Спосіб одержання поверхнево-активних речовин

Спосіб одержання поверхнево-активних речовин, що включає культивування Acinetobacter calcoaceticus ІMB В-7241 на рідкому середовищі, що містить мінеральні солі і 2 % етанолу як джерела вуглецю і енергії, який відрізняється тим, що як посівний матеріал використовують культуру із стаціонарної фази росту, вирощену на середо2+ вищі з етанолом і 0,1-0,5 мМ Сu . (19) (21) u201103812 (22) 29.03.2011 (24) 25.10.2011 (46) 25.10.2011, Бюл.№ 20, 2011 р. (72) ПИРОГ ТЕТЯНА ПАВЛІВНА, КОНОН АНАСТАСІЯ ДМИТРІВНА, КВЯТКІВСЬКА ІРИНА ВОЛОДИМИРІВНА (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ 3 63961 у колбах об'ємом 750 мл з 100 мл середовища на качалці (320 об/хв.) при 30°С упродовж 120 год. Використання нового способу дає змогу підвищити умовну концентрацію поверхнево-активних речовин в 1,5-1,7 раза (до 7,0). Приклад 1. Ріст A. calcoaceticus ІMB В-7241 і синтез ПАР за наявності у середовищі культивування катіонів міді. Культивування A. calcoaceticus ІMB В-7241 здійснюють на рідкому мінеральному середовищі такого складу (г/л): (NH2)2CO - 0,35; NaCl - 1,0; Na2HPO4 -0,6; КН2РО4 - 0,14; MgSO4x7H2O - 0,1; FeSO47H2O - 0,001, pH 6,8-7,0. Як джерело вуглецю і енергії використовують етанол у концентрації 2% (об'ємна частка). На початку процесу культивування, в середині експоненційної (48 год) і стаціонарній фазі (72 год) росту бактерій у сере2+ довище вносять Сu у концентрації 0,1-0,5 мМ. Катіони міді вносять у середовище у вигляді 0,1 М розчину CuSO45H2O. Як посівний матеріал використовують культуру A. calcoaceticus ІMB В-7241, вирощену до кінця експоненційної фази росту на рідкому середовищі з 1,0% (об'ємна частка) етанолу. Концентрація посівного матеріалу становить 5% від об'єму середовища. Культивування здійснюють у колбах об'ємом 750 мл з 100 мл середовища на качалці (320 об/хв.) при 30°С упродовж 120 год. Біомасу визначають за оптичною густиною клітинної суспензії з наступним перерахунком на суху біомасу за калібрувальним графіком. Синтез ПАР оцінюють за показником умовної концентрації ПАР. Цей показник визначають як ступінь розведення вільної від клітин культуральної рідини у точці збільшення поверхневого натягу на кривій 4 залежності поверхневого натягу від значення розведень. Абсциса точки перетину кривої відповідає значенню умовної концентрації ПАР та виражається в безрозмірних одиницях. Показники росту І синтезу ПАР залежно від моменту внесення і концентрації катіонів міді наведено у табл. 1. Як свідчать дані, наведені у табл. 1, за присутності катіонів міді у середовищі культивування A. calcoaceticus 1MB В-7241 знижується як рівень біомаси, так і показник умовної концентрації ПАР порівняно з вирощуванням бактерій на середовищі без міді, причому така закономірність спостеріга2+ ється незалежно від моменту внесення Сu . Разом з тим слід зазначити, що у міру підвищення концентрації міді від 0,1 до 0,5 мМ показник ПАР* підвищується, хоча й залишається нижчим, ніж під час вирощування штаму ІMB В-7241 за відсутності 2+ Сu . Приклад 2. Синтез ПАР після пересіву виро2+ щених за наявності Сu клітин A. calcoaceticus ІMB В-7241 на середовище без міді. Культивування A. calcoaceticus ІMB В-7241 здійснюють на рідкому мінеральному середовищі такого складу (г/л): (NH2)2СО - 0,35; NaCl - 1,0; Na2HPO4 - 0,6; КН2РО4 - 0,14; MgSO47H2O - 0,1; FeSO47H2O - 0,001, pH 6,8-7,0. Як джерело вуглецю і енергії використовують етанол у концентрації 2 % (об'ємна частка). Як посівний матеріал використовують культуру з стаціонарної фази росту (120 год росту), вирощену за присутності 0,1-0,5 мМ катіонів міді, які вносили у середовище на початку культивування, в експоненційній і стаціонарній фазі росту (варіанти обробки міддю - див. Табл.. 1). Концентрація посівного матеріалу Таблиця 1 Ріст і синтез ПАР A. calcoaceticus ІMB В-7241 на середовищі з різною концентрацією катіонів міді Момент внесення Сu 2+ у середовище На початку процесу Експоненційна фаза Стаціонарна фаза Без міді (найближчий аналог) становить 5% від об'єму середовища. Культивування здійснюють у колбах об'ємом 750 мл з 100 мл середовища на качалці (320 об/хв..) при 30°С упродовж 120 год. Визначення біомаси і умовної концентрації ПАР здійснюють як описано у прикладі 1. Показники росту і синтезу ПАР на середовищі без міді наведено у табл. 2. 2+ Концентрація Сu , мМ 0,1 0,3 0,5 0,1 0,3 0,5 од 0,3 0,5 0 Біомаса, г/л 1,0±0,05 0,6±0,03 0,3±0,01 0,8±0,02 0,9±0,04 1,0±0,05 0,8±0,04 0,8±0,04 0,9±0,04 1,2±0,06 ПАР* 3,5±0,17 3,5±0,17 3,7±0,18 2,8±0.14 3,2±0,16 3,9±0,19 2,3±0,11 3,4±0,17 4,0±0,20 4,2±0,21 Отже, після пересіву на середовище без міді клітин A. calcoaceticus ІMB В-7241, вирощених за присутності катіонів цього металу, спостерігається підвищення показника умовної концентрації ПАР, який досягає максимального значення (6,32+ 7,0) за такої попередньої обробки клітин Сu : внесення 0,1-0,5 мМ катіонів міді у середовище в середині експоненційної фази росту. 5 63961 6 Таблиця 2 Показники росту і синтезу ПАРА, calcoaceticus 1MB В-7241 2+ 2+ після обробки Сu (пересів на середовище без Сu ) Момент внесення Сu 2+ Варіант обробки Сu у середовище 2+ На початку процесу Експоненційна фаза Стаціонарна фаза Без міді Приклад 3. Вплив способу підготовки інокуляту на синтез ПАР A. calcoaceticus ІMB В-7241 Культивування A. calcoaceticus ІMB В-7241 здійснюють на рідкому мінеральному середовищі такого складу (г/л): (NH2)2CO - 0,35; NaCl - 1,0; Na2HPO4 - 0,6; КН2РО4 - 0,14; MgSO47H2O - 0,1; FeSO47H2O - 0,001, pH 6,8-7,0. Як джерело вуглецю і енергії використовують етанол у концентрації 2 % (об'ємна частка). Як посівний матеріал використовують культуру з кінця експоненційної (60-66 год) і стаціонарної (120 год) фази росту, вирощену на середовищі наведеного вище складу 2+ Концентрація Сu , мМ 0,1 0,3 0,5 0,1 0,3 0,5 0,1 0,3 0,5 0 Біомаса, г/л ПАР* 0,4±0,02 0,4±0,02 0,4±0,02 1,0±0,05 0,8±0,04 0,5±0,02 1,0±0,05 0,9±0,04 0,8±0,04 1,2±0,06 4,5±0,22 4,0±0,20 4,0±0,20 7,0±0,35 6,8±0,34 6,3±0,31 4,8±0,24 5,0±0,25 5,0±0,25 4,2±0,21 2+ з 0,05-0,6 мМ Сu . Катіони міді у середовище для одержання iнокуляту вносять в середині експоненційної фази росту (48 год). Концентрація посівного матеріалу становить 5% від об'єму середовища. Культивування здійснюють у колбах об'ємом 750 мл з 100 мл середовища на качалці (320 об/хв..) при 30°С упродовж 120 год. Визначення умовної концентрації ПАР здійснюють як описано у прикладі 1. Дані синтезу ПАР A. calcoaceticus ІMB В-7241 за використання інокуляту різної якості наведено у табл. 3. Таблиця 3 Синтез A. calcoaceticus ІMB В-7241 залежно від способу підготовки інокуляту Фаза росту інокуляту Кінець експоненційної Стаціонарна Кінець експоненційної (найближчий аналог) 2+ Концентрація Сu у середовищі для одержання інокуляту, мМ 0 0,05 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0 0,05 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0 Дані, наведені у табл. 3, засвідчують, що тільки використання Інокуляту із стаціонарної фази росту, вирощеного на середовищі, що міс2+ тить 0,1-0,5 мМ Сu , дає змогу суттєво (в 1,5-1,7 ПАР* 4,0±0,20 4,2±0,21 4,1 ±0,20 4,1 ±0,20 4,2±0,20 4,3±0,22 4,3±0,22 4,0±0,20 3,9±0,20 4,6±0,23 7,0±0,35 6,8±0,34 6,8±0,34 6,5±0,32 6,3±0,31 4,5±0,22 4,2±0,21 раза) підвищити умовну концентрацію поверхнево-активних речовин порівняно з найближчим аналогом. 7 Комп’ютерна верстка В. Мацело 63961 8 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601