Спосіб одержання поверхнево-активних речовин

Спосіб одержання поверхнево-активних речовин, що включає культивування Rhodococcus erythropolis ЕК-1 на рідкому мінеральному середовищі з гексадеканом, який відрізняється тим, що початкову концентрацію субстрату у середовищі знижують до 0,2-0,3% і надалі через 5-6 годин здійснюють дрібне внесення гексадекану порціями по 0,3-0,4% до кінцевої концентрації 2,0-2,2%. (19) (21) u200704739 (22) 27.04.2007 (24) 27.08.2007 (46) 27.08.2007, Бюл. №13, 2007р. (72) Пирог Тетяна Павлівна, Ігнатенко Сергій Вікторович (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ 3 25948 0,14; MgSO 4 x7H2O - 0,1; FeSO 4 x7H2O - 0,001г/л) рН 6,8-7,0. Як посівний матеріал використовують культур у R. erythropolis EK-1 з середини експоненційної фази, вирощену на рідкому середовищі з 1,0% (об'ємна частка) гексадекану. Кількість посівного матеріалу становить 10% від об'єму середовища. Початкова концентрація гексадекану у середовищі становить 0,2 - 0,3% (об'ємна частка). Культивування бактерій здійснюють у ферментаторі АК-210 об'ємом 10л (робочий об'єм 7л), при 25°С, упродовж 100год. На початку процесу культивування швидкість перемішування становить 250об/хв, ви трати повітря 0,2л/л.хв. У процесі культивування швидкість перемішування підвищують до 380-400об/хв, а витрати повітря до 1,2л/л.хв., для підтримання концентрації розчиненого кисню (рО2) на рівні 50-60% (від насичення повітрям). Надалі через 5-6год. культивування здійснюють дробне внесення гексадекану порціями по 0,3 - 0,4% до кінцевої концентрації 2,0 - 2,2%. Рівень синтезу ПАР визначають за показником умовної концентрації ПАР (П АР*). Використання нового способу дає змогу скоротити майже у два рази тривалість культивування (зі 110 до 60год.) і підвищити у три рази (з 2,0 до 6,3) умовну концентрацію ПАР. Приклад 1 Культивування R. erythropolis ЕК-1 здійснюють у ферментаторі АК-210 в умовах, описаних вище. Початкова концентрація гексадекану у різних дослідах становить 0,1; 0,2; 0,3; 0,4% (об'ємна частка). Надалі через 7-8год. культивування здійснюють дробне внесення субстрату порціями по 0,2% до кінцевої концентрації 2,0-2,2%. В одному з варіантів початкова концентрація гексадекану становить 2%. Умовну концентрацію ПАР визначають як ступінь розведення вільної від клітин культуральної рідини у точці збільшення поверхневого натягу на кривій залежності поверхневого натягу від логарифму значення розведень. Абсциса точки перетину кривої відповідає значенню умовної концентрації ПАР та виражається в безрозмірних одиницях. 4 Показники синтезу ПАР залежно від початкової концентрації субстрату у середовищі культивування наведено у Таблиці 1. Таким чином, при внесенні гексадекану на початку культивування у концентрації 0,2-0,3% умовна концентрація ПАР є вищою порівняно з прототипом. Приклад 2 Культивування R. erythropolis EK-1 здійснюють у ферментаторі АК-210 в умовах, описаних вище. Початкова концентрація гексадекану у середовищі становить 0,2% (об'ємна частка). Решту субстрату вносять дробно, порціями по 0,2% до його кінцевої концентрації 2,0-2,2%. Інтервал внесення гексадекану становить 4, 5, 6 та 7год.. Рівень синтезу поверхнево-активних речовин R. erythropolis EK-1 наведено у Таблиці 2. Зменшення інтервалів внесення субстрату у середовище до 5 - 6год. дозволяє активізувати синтез поверхнево-активних речовин і скоротити тривалість процесу біосинтезу. Приклад 3 Культивування R. erythropolis ЕК-1 здійснюють у ферментаторі АК-210 в умовах, описаних вище. Початкова концентрація гексадекану у середовищі становить 0,2% (об'ємна частка). Решту субстрату вносять порціями, кожні 5-6год. культивування, до його кінцевої концентрації 2,0-2,2%. Концентрація внесеного дробно гексадекану становить 0,2; 0,3; 0,4 та 0,5%. Рівень синтезу поверхнево-активних речовин R. erythropolis EK-1 за такого режиму внесення субстрату наведено у Таблиці 3. Таким чином, при дробному внесенні гексадекану порціями по 0,3 - 0,4% у процесі періодичного культивування R. erythropolis ЕК-1 у ферментаторі АК-210 умовна концентрація ПАР досягає значення 6,3 на 60год. культивування. Отже, використання запропонованого способу дає змогу підвищити порівняно з прототипом умовну концентрацію ПАР у три рази (з 2,0 до 6,3) і скоротити у два рази (зі 110 до 60год.) тривалість культивування продуцента. Таблиця 1 Залежність синтезу поверхнево-активних речовин штамом Rhodococcus erythropolis EK-1 від початкової концентрації гексадекану Початкова концентрація гексадекану, % 0,1 0,2 0,3 0,4 2,0 (прототип) Тривалість культивування, год. ПАР* 80 80 80 85 110 3,6 4,5 4,5 3,8 2,0 5 25948 6 Таблиця 2 Залежність синтезу поверхнево-активних речовин штамом Rhodococcus erythropolis EK-1 від режиму внесення гексадекану Інтервал внесення гексадекану, год. 4 5 6 7 Тривалість культивування, год. 90 65 65 80 ПАР* 4,8 5,4 5,4 4,5 Таблиця 3 Залежність синтезу поверхнево-активних речовин штамом Rhodococcus erythropolis EK-1 від концентрації внесеного дробно гексадекану Концентрація внесеного дробно гексадекану, % 0,2 0,3 0,4 0,5 Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін Тривалість культивування, год. ПАР* 65 60 60 90 5,4 6,3 6,3 4,2 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601