Спосіб одержання біомаси синьозеленої водорості spirulina platensis (nordst) geitl і водне живильне середовище для культивування суспензії водоростей spirulina platensis (nordst) geitl

1. Спосіб одержання біомаси синьозеленої водорості Spirulina platensis (Nordst) Geiti, що передбачає відбір і сушіння біомаси, отриманої в результаті культивування суспензії водоростей у водному живильному середовищі при її барботуванні, насиченні діоксидом вуглецю, штучному доосвітленні та підживленні сумішшю, що складається не менш ніж наполовину з вихідного живильного середовища і не більш ніж наполовину з культуральної рідини, отриманої після відбору біомаси, який відрізняється тим, що біомасу відбирають безперервно, щонайменше частину культуральної рідини для підживлення піддають іонообмінній регенерації, насичення діоксидом вуглецю здійснюють шляхом сатурації регенерованої культуральної рідини, водне живильне середовище додатково безперервно підживлюють мікроелементами і магнієм, барботування проводять так, що згадане середовище циркулює в трьох вимірах, штучне доосвітлення здійснюють в імпульсному режимі з частотою 10 імпульсів в секунду і тривалістю імпульсу 0,001-0,005 сек., перед сушінням біомасу зневоднюють, а сушіння біомаси проводять без доступу сонячного світла. 2. Спосіб за п. 1, що відрізняється тим, що підживлення водного живильного середовища мікроелементами і магнієм здійснюють через напівпро 2 (19) 1 3 30172 4 Винаходи відносяться до способів одержання Поставлене завдання вирішується тим, що в біомаси синьозеленої водорості Spirulina platensis засобі одержання біомаси синьо-зеленої водорості (Nordst) Geitl і складів живильних середовищ для Spirulina platensis (Nordst) Geitl, який передбачає культивування суспензії згаданих водоростей і відбір і сушк у біомаси, отриманої в результаті можуть бути використані при одержанні білку і шикультивування суспензії водоростей у водному рокого спектру біологічно активних речовин для живильному середовищі при її барботуванні, насихарчової і фармацевтичної промисловості. ченні діоксидом вуглецю, штучною досвіткою і підВідомий спосіб одержання біомаси синьоживленні сумішшю, що складається не менш ніж зеленої водорості Spirulina platensis (Nordst) Geitl, наполовину з вихідного живильного середовища і який передбачає відбір і сушку біомаси, отриманої не більш ніж наполовину з культуральної рідини, в результаті культивування суспензії водоростей, у отриманої після відбору біомаси, згідно винаходу водному живильному середовищі при його барбобіомасу відбирають безперервно, по меншій мірі туванні, насиченню діоксидом вуглецю, штучній частину культуральної рідини для підживлення досвітці і підживленню сумішшю, що складається піддають іонообмінній регенерації, насичення діокне менш ніж наполовину з вихідного живильного сидом вуглецю здійснюють шляхом сатурації ресередовища і не більш ніж наполовину з культурагенерованої культуральної рідини, водне живильльної рідини, отриманої після відбору біомаси. не середовище додатково безупинно підживлюють Причому відбір біомаси і підживлення здійснюють мікроелементами і магнієм, барботування провоперіодично, насичення діоксидом вуглецю здійсдять так, що згадане середовище циркулює в нюють при барботуванні середовища сумішшю трьох вимірах, штучну досвітку здійснюють в імпуповітря і діоксиду вуглецю, штучну досвітк у здійсльсному режимі з частотою 10 імпульсів в секунду нюють у безперервному режимі, а незневоднену і тривалістю імпульсу 0.001 - 0.005сек., перед сушбіомасу суша ть на сонці (опис до патенту України кою біомасу зневоднюють, а сушку біомаси прово№ 10253 A, Cl2N 1/12, бюл. № 4, 1996). дять без доступу сонячного світла. При здійсненні даного способу неминучо зуОзначений порядок насичення діоксидом вугстрічаються з певними труднощами, зв'язаними з лецю дозволяє в 10 - 15 разів знизити витрати особливостями використовуваних операцій. Так, діоксиду вуглецю і підви щити ви хід біомаси з одидля створення оптимального балансу мінеральних ниці об'єму на 5 - 7% завдяки більш ефективній речовин та мікроелементів при приготуванні живиутилізації вуглецю, що забезпечує зниження собільного середовища, виникає необхідність викоривартості готової продукції на 7 - 12%. Регенерація стання джерельної води, оскільки суміш, що викокультуральної рідин и і безперервне підживлення ристовується для підживлення, не містить їх в середовища мікроелементом і магнієм дозволяють кількості, достатній для повноцінного росту біомавикористати для приготування середовища будьси. Однак і використання дорогої джерельної вод и яку водопровідну воду, а не тільки джерельну. не вирішує проблеми дефіциту мінеральних речоКрім того це зумовлює необхідність безперервного вин та мікроелементів у живильному середовищі. відбору біомаси. Усі згадані чинники дозволяють у Безпосереднє подорожчання процесу виробсумі на 7 - 12% знизити витрати компонентів жиництва зумовлене і особливостями інших операвильного розчину і на 15 - 22% понизити собіварцій: безперервний режим досвітки, сушка незневотість готової продукції. дненої біомаси на сонці (що призводить до На 8 - 10% забезпечує підвищення виходу більших втрат бета-каротину) і насичення середобіомаси з одиниці об'єму і на 5 - 7% зниження совища діоксидом вуглецю в процесі барботування. бівартості продукції означений режим барботуванТаким чином спосіб не забезпечує достатньо виня. Запропонований режим досвітки завдяки збісокого виходу біомаси та її якості і веде до підвильшенню періоду ефективного фотосинтезу щення її собівартості. протягом доби і сезону при збереженні ІнтенсивВідоме водне живильне середовище для кульності зростання на рівні не нижче, ніж при досвітці тивування суспензії водоростей Spirulina platensis у відомому режимі забезпечують економію елект(Nordst) Geitl, що містить гідрокарбонат натрію, роенергії, що в свою чергу знижує собівартість на фосфорнокислу сіль калію, нітрат лужного металу, 10 - 15% і збільшує ви хід біомаси на 15 - 17%. Насіль сірчаної кислоти, хлорид натрію, водні сульрешті згадані умови сушки біомаси (до того ж зафати магнію і двовалентного заліза, хлорид кальздалегідь зневодненої) забезпечують зниження цію, трилон Б та розчини мікроелементів №. 1 і 2. собівартості ще на 10 - 15%. Причому як фосфорнокисла сіль калію вона Поставлене завдання вирішується і тим, що містить гідрофосфат калію, як нітрат лужного мепідживлення водного живильного середовища мікталу - нітрат натрію, як сіль сірчаної кислоті - суроелементами і магнієм здійснюють через напівльфат калію (Thesis presentees a la faculte de проникні мембрани з каландрованого брезенту і sciences de l'universite de Paris. 1966, 85p.). Дане харчового целофану. середовище однак не забезпечує достатньо оптиПоставлене завдання вирішується також тим, мального співвідношення азот: фосфор: калій). що барботування проводять за схемою: 6 годин В основу одного з винаходів групи поставлено барботування - 1 година перерви. завдання створити спосіб одержання біомаси сиПоставлене завдання вирішується крім того ньо-зеленої водорості Spirulina platensis (Nordst) тим, що зневоднення біомаси здійснюють на фільGeitl, який завдяки внесенню змін в умови його трах вакуум-насоса. здійснення забезпечив би підвищення виходу біоПоставлене завдання вирішується також тим, маси та її якості і водночас дозволив би знизити її що сушк у біомаси здійснюють на сітках при активсобівартість. ному обдуві їх підігрітим повітрям. 5 30172 6 Поставлене завдання вирішується нарешті зволяє в 1.7 - 1.8 разів знизити вартість живильнотим, що для сушки біомаси сітки підвішують вертиго розчину і на 15 - 20% підвищити вихід біомаси з кально. одиниці об'єму, що дає можливість досягнути зниВсі згадані вище вдосконалення дозволяють ження собівартості на 30 - 40%. оптимізувати умови здійснення способу і максимаЗгадані винаходи здійснюються наступним чильно підвищити ви хід біомаси, її якостей і знизити ном. Готують водне живильне середовище шлясобівартість продукції. хом розчинення всіх його компонентів, взятих в В основу іншого винаходу гр упи поставлене означеній кількості, в звичайній водопровідній воді. завдання створити водне живильне середовище Середовище разом з культурою мікроводорсті (в для культивування суспензії водоростей Spirulina узвичаєному для даної культури кількості) розміplatensis (Nordst) Geitl, в якій компоненти були б щують у фотобіореакторі. Досвітка здійснюється підібрані таким чином, щоб забезпечувалося опсвітильниками звичайного режиму (наприклад, тимальне співвідношення азот: фосфор: калій і лампами ДРЛ-400) та імпульсними джерелами завдяки цьому створювалися б умови для підвисвітла (наприклад, лампами типу ІФК). Стиснуте щення виходу біомаси. повітря для барботажу подається від компресора в Поставлене завдання вирішується тим, що воцентр фотобіореактора, звідки по розводці труб дне живильне середовище для культивування сурозподіляється по об'єму реактора, забезпечуючи спензії водоростей Spirulina platensis (Nordst) Geitl, циркуляцію культури у вертикальній площині. Отщо містить гідрокарбонат натрію, фосфорнокислу руйні сопла, що працюють від стиснутого повітря, сіль калію, нітрат лужного металу, сіль сірчаної забезпечують циркуляцію культури по дотичній до кислоти, хлорид натрію, водні сульфаті магнію і стінки біореактора, а ежектори, розташовані в редвовалентного заліза, хлорид кальцію, трилон Б і генераторах для солей магнію і мікроелементів, розчини мікроелементів № 1 і 2 згідно винаходу як забезпечують радіальний рух культури. фосфорнокисла сіль калію містить дигідрофосфат Після досягнення робочої щільності культури калію, як нітрат лужного металу - нітрат калію, як включається насос, що відбирає культуру разом із сіль сірчаної кислоти - сульфат амонію і додатково частиною живильного розчину і подає її на фільтр містить сечовину при наступному співвідношенні буферу приймальника фільтрату, в якому за докомпонентів (г/л водного розчину): помогою вакуум-насоса створюється розрідження. Гідрокарбонат натрію 17.0 Відділена від живильного розчину біомаса знімаДигідрофосфат калію 0.35 ється з фільтру і видаляється для подальшої пеНітрат калію 0.5 реробки. Фильтрат живильного розчину проходить Сульфат амонію 0.2 через регенератор основного живильного розчину, Хлорид натрію 1.0 насичується діоксидом вуглецю в сатураторі, що Водний сульфат магнію 0.3 зв'язується з надлишком іонів натрію, створюючи Водний сульфат двовалентного гідрокарбонат, і повертається назад в фотобіореазаліза 0.02 ктор. Системи відбору культури, регенерації осноХлорид кальцію 0.05 вного живильного розчину і сатуратор з'єднані між Трилон Б 0.1 собою трубами, створюючи єдину замкнуту систеРозчин мікроелементів № 1 му з фотобіореакторм. Управління системами (мл/л) 1.0 освітлення, циркуляції, барботажу, відбору к ультуРозчин мікроелементів № 2 ри і регенерації живильного розчину здійснюють за (мл/л) 1.0 допомогою системи автоматики з компресорної та Використання згаданого вище середовища доелектрощитової. ДП «Український інститут промислов ої в ласності» (Укрпатент) вул. Сім’ї Хохлов их, 15, м. Київ , 04119, Україна (044) 456 – 20 – 90 ТОВ “Міжнародний науков ий коміт ет” вул. Артема, 77, м. Київ , 04050, Україна (044) 216 – 32 – 71