1307844та клеток этанолом на модифицированной среде 8-Е следующего состава (на 1,0 л); (ИН 4)2 НР 04 1,5 г; КН 2 Р 04 0,7 г, М 9504 7 Н 20 0,8 г; КаС 0,05 г; Ее 504 6 Н 20 16,7 мг; СаС 2 2 Н 20 0,66 мг; Лп 504 6 Н 20 0,18 мг, Сц 304 5 Н 20 0,16 мг; Мп 504 4 Н 20 0,15 мг; СоО 2 6 Н 20 0,18 мг; этанол 1 об. О ,Температуру 36 С поддерживают на заданном уровне в пределах +0,5 С, Значение рН среды устанавливают равным 4,0 .ф. ч.0,1 автоматической подтитравкой 1% КН 40 Н. Скорость протока в хемостате устанавливают 0,25 ч 1. Парциальное давление кислорода в среде (р 02) поддерживают 40- 500 от насыщения, Отбор проб для анализа проводят после трехкратной смены объема среды в ферментере. После установления стационарного состояния культуры в условиях хемостата (оптическая плотность, температура, рН. р 02) проводят термообработку, С этой целью отключают проток в ферментере, температуру повышают до 50 С и культуру выдерживают в этих условиях в течение 30 мин, после чего снова подключают проток. Стационарное состояние культуры после термообработки наступает через 7-8 ч. В указанныхусловиях термообработки клетки штамма Сапбба чаИба ВКМ Уостаются жизнеспособными на 59 ои сохраняют способность к размножению.П р и м е р 2. Осуществляют, как описано в примере 1, но термообработку проводят при 50 С в течение 60 мин.В указанных условиях штамм СаЬбба чаИба ВКМ Усохраняет жизнеспособность, а также способность к размножению на 23 о , Стационарное состояние культуры после термоабработки наступает через 7-8 ч. П р и м е р 3. Осуществляют, как описано в примере 1, но для засева ферментера используют смесь двух штаммов (1:1)-Сэпбба чаИба ВКМ Уи Сапбба цОз ВКМ У. После установления стационарного состояния в условиях хемостэта(оптическая плотность, рН, р 02) проводят термоабработку при температуре 50 С 30 мин. В указанных условиях термообработки клетки штамма Сапбба цОИз ВКМ Упогибают полностью, э у штамма Сапбба чаИба ВКМ Уотмирает 41 клеток, Таким образом, в результате термообработки в культуре не остается дрожжей С. цОз ВКМ У, э дрожжи С.чаИба ВКМ Усохраняют жизнеспособность на 59 о , а также способность к размножению. Стационарное состояние культуры в условиях хемастата наступает через 7-8 ч после термаобработки. П р и м е р 4. Осуществляют. как описанов примере 3, но термообработку проводят при температуре 50 С в течение 60 мин, В указанных условиях термообработки клетки5 штамма С.шИ 3 ВКМ Упогибают полностью, а у штамма С,чаИба ВКМ Уотмирает 777 О клеток. Таким образом, в результате термообработки в культуре не остается дрожжей С.цтИз ВКМ У, а 10 дрожжи С,чаИба ВКМ Усохраняютжизнеспособность и способность к размно.жению на 23 о . Стационарное состояние культуры в условиях хемостата наступает через 7 - 8 ч после термообработки, 15 П р и м е р 5, Осуществляют, как описанов примере 3, но термообрабатку проводят при температуре 53 С в течение 15 мин. В указанных условиях термообработки клетки штамма С,цОИз ВКМ Упогибают пол ностью, а у.штамма С,чаИба ВКМ У отмирает 80,2 клеток. Таким образом, в результате термообработки в культуре не остается дрожжей С,цОПз ВКМ У, а дрожжи С.чаЫа ВКМ Усохраняют 25 жизнеспособность на 19,8%.П р и м е р 6, Штамм дрожжей С.чаИбаВКМ Увыращивают, как описано в примере 1, После установления стационарного состояния в условиях хемостата в фер ментер дополнительно вносят смесьследующих штаммов мезофильных дрожжей:С.аазег ВКМ У СЛоИагца ВКМ У35 С,з 1 еаюубса ВКМ У С, чаг 1 очаага ВКМ УВЬоба 1 огца 9 цбпз В КМ УТогцорзз саяэгеИИ ВКМ У Т,зсЬа 1 ачИ ВКМ У40 С,Валь ВКМ У С.зчаОса АКМ У С чалочаага ВКМ У Сгуртососсцз )ацгеп 1 И ВКМ УЯЬ,ацсИе 9 паза ВКМ У45 Т.псопзрсца ВКМ У С,Ме 1 уг ВКМ У Штаммы дрожжей раздельно выращивают на косяках с суслом-агарам при температуре 28 С в течение 48 ч, Затем с каждого 50 косяка делают смыв 5 мл стерильной водопроводной воды, осторожно встряхивают пробирку, культуру смывают с поверхности агариэованной среды и полученную суспензию переносят в стерильную колбу с отрост ком, Полученный инокулят вносят вферментер. После установления стационарного состояния в условиях хемостата оптическая плотность, температура, рН) отключают проток, температуру повышают до 50 С и культуру выдерживают Б этих ус- о-9 УКМ УКМ УКМ УВКМ У М КМ УКМ УВКМ УВКМ У 22 ловиях в течение 60 мин, после чего снова подключают проток, Стационарное состояние культур в условиях хемостата наступает через 8 ч после термообработки.В указанных условиях термообработки подавляющее большинство колоний составляют колонии штамма дрожжей СлфаИоа ВКМ Уи отдельные колонии других штаммов дрожжей, отличающихся по форме,П р и м е р 7. Осуществляют, как описано в примере 6, но термообработку проводят при 53 С в течение 60 мин.В указанных условиях термообработки способность к размножению сохраняет только штамм С.чаИЫа ВКМ У. Стационарное состояние штамма СлаИба ВКМ У в условиях хемостата после термообработки наступает через 8 ч.Таким образом, предлагаемый способ позволяет по сравнению с известным предотвратить размножение посторонней дрожжевой мезофильной микрофлоры или очистить от нее производственную культуру.При такой технологии получения биомассы дрожжей на зтаноле С,наИЫа ВКМ 5 Уможно избавиться от загрязнениякультуры посторонними мезофильными дрожжами как в отделении чистой культуры, так и в промышленных аппаратах для выращивания дрожжей С,чаИба ВКМ У. Ре ализация данного преимущества штаммаобеспечивает стабильность технологического процесса и облегчает получение продукта постоянного высокого качества,15 56) Авторское свидетельство СССР И. 442204, кл, С 12 С 1/16, 1974. СЫыуа 1:оча Т, 1., М 1 п 1 ен 1 с) 1. О., ЕгозЫп ч. К, "Оговор оГ тпе ТЬегво 1 о 1 егапт. Уеазт Сапс 1 да чаИЫа оп Есбапо 1: Оерепбепсез о 1 20 КахИпа Огоай Явите апб СеИ В 1 овазз.1 ес оп Тегпреготоге", Еиг, . Арр 1. М 1 сгоЬо. В 1 отеспо 1983, 18, р. 225-228,1307844 10 Продолжение таблицы П р и м е ч а н и е. 5 баллов - обильный рост, 4 балла - хороший рост, 3 балла - средний рост, 2 бэлла - слабый рост, 1 балл - едва различимый рост, 0 - отсутствие роста,СоставительРедактор Н,Тимонина Техред М,Моргентал Корректор Л.Пилипенко Заказ 3333 Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035. Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Формула изобретенияСПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИОМАССЫ ДРОЖЖЕЙ, предусматривающий непрерывное культивирование их в условиях аэрации на жидкой питательной среде, содержащей зтанол в качестве источника углерода, источники азота, фосфора,минеральные соли и микроэлементы, отличающийся тем, мто, с целью улучшения качества целевого продукта за счет предотвращения его инфицированности 5 посторонней микрофлорой, в процессе выращивания дрожжи выдерживают при температуре 50-53 С в течение 0,25-1,0 ч.