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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2092547

Die Aktivierung Methoden der mikrobiologischen Prozesse, Pflanzenwachstum und die Pflanzenzellen

Die Aktivierung Methoden der mikrobiologischen Prozesse,
Das Wachstum der Pflanzen und Pflanzenzellen

Name des Erfinders:. Vinarov AY; Ipatova TW. Mirskova AN. Levkovskaya GG
Der Name des Patentinhabers: Staatliche Forschungsinstitut für die Biosynthese von Proteinen
Adresse für die Korrespondenz:
Startdatum des Patents: 1995.01.11

Verwendung: die mikrobiologische Industrie, Landwirtschaft - Ernte. Das erfindungsgemässe Verfahren zur Aktivierung von mikrobiellen Pflanzenwachstumsprozesse und Pflanzenzellen umfasst , um Mikroorganismen oder Aktivator von Pflanzenzellen in das Wachstumsmedium einzuführen, das als Mischung der drei chemischen Verbindungen verwendet wird, die zur Gruppe von Ammoniumsalzen, Arylessigsäure der allgemeinen Formel C 6 H 4 R 1 · R 2 C 2 H 2 O 2 · NH · C 6 H 15 O 3 ist , wobei R 1 = H, Cl, CH 3; R 2 = -O, -S, -SO 2, in dem Verhältnis genommen 10.1: 10.1: 10.1 Mischung aus einer Gesamtmenge von 1,0 × 10 -10 - 1,0 × 10 -1 g pro 1 g des Empfangens oder Verarbeitung von Biomasse. Dieser Promotor kann zur Behandlung von Boden oder Vegetation in der verfahrenstechnischen Anlage verwendet werden.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Biotechnologie, der unter Verwendung von mikrobiologischen Verfahren in Gegenwart von aktiven mikrobiellen Zellen und Biomasse Akkumulationsprozesse von Pflanzenzellen in vitro. Es kann auch in Kulturpflanzen eingesetzt werden , um die Reifung von Obst und Ertragssteigerung zu beschleunigen.

Wie bekannt ist, ist der Hauptnachteil beider mikrobiologische Verfahren und die Prozesse der Akkumulation von Pflanzengeweben ihrer relativ (mit chemischen Verfahren), niedrige Rate des Auftretens in der Zeit. Diese Tatsache wird durch die Entwicklung von mehrfachen Arten erklärt diese Prozesse mit einer Vielzahl von Additiven, Promotoren, Aktivatoren, die die Geschwindigkeit erhöhen, zu aktivieren. Als Stimulanzien können als einzelne Substanzen unterschiedlicher Natur, wie Vitamine, Aminosäuren, Carbonsäuren, Mikronährstoffe, Tenside, Purin- oder Pyrimidin-Basen verwendet werden, usw. und Gemische von komplexen Zusammensetzung.

Somit bekannten Verfahren zum Züchten von Pichia Hefegattungen Saccharomyces, Zygosaccharomyces, Candida und Torulopsis auf Medien Kohlenwasserstoffe, Alkohole oder organische Säuren, wobei der Aktivator mikrobiologisches Verfahren unter Verwendung von Kulturbrühe, erhalten nach der Kultivierung von Mikroorganismen, enthaltend: Vertreter Candida Gattungen Torulopsis, Trichosporon, Rhodotorula und Cryptococcus (japanische Patent N 54-19.462, C 12 C 11/08 (36 (3) B II), 1979). Wenn 0,1-10,0% der Kulturflüssigkeit in der Umgebung des wachsenden mikrobiellen Biomasse beobachtete Anstieg von 7-30% und eine Erhöhung der Biomasseausbeute um 5-15% Zugabe, jedoch für aktive Wachstum von Mikroorganismen muss zusammen mit dem Wachstum Aktivator (Kulturflüssigkeit) Kulturmedium verwendet werden, angereichert teure Medikamente wie Vitamine: Biotin, Calciumpantothenat, Folsäure, Inositol, Aminobenzoesäure, Pyridoxin, Riboflavin, Thiamin. Diese Tatsache ist der Hauptnachteil dieses Verfahrens seit die Verwendung von teuren Medikamente in der Zusammensetzung des Kulturmediums von Mikroorganismen fast real in der industriellen Durchführung des Verfahrens wächst.

Bekannt und ein Verfahren zur Beschleunigung des Wachstums von Mikroorganismen (US Patent Nr 4.997.765, Kl. C 12 R 1/19, 1991), umfassend die Kultivierung von Mikroorganismen aus der Gruppe der Bakterien, Hefen und Pilzen auf dem Kulturmedium, das das Saccharid aus der Gruppe, die aus Zuckern bestehen, Stärke, Cellulose . Mittwoch und enthält eine exogene Stimulator des Wachstums der Picolinsäure-Gruppe und deren Salze in Konzentrationen von stimulierenden 400 ng / ml Medium. Der Hauptnachteil dieser Methode ist die begrenzte Anwendungsbereich. Das Verfahren ist nur in den mikrobiologischen Verfahren verwendet, die notwendig für das Wachstum von Mikroorganismen als Kohlenstoffquelle verwendet werden, das Saccharid aus der Gruppe bestehend aus Zuckern, Stärke und Cellulose.

In einem anderen analogen (SU, USSR N 1.761.058, Kl. A 01 H 4/00, C 12 N 5/04, 1990, "Baumwollfaser Verfahren zur Herstellung") für die Kultivierung von Baumwollfaser Zellen als Stimulator des Prozesses in das Kulturmedium eingeführt wird, Ferulasäure und Gibberellinsäure in einer Konzentration von 0,1 mg / l jeweils, wobei die Fasermasse erhöht sich um 4 mal. Der Nachteil dieses Verfahrens ist der begrenzte Umfang des Prozesses des Aktivators.

Ein Verfahren ist bekannt breites Spektrum von Zellstoffwechselprozesse Aktivator (internationale Anmeldung PCT (WO) N 90/03430, Cl. C 12 N 5/00), in der das Wachstum zu steigern, um die Produktivität und erhöht die Dauer des Zellkulturkulturmedium unter Verwendung besproteinovye enthaltend Zusätze von synergistischen Komponenten besteht, und ein serumfreies und Serumergänzungen, die Hauptkomponenten des Glutamin oder Glutamat sind, Tryptophan, Phospholipid-Vorläufer, beispielsweise Cholin und Ethanolamin. Der Hauptnachteil dieses Verfahrens besteht darin, dass der Aktivator eine Mehrkomponenten, strenge Stabilität aufweist, die durch sein kann nicht auf die Art des Aktivators erfüllt (Aktivators ist das Produkt des biologischen Ursprungs, und wie ein solches Produkt ohne vorherige Isolierung und Reinigung der einzelnen chemischen Verbindungen schwanken Komponentenzusammensetzung). Die Instabilität der Zusammensetzung notwendigerweise Instabilität vorgeschlagen Aktivator Eigenschaften zur Folge haben.

Die Verwendung von Stimulantien (Aktivatoren) in der Pflanze die lebenswichtigen Funktionen von Pflanzen zu aktivieren weniger ist immer noch weit verbreitet als für die Aktivierung von Zellaktivität. Allerdings ist eine ausreichende Anzahl von ähnlichen Methoden.

Als bekanntes Verfahren zum Anbau von Gemüsekulturen (Patent RF N 1.792.282 A3, Kl. A 01 N 65/00, 1993), das eine wässrige Lösung von Saatgut keimt Wachstumsregulators umfaßt die Behandlung. Um die Produktqualität und die Ausgabe als Wachstumsregulator verbessern verwendet, um einen zellfreien Extrakt des Wasser Azolla pinnata in einer Konzentration von 0,5-1 g / l. Die Behandlung führte durch die Samen in einer wässrigen Extraktlösung Einweichen, die Pflanzen mit Schwert Sämlinge Spritzen, wenn einen festen Platz und blühen pflanzen. Als Ergebnis der komplexen Verarbeitung Tomatensorten "Alpatevka 905 und" erhöhter Ertrag um 52,8% Die wichtigsten Nachteile dieses Verfahrens sind zum einen das Fehlen eines stimulierende Wirkung auf die Reifezeit, und zweitens begrenzte Rohstoffbasis für, wenn der Stimulator seine relativ hohe Strömungsgeschwindigkeit pro Pflanze.

Das technische Problem, das durch die Erfinder konfrontiert ein universelles Verfahren zur Aktivierung der biologischen Prozesse in der Biotechnologie und der Pflanzenzucht verwendet zu wählen, in diesem Fall im Prozess Aktivator eingesetzt muss eine chemische Natur aufweisen, welche die Stabilität einer bestimmten Zusammensetzung des Aktivators gewährleistet, als auch, und sollte von leicht zugänglichen Rohstoffen auf einfache Weise hergestellt werden und zur Durchführung des Verfahrens im industriellen Maßstab, um in geringen Dosen verwendet werden.

Dieses technische Problem wird durch Zuführen eines biologischen Aktivators des Verfahrens gelöst, die ein Gemisch aus drei chemischen Verbindungen, die zur Gruppe der Ammoniumsalze von Arylessigsäuren der allgemeinen Formel C 6 H 4 R 1 · R 2 C 2 H 2 O 2 · NH · C 6 H 15 O 3, wobei R 1 H, Cl, CH 3; R 2 -O, -S, -SO 2, 0,1-10 0,1-10 0,1-10 Mischung im Verhältnis von in einer Gesamtmenge von 1,0 genommen × 10 -10 1,0 × 10 -1 g pro 1 g des Aktivators Empfangs oder Verarbeitung von Biomasse. Ausgewählten Intervallen Verhältnisse der Komponenten in dem Gemisch und die Gesamtmenge einer Mischung von 1 g zur Verarbeitung empfangen oder verarbeitet Biomasse experimentell bestimmt. Spezielle Experimente zeigten, dass die Gesamtmenge an Aktivator Ausgang über einen vorbestimmten Bereich ist oder nicht der Aktivierungsprozess beobachtet oder Hemmung auftritt letzten oder am Ausgang über die obere Grenze des Intervalls ist, die Strömungsgeschwindigkeit des Aktivators zu erhöhen unpraktisch, weil es nicht zu einer zusätzlichen Erhöhung der Aktivierung führen. Beim Verlassen des Schutzbereichs der obigen Komponenten in den Mischungsverhältnissen von Intervallen wurde mit analogen Aktivierungsverfahren nicht erhöht Aktivierungsprozesse im Vergleich.

Das technische Ergebnis der Erfindung wird aktiviert, das heißt, Steigerung der Produktivität solcher biologischen Prozessen wie Zellproliferation, die Akkumulation von Zellmasse und Stoffwechselprodukte in dem Medium Vermehrung von Mikroorganismen, die Nahrungsaufnahme, die Freisetzung von Zellen in die Umgebung von zellulären Komponenten, Ausdünnung und Ruptur Zellmembranen, Pflanzenreifung, und das Ergebnis der Aktivierung stabil erhalten . Eine zusätzliche technische Ergebnis der Erfindung ist auch ein breiteres Spektrum von Aktivatoren von mikrobiologischen Prozessen, Pflanzenwachstumsprozesse und deren Zellen, und in der Aktivierungsmischung verwendeten Chemikalien wird durch eine einfache Prozessablaufdiagramm und ihre Synthese gemastert von heimischen Industrie vorbereitet. Alle Komponenten, die in der Zusammensetzung der Mischung für die Toxizität im State Medical Institute Irkutsk getestet. Wenn Arzneimittel intraperitoneale LD 50 liegt im Bereich von 1000 bis 1599 mg / kg, was zu einer Klasse zugeordnet werden können, sind diese Substanzen im wesentlichen nicht - toxische Verbindungen. Es ist erlaubt, von den zuständigen Behörden auf deren industrielle Anwendung gewährt.

Dieses Ergebnis wird aufgrund der Tatsache erreicht, dass der biologische Prozess eine Mischung aus drei einzelnen chemischen Verbindungen zu machen, von denen jeder eine bestimmte spezifische Wirkung auf den lebenden Zelle hat, und die Wirkung von jeder von ihnen gegenseitig ergänzen. Als Folge dieses Phänomens - die Entstehung einer synergistischen Wirkung, die sich von biologischen Prozessen in einer Vielzahl manifestiert. Somit für einen bestimmten Prozess biologischen basierend auf den individuellen Eigenschaften der bisher bekannten Verbindungen ausgewählte Kombination von drei Komponenten in einem bestimmten Verhältnis definierten Substanzen und die Gesamtmenge der Mischung, berechnet pro g Biomasse gewonnen oder verarbeitet. Da jeder biologischen Prozess eine Mischung von Aktivieren einer gut definierten Zusammensetzung und Menge, das Ergebnis der Aktivierung mit unterliegt keinen Schwankungen während des Prozesses des Spielens.

Aktivierungsprozess wird durch Einleiten in das Medium durchgeführt, das in der Aktivität von Mikroorganismen oder Pflanzengewebezellen fließt, das Aktivierungsgemisch in Form einer wässrigen oder alkoholischen Lösung bei verschiedenen Stufen Bioprozess. Verwendung des Verfahrens zur Herstellung einer Pflanzenmischung Aktivierung in eine Nährlösung eingebracht, die mit Samen, Pflanzen oder den Boden behandelt wird, oder basieren Füllstoffmaterial hergestellt wie Sand, Torf, mit einem bestimmten Inhalt des Aktivierungsgemisches und dieses Material behandelt wird, um den Boden zu befruchten.

Das Verfahren kann in der Herstellung verschiedener Lebensmittelzusatzstoffe durch mikrobiologische Weise hergestellt werden, einschließlich und durch Biokonversion von pflanzlichen Rohstoffen in den Prozessen der Biosynthese von verschiedenen Chemikalien, wie Ethylalkohol, Zitronensäure, usw. Prozesse in verschiedenen Reinigungsmedien von chemischen Verunreinigungen in den Prozess der Plasmolyse und Autolyse von Mikroorganismen und in Anlage und in der Herstellung und Verarbeitung Pflanzensamenmasse.

Im Folgenden sind Beispiele für die Verwendung von verschiedenen biologischen durch das vorgeschlagene Verfahren aktivierten Prozessen, wobei der Umfang des Verfahrens nicht auf diese Beispiele beschränkt ist.

Beispiel 1: Herstellung von Protein-Vitamin - Konzentrat (IOO). Fermentationsstufe.

Verfahren nach Analog

Hefe p.Candida maltosa VSB-779-Stamm (VKPM Y-196 N) mit einem Arbeitsvolumen von 5 Liter mit mechanischem Rühren und Belüften des Mediums Luft kontinuierlich in die Maschine angebaut. Als Kohlenstoffquelle verwendete gereinigte flüssige Paraffine, bestehend aus n-Alkane C 13 -C 23 (nicht weniger als 97%). Kultivierung in einem Nährmedium mit der folgenden Zusammensetzung, g / l durchgeführt: 0,9 Orthophosphorsäure; Kaliumchlorid, 1.1; Magnesiumsulfat 0,8; Eisensulfat 0,15; Zinksulfat 0,03; Mangansulfat 0,03; N-tris (2-hydroxyethyl) ammonium - Salz von 4-hlorfeniltiouksusnoy Säure 1,0 × 10 -5. Kultivierungsverfahren wird bei einer Temperatur von 32-34 o C und pH 4,0-4,2, Paraffinkonzentration im Medium von 3,2 durchgeführt. und der mittlere Wechselkurs von 0,33 h -1. Die Prozessproduktivität beträgt 9,8 kg / m 3 · h, die Ausbeute an Biomasse aus einer Kohlenstoffquelle von Rohstoff 121% die Bildung von 1 kg 0,826 kg Biomasse Kosten. Das Produkt enthält 54% Protein und Vitamine in einer Menge, g / g: B 2 50; B 6 6; PP 300; Sterole 0,28.

Das vorgeschlagene Verfahren

Hefestamm C. maltosa VSB-779 wird unter Verwendung als Ausgangsmaterial die gleichen wie Paraffine in analoger Weise unter den gleichen Bedingungen auf dem gleichen Medium gezüchtet. Sondern Medium in N-tris (2-hydroxyethyl) ammonium - Salz von 4-hlorfeniltiouksusnoy Säure bei einer Konzentration von 1,0 × 10 -5 g / l Aktivator des Wachsens verabreicht, bestehend aus einer Mischung aus N-tris (2-hydroxyethyl) ammoniumsalz 2 -hlorfeniloksiuksusnoy Säure, N-tris (2-hydroxyethyl) ammonium-Salz von 4-hlorfeniltiouksusnoy Säure und N-tris- (2-hydroxyethyl) ammonium-Salz von 4-hlorfenilsulfoniluksusnoy Säure in einem Verhältnis von 1: 1: 1, in einer Menge von 1,0 × 10 -5 g / g Hefe. Die Kultivierung wird bei einer Wachskonzentration in dem Medium von 3,2 durchgeführt. und der mittlere Wechselkurs von 0,30 h -1. Durchführung des Verfahrens beträgt 10,2 kg / m 3 · h beträgt die Ausbeute an Biomasse aus der Kohlenstoffquelle 125% der Kosten der Rohmaterialien auf die Bildung von 1 kg Biomasse von 0,800 kg.

Ein Produkt enthält 63% Eiweiß und Vitamine, ug / g: B 2 200; B 30. Juni; PP 1500; Sterole 0,52.

Anwendung des Verfahrens zur Aktivierung während der Herstellung eines Protein-Vitamin-Konzentrat ermöglicht, die Produktivität des Prozesses und 4-16% von Vitaminen 2-5 Mal zu erhöhen, während die Einsatzmaterial-Strömungsgeschwindigkeit von 4% im Vergleich mit dem gleichen Verfahren zu reduzieren.

Beispiel 2: Das Verfahren Protein-Vitamin - Konzentrat zu erhalten (loo). Bühne Plasmolyse.

Der Prozess der Plasmolyse der Hefe in der Massenproduktion der zweiten Stufe ist IOO mikrobiellen Biomasse Aufhängeschlaufe Trennung von der Kulturflüssigkeit dekantiert. Bedingungen für die Plasmolyse die Qualität des fertigen Produkts beeinflussen.

Verfahren zur Bekämpfung von

In diesem Verfahren wird die Aufschlämmung nach der Fermentationskultur von Hefe Candida maltosa VSB-779 , erhalten durch Dekantierung konzentriert wird und dann zu einer allmählichen Erwärmung unterzogen wird auf eine Temperatur von 90 o C unter Rühren bei dieser Temperatur für 60 min gehalten und dann inaktivierte Biomasse wurde auf 50-60 ° C abgekühlt, Reste Kulturflüssigkeit Trennung abgetrennt und getrocknet. Ein trockenes Produkt Feuchtigkeit enthält, 6.2; Asche 5,5; 7,5 Nukleinsäure; Kohlenhydrate 19,5; Lipide 9.0; Kohlenwasserstoffe 0,7; Rohprotein 59,0; wahre Protein 46,9.

Das vorgeschlagene Verfahren

Durch dieses Verfahren erhielt die gleiche Suspension von Hefe als ein Steuerverfahren, konzentriert durch Dekantierung und das verdickte Biomasse Mischung wird N-tris (2-hydroxyethyl) ammoniumsalz feniloksiuksusnoy Säure, N-tris (2-hydroxyethyl) ammonium-Salz von 2 - hlorfeniltiouksusnoy Säure und N-tris- (2-hydroxyethyl) ammonium - Salz von 2-hlorfenilsulfoniluksusnoy Säure in einem Verhältnis von 0,1: 10: 10, jeweils in einer Menge von 1,0 × 10 -1 g / g Hefe. Dann Biomasse allmählich verdickt unter Erhitzen auf 90 o C gerührt und sofort auf 50-60 o C abgekühlt, abgetrennt und getrocknet. Ein Produkt, das Feuchtigkeit enthält, 6,9; Asche 5,5; Nukleinsäure, 7,7; Kohlenhydrate 20,5; Lipide 9.4; 0,2 Kohlenwasserstoffe; Rohprotein 62,5; wahre Protein 53,1.

Somit Anwendung des vorgeschlagenen Verfahrens für den Aktivierungsprozess ermöglicht, mit einem hohen Gehalt an essentiellen Komponenten hergestellt wie Kohlehydraten und Protein wahr Plasmolyse von Hefe Produkt zu erhalten.

Beispiel 3. Herstellung von Bäckerhefe.

Verfahren nach Analog

Melasse (bezogen auf 46% Zuckergehalt) 39,4, 2,76 Ammoniumsulfat;: Hefe p.Saccharomyces cerevisiae Rennen 14 ist in der Anlage bei 10 Liter Medium der folgenden Zusammensetzung, g / l gewachsen Diammoniumphosphat, 0,6; MOP 0,7; N-tris (2-hydroxyethyl) ammonium - Salz von 4-hlorfeniltiouksusnoy Säure 1,0 × 10 -5. Hefe gezüchtet in 6-Stunden - Luftzufuhr Luft Muster bei 30 ° C, pH 4,6-5,1. Zur pH-Einstellung wird Kaliumcarbonat zugegeben. Die endgültige Verdünnung von Melasse 22.01. Unter diesen Bedingungen ist die spezifische Wachstumsgeschwindigkeit von 0.169 h -1, die Ansammlung von Biomasse 66,7 g / Liter Hefe 93,7 Gewichts Melasse zu erhalten.

Das vorgeschlagene Verfahren

Hefe p.Saccharomyces cerevisiae race 14 wird unter den gleichen Bedingungen gezüchtet und auf dem gleichen Medium wie in dem Ausführungsbeispiel 1, aber anstelle des Kulturmediums N-tris- (2-hydroxyethyl) ammonium-Salz von 4-hlorfeniltiouksusnoy Säure Stimulans Komplex aus von N-tris (2-hydroxyethyl) ammonium-Salz von 4-hlorfeniloksiuksusnoy Säure, N-tris (2-hydroxyethyl) ammoniumsalz hlorfeniltiouksusnoy Säure und N-tris- (2-hydroxyethyl) ammoniumsalz hlorfenilsulfoniluksusnoy Säure in einem Verhältnis von 0,1: 0,1: 10, jeweils in einer Menge von 1,0 × 10 -10 g / g Hefe. In diesem Verfahren werden die folgenden Indikatoren: spezifische Wachstumsrate von 0.175 h -1, Biomasseakkumulation von 70,5 g / l, Hefe Melasse Ausgang bis 99,1 Gew.

Die Verwendung des Verfahrens der Aktivierung bei der Herstellung von Bäckerhefe erhöht Schlüsselprozessparameter auf 6% im Vergleich zum gleichen Art und Weise.

Beispiel 4 : Herstellung von Futter Hefehydrolysat Nadelholz.

Verfahren zur Bekämpfung von

Hefe p. Candida scottii Stamm K-25 d (N VKPM Y-521) wurden in kontinuierlichen Bedingungen in einer Maschine mit einem Arbeitsvolumen von 5 Liter gezüchtet. Hydrolysat von pflanzlichen Rohstoffen wird mit Calciumoxid bei einer Temperatur von 85 o C bis pH 3,5 neutralisiert und filtriert. Dann mineralischen Komponenten zu Stickstoff und Phosphorkonzentration in dem Medium hinzuzufügen bzw. mg / l: 798 und 600. Als nächstes neutralisiert mit Ammoniak auf pH 4,2, mit Luft bei 45 o C für eine Stunde gespült und filtriert. Dann wurde das Nährmedium N-tris- (2-hydroxyethyl) ammonium - Salz von 4-hlorfenilsulfoniluksusnoy Säure in einer Menge von 1,3 x 10 -4 g / l. Kultivierung der Hefe 4,2-4,4 in Bedingungen Nährmedium Strom bei 0,24 h -1 Belüftungsluft Gerät mit automatischer Aufrechterhaltung der Temperatur von 39 o C und pH durchgeführt. Die anfängliche Menge an Zucker verbraucht Substanzen (PB) in dem Kulturmedium zu reduzieren, ist 1,3% Ausbeute Hefebiomasse vom Rohstoff (in Bezug auf PB) gleich 68,2%

Das vorgeschlagene Verfahren

Hefe p. Candida sc. unter den gleichen Bedingungen und im gleichen Medium wie in dem Testverfahren, aber anstelle von N-tris (2-hydroxyethyl) ammonium-Salz von 4-hlorfenilsulfoniluksusnoy Säure verabreicht Aktivatorkomplex gezüchtet, bestehend aus N-tris (2-hydroxyethyl) Ammoniumsalze von 2-hlorfeniloksiuksusnoy Säure, N-tris (2-hydroxyethyl) ammonium-Salz von 2-metilfeniltiouksusnoy Säure und N-tris- (2-hydroxyethyl) ammonium-Salz von 2-metilfenilsulfoniluksusnoy Säure in einem Verhältnis von 0,1: 10: 1,0 bzw. in einer Menge von 1,0 × 10 -4 g / g Hefe. Hefebiomasse Ausbeute von RV in dieser Ausführungsform beträgt 79,3%

Der Aktivierungsprozess Futterhefe Hydrolyse des vorgeschlagenen Verfahrens zur Herstellung ermöglicht, die Ausbeute um 16% im Vergleich mit dem Steuerverfahren zu erhöhen.

Beispiel 5 Das Verfahren zur Reinigung von Flüssigkeitsströmen Hydrolyse Trockenhefe Produktion.

Verfahren zur Bekämpfung von

Refining unterliegt posledrozhzhevaya Barde. Barda nach Gärbottiche in biookislitel serviert, das sie kontinuierlich reinigen Kultur des Pilzes Trichosporon cutaneum (Produktionsstamm Tulun GB). Bard kommt zum Inhalt, mg / l: COD 6050; BSB 5, 3200; Gesamtstickstoff 140; Phosphor 45; pH-Wert 4,0. Im Prozess der Akkumulation von Biomasse Kultur des Pilzes verbraucht Salz, restlichen Zucker, die oxidierten Kohlenstoffverbindungen. Bei der Ausfahrt aus einer Aufschlämmung biookislitelya pilzlicher Biomasse Trichosporon c. enthält, mg / l: 22000 Zellmasse; COD 3500; BSB 5 1950; Stickstoff 67; Phosphor-28; pH-Wert 5,7. Die Zellmasse abgetrennt wurde, hinzugefügt, um ein Nahrungsmittelprodukt, einem Flüssigkeitsstrom Filtration fließen.

Das vorgeschlagene Verfahren

Gemäß dem vorgeschlagenen Verfahren Schlempe Reinigung posledrozhzhevoy dem Steuerverfahren wird in ähnlicher Weise durchgeführt, aber mit einer Schlempe Gemisch kontinuierlich zugeführt biookislitel N-tris- (2-hydroxyethyl) ammonium-Salz von 2-metilfeniloksiuksusnoy Säure, N-tris (2-hydroxyethyl) ammonium-Salz von 4-metilfeniltiouksusnoy wurde Säure und N-tris- (2-hydroxyethyl) ammonium - Salz von 4-metilfenilsulfoniluksusnoy Säure im Verhältnis 10: 10: 0,1, jeweils in einer Menge von 1,0 × 10 -9 g / g des Pilzes. Der Ausgang einer Suspension von pilzlicher Biomasse Trichosporon c. enthält, mg / l: 28000 Zellmasse; COD 2840; BOD Mai 1850; Stickstoff 10,0; 0,0 Phosphor; pH-Wert 6,2. Die Zellmasse abgetrennt wurde, hinzugefügt, um ein Nahrungsmittelprodukt, einem Flüssigkeitsstrom Filtration fließen.

Somit Anwendung des Verfahrens die Reinigungsflüssigkeit zur Aktivierung fließt hydrolytische Erzeugung von Futter Hefe kann den Gehalt an Verunreinigungen im Durchschnitt 50% zu reduzieren und mit einem Produkt zusätzlich 27% mehr erhalten als die Kontrollmethode.

Beispiel 6 Herstellung von Äthylalkohol aus dem Hydrolysat Nadelholz.

Verfahren zur Bekämpfung von

Das konzentrierte Hydrolysat wurde auf Weichholz- Gehalt verdünnt von Zuckern von 3,5% Superphosphat in einer Menge von 0,3 g / l und Ammoniumsulfat in einer Menge von 0,15 g / l, neutralisiert mit Kalkmilch wird auf pH 5,5, filtriert und Reduktions machen es an die Inneneinheit, die ein Rohr zur Entfernung von gasförmigen Stoffwechselprodukte aufweist. Es machen auch Hefe p. vinii Saccharomyces, Rasse T-8 in einer Menge von 5 g / l. Fermentation von Zuckern wird 4 Stunden bei einer Temperatur von 32 o C durchgeführt. Am Ende des Experimentes messen die Menge an erzeugtem Kohlendioxid, Ethanol und der Restmenge an Stoffen (PB) zu reduzieren. Unter diesen Bedingungen der Ethanolverfahrensausbeute von 100 g fermentierter Zucker 51,8 ml, dh. E. 80% der Theorie (64,8 ml pro 100 g PB), die Menge an freigesetztem Kohlendioxid 30,1 g ist, die Rest PB 12 g / l.

Das vorgeschlagene Verfahren

Herstellung von Ethanol aus Nadelholz-Hydrolysat wird durch das Regelverfahren durchgeführt, aber zu Beginn eines hydrolytischen Würze nach der Filtration machen Aktivator, bestehend aus N-tris (2-hydroxyethyl) ammonium-Salz von 4-metilfeniloksiuksusnoy Säure, N-tris (2-hydroxyethyl ) feniltiouksusnoy Säureammoniumsalz und N-tris (2-hydroxyethyl) ammoniumsalz fenilsulfoniluksusnoy Säure in einem Verhältnis von 10: 0,1: 0,1, jeweils in einer Menge von 1,0 × 10 -10 g / g Alkohol. In diesem Fall sind die folgenden Prozessparameter Ort: Alkohol Ausbeute 100 g des fermentierten Zucker 60,8 ml, dh 94% der theoretischen und 17,4% höher als in der Kontrollprozess; die Menge an Kohlendioxid 24,2 g; 0,2% Rest PB, die 83% niedriger als in der Kontrollverfahren ist.

Beispiel 7 Herstellung von Citronensäure.

Verfahren zur Bekämpfung von

Das Verfahren Zitronensäure zur Herstellung wird durch submerse Kultivierung der Pilzkultur Aspergillus niger (N VKPM Y-228) in einem Chargenvorrichtung bei mittleren Rühren mit einem mechanischen Rührer und Luft in die Maschine zugeführt, durchgeführt wird. Synthese von Zitronensäure wie folgt. Die Brühe der gereinigten Melasse Ferrocyanid Salz und Salze enthalten: Ammoniumchlorid, dibasisches Kaliumphosphat, Magnesium- und Zinksulfaten, inokuliert mit Sporen des Pilzes Aspergillus niger und Mikroorganismen ansammeln Biomasse bei einer Temperatur von 30-32 o C in einem Kolben bei 280 rev rocking / min für 4 Tage. Direkt im Fermenter sterilisiert Arbeitslösung Melasse Volumen von 12 l, enthaltend 3% Melasse Zucker und dann aseptisch in den Fermenter wird sterile Lösungen von Ammoniumchlorid, Dinatriumhydrogenphosphat und Kaliumsulfaten aus Magnesium und Zinksalzen hergestellt, aber auch Pilzbiomasse in einer Menge von 2 zasevnuyu 5 l. Anfangs-pH des Nährmediums in den Fermenter ist 4,0-4,3. Zitronensäure Biosynthese ist 0,2-0,5 ohne pH - Regulierung alkalischen oder sauren Reagenzien bei 31-32 o C, Belüftung des Mediums gleich durchgeführt l / l · min, einem Überdruck von 0,2 bis 0,4 psig und Rührergeschwindigkeit 50-150 U / min. Bei Erreichen von pH 3,0-3,2 Zuführungsvorrichtung in einer konzentrierten Lösung von Melasse in Portionen, bis die Lösungskonzentration beginnen davon (Zucker) in einem Medium von 150 g / l (bezogen auf die gesamte Vorrichtung in der Melasse, eingereicht). Nach Abschluss des Verfahrens wird durch die Abnahme des Gehalts an Zitronensäure nach dem Maximum seiner Akkumulation beurteilt. Die Endkonzentration an Zitronensäure in den Prozess der Zeit gleich 168 Stunden beträgt 97,5 g / l, Ausbeute 65% Säureentfernungs Citronensäure Durchschnitt 1 m 3 gleich 13,9 kg / m 3 · Tag.

Das vorgeschlagene Verfahren

Das Verfahren Zitronensäure zur Herstellung erfolgt analog zu dem Steuerverfahren durchgeführt wird, wird jedoch in das Medium Stimulator eingebracht, bestehend aus N-tris (2-hydroxyethyl) ammonium-Salz von 2-hlorfeniloksiuksusnoy Säure, N-tris (2-hydroxyethyl) ammonium-Salz von 4-hlorfeniltiouksusnoy Säure N-tris (2-hydroxyethyl) ammonium - Salz von 4-hlorfenilsulfoniluksusnoy Säure in einem Verhältnis von 1: 10: 1 in einer Menge von 1,0 × 10 -10 g / g Zitronensäure. In diesem Verfahren wird die erforderliche Menge an Melasse 144 Stunden verbraucht und die Endkonzentration an Zitronensäure ist 109,5 g / l, was 12% höher als in der Kontrollausführungsbeispiel ist, während die Prozesszeit um 14% und die durchschnittliche Entfernung von Citronensäure 18 reduziert wird, 25 kg / m 3 · h, was 31% höher als die Kontrollmethode.

Beispiel 8 Herstellung von Ginseng pflanzlicher Biomasse.

Verfahren zur Bekämpfung von

Biomasse angebaut Ginseng Panax Ginseng Anbau oberflächlichen Zellen (Industriekultur Kirov BHZ) auf dem festen Medium, die Formulierung, die zur Herstellung von TU 59-112-72 "Biomasse Ginseng" entspricht. Die Kultivierung erfolgt bei einer Temperatur von 26 + 1 ° C und pH 5,0-6,0 für 30-32 Tage. Dann wird die Biomasse aus dem Kulturmedium entfernt wird , und bei einer Temperatur von 50 ± 5 o C. Durch dieses Verfahren getrocknet Biotrockenmasse Ausbeute aus 1 Liter Medium betrug 10 g, der Gehalt an extrahierbaren Stoffen in Pflanzengewicht 41,2%

Das vorgeschlagene Verfahren

In diesem Verfahren wurde Panax Ginseng Kultur unter den gleichen Bedingungen wie in dem Testverfahren aufgewachsen, aber in einem festen Nährmedium vor der Akkumulation von Gemischpflanzenzelle wurde N-tris- eingeführt (2-hydroxyethyl) ammonium-Salz von 2-hlorfeniloksiuksusnoy Säure, N-tris ( 2-hydroxyethyl) ammonium - Salz von 4-hlorfeniltiouksusnoy Säure und N-tris- (2-hydroxyethyl) ammonium - Salz von 4-hlorfenilsulfoniluksusnoy Säure im Verhältnis 10: 10: 1, jeweils in einer Menge von 1,0 × 10 -10 g / g pflanzlichem Material. Trockenbiomasseertrag in diesem Verfahren ist 15 g auf 1 Liter des Mediums, der Gehalt an extrahierbaren Stoffen in einer Pflanze, die 46,8% Gewicht Die Ausbeute über die vorliegende Erfindung um 50% höher als bei dem Steuerverfahren erhalten wird, und erhöht somit den Gehalt an extrahierbaren Stoffen in dem Produkt (14%).

Beispiel 9 Biokonversion von pflanzlichen Rohstoffen , um Futterproteinprodukt zu erhalten.

Verfahren zur Bekämpfung von

Abb Biokonversion minderwertige Qualität (als eine Mischung aus Vollkornmehl und Spreu) unterzogen. Als biodegrader Hefekultur p verwenden. Endomycopsis fibuligera (N VKPM Y-2173) mit amylolytischen Fähigkeit. Das Rohmaterial Feinmahlung unterzogen wird, mit einem Lochdurchmesser von 1 mm durch ein Sieb gesiebt, mit Wasser verdünnt 1: 8 wurde Phosphorsäure auf pH 5,5 und erwärmt auf eine Temperatur von 70 o C zugegeben, bei dieser Temperatur 30 Minuten gehalten, abgekühlt, zugegeben, g / l : Ammoniumsulfat 2,0; MOP 0,5; Magnesiumsulfat 0,35; Eisensulfat (Eisenmetalle) 0,05. In dem resultierenden Medium E.fibuligera Hefe - Kultivierung wird bei 32 o C für 18 Stunden durchgeführt, pH 4,5, Belüftungsmedium 10 l / lh , ohne mechanische Bewegung. Am Ende der Prozessflüssigkeit von der festen Phase getrennt wird diese getrocknet. Das Ergebnis ist ein Produkt mit einem wahren Proteingehalt von 34,5% bei 1 kg 1,23 kg, die die Getreidemischung verbrauchen.

Das vorgeschlagene Verfahren

In diesem Verfahren wird ein Rohmaterial für die Biokonversion Verfahren und vorbereitet der gleiche wie in dem Steuerprozeß, aber die Vorrichtung, die den biologischen Abbau durchgeführt wird, eine wässrige Lösung einer Mischung von N-tris (2-hydroxyethyl) ammonium-Salz von 2-hlorfeniloksiuksusnoy Säure, N-tris- (2-hydroxyethyl) ammonium - Salz von 4-hlorfeniltiouksusnoy Säure und 4-hlorfenilsulfoniluksusnoy Säure in einem Verhältnis von 10: 01.10, in einer Menge von 1,0 × 10 -10 g / g Proteinprodukt. Wie biodegrader Kultur unter Verwendung der gleichen Hefe, wie in dem Steuerprozess. Mikroorganismen wachsen Prozess wird für 12 Stunden bei einer Temperatur von 32 o C, pH 5,5, Belüftungsmedium 10 l / lh , ohne mechanisches Rühren durchgeführt. Aus 1,2 kg 1 kg Getreideprodukt 46% des wahren Protein erhalten , enthaltend

Die Aktivierung Biokonversion Prozessanlage Rohstoff durch das vorgeschlagene Verfahren beschleunigt den Prozess um 33%, den Proteingehalt in dem Produkt um 33% erhöht und Vorschubgeschwindigkeit von 2% im Vergleich zu den Steuermitteln zu reduzieren.

Beispiel 10. Der Anbau von Tomatensorten "White Füllung".

Verfahren zur Bekämpfung von

In diesem Verfahren wird die Aktivierung des Wachstums und der Reifung der Tomatenfrüchten mit einem Gemisch aus anorganischen Düngemittel durchgeführt.

Die Samen der Tomatensorte, "White Füllung" wachsen Setzlinge für 60 Tage. Dann wurden 10 Sämlinge Sträucher in einem Abstand von 50 cm in den Boden gepflanzt. Nach 7 Tagen nach der Pflanzung, und dann alle 10 Tage, bis die Ovarien am Blütenstand in den Boden machen anorganische Düngemittel. Eine Mischung aus Mehrnährstoffdünger (ammophoska Verhältnis: Stickstoff: Phosphor: Kalium-2: 1: 0,2), Magnesiumsulfat, Borsäure und Natriummolybdat in einem Verhältnis von 1: 0,07: 0,004: 0,002 verrieben gut, und gerührt bei 1 kg auf der Oberfläche Größe von 2,5 m 2 Masse belegt durch Tomatensämlingen gleichmäßig verteilt. Täglich während dieser Phase als Düngemittel Oberfläche gleichmäßig mit Wasser in einer Menge von 30 l benetzt. Wenn nicht mehr die Ovarien Pflanzen befruchten. Tägliche Bewässerung wird um die Hälfte reduziert. Nach der Reifung die durchschnittliche Menge der Massen reifen Früchten die Früchte auf einem Busch berechnet. In diesem Fall ist es auf 1,75 kg gleich in voller Reife Früchte 70 Tage Zeit.

Das vorgeschlagene Verfahren

Kultivierung von Tomatenfrüchten wird in der gleichen Weise wie in dem Testverfahren, aber die Aktivierung des Wachstums und der Reifung Tomatensorten "White Füllung" Exercise weitere Zusammensetzungs Stimulans durchgeführt. 1 kg einer Mischung aus anorganischen Düngermischung wurde N-tris- (2-hydroxyethyl) ammoniumsalz feniloksiuksusnoy Säure, N-tris (2-hydroxyethyl) ammoniumsalz feniltiouksusnoy Säure und N-tris- (2-hydroxyethyl) ammonium-Salz der Säure fenilsulfoniluksusnoy hinzugefügt Verhältnis von 1: 1: 10, jeweils in einer Menge von 1,0 × 10 -10 g / g der behandelten Grünmasse. Die resultierende Mischung in den Boden als auch in der Steuerprozess befruchten. Eine solche Behandlung wurde 7 Tage lang durchgeführt, nachdem Tomaten im Boden, und dann alle 14 Tage bis zum Auftreten der Ovarien in der Infloreszenzen Umpflanzen. Zwischen 14 Tage im Boden machen weitere 0,3 kg anorganischer Düngemittel oben (siehe. Das Steuerverfahren) der Zusammensetzung.

Bei diesem Verfahren erfolgt die Aktivierung vollständige Reifung innerhalb von 60 Tagen, und die durchschnittliche Menge an Gewicht auf einer Frucht-Bush gleich 3,2 kg, das heißt das vorgeschlagene Verfahren, das Wachstum zu aktivieren und Tomatenfruchtreife für 10 Tage zur Beschleunigung der Reifung und die Früchte der Ernte von einem Busch auf 1,45 kg mehr.

Somit Aktivierung verschiedener biologischer Prozesse des vorgeschlagenen Verfahrens erhöht die Effizienz dieser Verfahren um 5-20% im Vergleich mit analogen Methoden der Aktivierung und in einigen Fällen, und 2-2,5 mal (beispielsweise im Falle von Vitaminen IOO) und 30- 80% im Vergleich zu Verfahren, wo die Aktivierung nicht angewendet wird.

FORDERUNGEN

Das Verfahren zur Aktivierung von mikrobiologischen Verfahren, das Pflanzenwachstum und Pflanzenzellen, dadurch gekennzeichnet, daß der Aktivator in das Verfahren als eine Mischung der Verbindungen chemischen drei eingeführt wird zu der Gruppe der Ammoniumsalze gehören, Arylessigsäure der allgemeinen Formel

C 6 H 4 R 1 · R 2 C 2 H 2 O 2 · NH · C 6 H 15 O 3

wobei R 1 H, Cl, CH 3;

R 2 -O, -S, -SO 2,

im Verhältnis 0,1 10,0 10,0 0,1 0,1 10 - Gemisch in einer Gesamtmenge von 1 × 10 -10 bis 1 x 10 -1 g pro 1 g des resultierenden oder verarbeiteter Biomasse.

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Erscheinungsdatum 09.03.2007gg