Спосіб культивування спіруліни

Спосіб культивування спіруліни, який передбачає посів інокулята водорості Spirultna platensis на живильне середовище, що включає біогенні елементи, вирощування водорості у відкритих басейнах на гіркувато-солоній воді після вилучення в ній надлишкових елементів в умовах природної освітленості й температури з барботуванням суспензії водорості повітрям при періодичному відборі біомаси та підживлення середовища мінеральними солями, який відрізняється тим, що як живильне середовище використовують свердловинну воду з загальним солевмістом 14-18 г/л, вмютом заліза 0 08-0,1 мг/л, причому до неї вносять вітаміни Ві і Біг в КІЛЬКОСТІ 150-200 мкг/л та 15-20 Винахід відноситься до бютехнолоп», а саме до способів культивування мжроводоростей зокрема спіруліни Перевагою штучного розведення мікроводоростей є можливість регулювання біомаси і складу вирощуваних мікроорганізмів Відомий спосіб збільшення виходу біомаси спіруліни за рахунок внесення в живильне середовище комплексних сполучень МІДІ з амінокислотами (1) Як сполу Такий спосіб культивування є досить трудомістким і дорогим Найбільш близьким до заявленого є спосіб розведення спіруліни у відкритих басейнах з природним освітленням і температурою, де як основу живильного середовища використовують гіркувато-солону воду (4) Гіркувато-солоною вважають воду з вмістом розчинених солей 0,5-30 г/л У способі-прототипі для культивування спіруліни використовують пркувато-солону воду з солевмістом 20 г/л, через місяць від початку культивування солевміст у середовищі зростає до 50 г/л Вода характеризується надлишком солей Са і Мд які вилучають перепусканням через іонообмінну смолу Відсутні біогенні елементи поповняють додаванням таких солей, г/л NaNO3 - 0,5 FeSO4 7H2O -0,01 Mg -0,01 Са - 0,07 Трилон Б - 0,07 У воді відсутні необхідні мікроелементи, тому до неї додають на 1 м 3 2 л розчину, який містить іони ВОз, Cu, Mn, Ni, Zn, Cr, Co, Ті, VO3, WO4, МО Недоліком цього методу є необхідність додавання великої КІЛЬКОСТІ солей і мікроелементів, а також використання іонообмінних смол для вилучення надлишку Са і Мд В основу винаходу поставлені завдання спрощення технології культивування, збільшення ки використовують Z-серинат МІДІ В КІЛЬКОСТІ 0 , 1 1 0 мг/л При цьому вихід біомаси збільшується на 10-18% Недоліком способу є дорожнеча застосовуваних стимулюючих добавок ВІДОМІ також способи одержання спіруліни з підвищеним вмістом біологічно активних елементів з метою використання н в оздоровчій ДІЄТІ ЯК ЛІкувально-профілактичної харчової добавки Так, існують способи одержання спіруліни з підвищеним вмістом германію (2) або фтору (3) Сполуки германію мають антигрибкову та антимікробну дію (2) Спіруліна з фтором використовується для профілактики карієсу (3) Проте у всіх згаданих способах використовується штучне живильне середовище (середовище Громова або Заррука), тобто середовище готують шляхом додавання у воду різних солей (фосфатів, карбонатів нітратів) а також макро- та мікроелементів необхідних для ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ водоростей Культивування проводять у закритих реакторах з штучним освітленням і підігріванням мкг/л ВІДПОВІДНО со 00 со о> 34839 виходу біомаси синьо-зеленої мікроводорості спіруліни, а також одержання спіруліни з підвищеним вмістом заліза. Поставлена мета досягається тим, що як живильне середовище використовують свердловинну воду з солевмістом 14-18 г/л, вмістом заліза 0,08-0.1 мг/л, причому до неї вносять вітаміни Ві і Ві2 в кількості 150-200 та 15-20 мкг/л відповідно. Використовувана свердловинна вода містить всі необхідні для культивування спіруліни біогенні елементи (табл. 1). Відсутні кількості фосфатів і нітратів додають у вигляді карбаміду й амофосу. Використання свердловинної води значно спрощує й здешевлює технологію культивування, так як не потребує додавання великої кількості реактивів, які дорого коштують, і використання прісної води. Підвищений вміст заліза в свердловинній воді дозволяє одержати спіруліну з великим вмістом цього елементу, що важливо під час використання спіруліни для профілактики анемії та лікувального харчування хворих анемією Внесення вітамінів В і і Віг дозволяє прискорити вміст мікроводоростей і збільшити вихід її біомаси. Нижче наводяться приклади, які обґрунтовують і підтверджують одержання технічного результату способу. Приклади 1-5: Свердловинну воду, склад якої наведений у табл. 1, перед використанням заздалегідь звільняють від надлишку солей Са і Mg Для цього в залежності від концентрації зазначених вище солей у воду вносять 3,5-5 г/л ЫагСОз. Потім, післядобового відстою вносять такі солі (г/л): NaHCO3 8,5-10 Сечовина 0,5-0,7 Амофоска 0,2-0,3 Трилон Б 0,015 Додають вітамін Ві у кількості 150 мкг/л і вітамін В 1 2 у кількостях 10, 15, 20, 25 мкг/л відповідно. У контрольному варіанті (приклад 5) вітаміни не додають. В одержаний розчин при рН = 9,1-9,2 вносять культуру спіруліни густиною 0,5 г/л абсолютно-сухої речовини (АСР). Культивування проводять за температури 30-32°С. Через 5 діб густина культури складам відповідно 164; 168; 171; 172; 156г/м 3 АСР. Приклади 6-9: Підготовку середовища здійснюють як у прикладах 1-5, але вітамін Ві 2 вносять у кількості 20 мкг/л, а вітамін Ві у кількостях 100. 150, 200, 250 мкг/л відповідно. Вихід спіруліни складає 160, 171; 173; 174 г/м3 АСР. В останньому випадку з'являється бактеріальна плівка У табл 1-2 наведені одержані дослідні дані Аналіз даних табл. 1, де середовище Заррука є контролем, дозволяє зробити висновок, що свердловинна вода, у протилежність гіркуватосолоній воді містить всі необхідні мікроелементи (Fe. Zn, Мп, Co, Ni, V), які забезпечують ріст спіруліни Вміст заліза в свердловинній воді на порядок перевищує необхідну для розвитку спіруліни кількість, тому спіруліна нагромаджує її у 6-7 разів більше, ніж на інших середовищах. Підвищений вміст заліза в спіруліні дозоляє віднести її до антианемічних препаратів. Таблиця 2 обґрунтовує необхідні кількості доданих вітамінів Ві 1 (150-200 мкг/л) і В і 2 (15-20 мкг/л). Внесення менших кількостей вітамінів знижує вихід спіруліни, а більших - приводить до утворення бактеріальної плівки. Середньодобовий вихід спіруліни в заявленому способі^ на порядок вище такого ж в способіпрототипі (див. табл. 1) Низький вихід спіруліни в способі-прототипі пояснюється дуже високим солевмістом у середовищі (до 50 г/л) в процесі культивування й низьким вмістом додатково внесеного FeSO4 7НгО .(0,001 г/л), концентрація якого для збільшення росту водоростей повинна бути не нижче 0,004 г/л (5) і відсутністю вітамінів Ві та Віг. Нормальний солевміст у свердловинній воді (1418 г/п), високий вміст заліза (0,08-0,1 г/л) і внесення вітамінів сприяє збільшенню виходу спіруліни в заявленому способі. Переваги заявленого способу: - підвищення виходу спіруліни; - збільшення вмісту заліза в спіруліні; - спрощення і здешевлення технології культивування за рахунок економії питної води і мікроелементів, які дорого коштують, та внесення невеликої кількості мінеральних добавок у вигляді добрив. Джерела інформації. 1. Спосіб культивування спіруліни. АС. СРСР 1662442, заявл. 29.07.88. 2. Спосіб одержання водоростей, які містять германій. Пат. ФРГ 2810453, заявл 24 03.1977. 3. Спосіб одержання біомаси спіруліни, а с СРСР 1620477, заявл. 12 05.88 4 Удосконалений спосіб розведення водоростей, пат. Франції 1594564, заявл 05 07.68. 5. Спосіб розведення водоростей у штучному середовищі, пат. Франції 1458061, заявл. 16.08 63 р. Вплив складу використовуваних середовищ на вихід і склад спіруліни Найменування хімічних елементів NO3 НСОз N Р Na Mg Са Таблиця 1 Вміст, мг/л середовище Заррука 18225 12247 412 70 5172 0,03 0,04 гіркувато-солона вода за способом-прототипом 3310 19,6 49 6603 2,0 2,4 свердловинна вода за заявленим способом 276 400 не визначали 182 2781 0,5 0,8-0,94 34839 Найменування хімічних елементів Продовження табл. 1 Вміст, мг/л