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 початкова концентрація гексадекану в середовищі становить 0,2-0,3%, в яке надалі через кожні 56год. здійснюють дробне внесення гексадекану порціями по 0,3-0,4% до кінцевої концентрації 2,02,2%. (19) (21) a200704726 (22) 27.04.2007 (24) 25.11.2008 (46) 25.11.2008, Бюл.№ 22, 2008 р. (72) ПИРОГ ТЕТЯНА ПАВЛІВН А, U A, ІГНАТЕНКО СЕРГІЙ ВІКТОРОВИЧ, U A (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ, UA (56) UA 77345 C2, 15.11.2006. UA 10327 U, 15.11.2005. UA 16721 U, 08.2006. 3 84803 змогу скоротити майже у два рази тривалість періодичного культивування продуцента і підвищити у три рази умовну концентрацію ПАР. Спосіб здійснюється наступним чином. Культивування R. erythropolis EK-1 здійснюють на рідкому мінеральному середовищі такого складу (г/л): KNO3 -1,0; NaCl - 1,0; Na 2HPO4 - 0,6; КН2РО4 0,14; MgSO4 x 7H2O - 0,1; FeSO 4 x 7H2O -0,001 г/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 7 л), при 25°С, упродовж 100год. На початку процесу культивування швидкість перемішування становить 250об/хв., витрати 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 гексадека-ну порціями по 0,3-0,4% до кінцевої концентрації 2,0-2,2%. Рівень 4 синтезу ПАР визначають за показником умовної концентрації ПАР (ПАР*). Використання нового способу дає змогу скоротити майже у два рази тривалість культивування (зі ПО 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 7-8 год. 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. Показники синтезу ПАР залежно від початкової концентрації субстрату у середовищі культивування наведено у Таблиці 1. Таблиця 1 Залежність синтезу поверхнево-активних речовин штамом Rhodococcus erythropolis ЕК-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 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 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 дробно, порціями по 0,2% до його кінцевої концентрації 2,0 - 2,2%. Інтервал внесення гексадекану становить 4, 5, 6 та 7 год. Рівень синтезу поверхнево-активних речовин R. erythropolis ЕК-1 наведено у Таблиці 2. Таблиця 2 Залежність синтезу поверхнево-активних речовин штамом Rhodococcus erythropolis ЕК-1 від режиму внесення гексадекану Інтервал внесення гексадекану, год 4 5 6 7 Тривалість культивування, год 90 65 65 80 Зменшення інтервалів внесення субстрату у середовище до 5-6год дозволяє активізувати син ПАР* 4,8 5,4 5,4 4,5 тез поверхнево-активних речовин і скоротити тривалість процесу біосинтезу. 5 84803 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 5-6 год культивування, до 6 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 ЕК-1 за такого режиму внесення субстрату наведено у Таблиці 3. Таблиця 3 Залежність синтезу поверхнево-активних речовин штамом Rhodococcus erythropolis ЕК-1 від концентрації внесеного дробно гексадекану Концентрація внесеного дробно гексадекану, % 0,2 0,3 0,4 0,5 Тривалість культивування, год ПАР* 65 60 60 90 5,4 6,3 6,3 4,2 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. Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 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. Підписне Тираж 28 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