[go: up one dir, main page]

RU2796376C1 - Methylobacterium extorquens strain вкпм в-14231 as producer of microbial protein mass - Google Patents

Methylobacterium extorquens strain вкпм в-14231 as producer of microbial protein mass Download PDF

Info

Publication number
RU2796376C1
RU2796376C1 RU2022135417A RU2022135417A RU2796376C1 RU 2796376 C1 RU2796376 C1 RU 2796376C1 RU 2022135417 A RU2022135417 A RU 2022135417A RU 2022135417 A RU2022135417 A RU 2022135417A RU 2796376 C1 RU2796376 C1 RU 2796376C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
strain
methanol
biomass
protein mass
microbial protein
Prior art date
Application number
RU2022135417A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Иванович Сафонов
Екатерина Владимировна Орлянская
Екатерина Николаевна Тихонова
Никита Владимирович Гавриченко
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "БИОФОРТЕ-ЛАБ"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "БИОФОРТЕ-ЛАБ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "БИОФОРТЕ-ЛАБ"
Application granted granted Critical
Publication of RU2796376C1 publication Critical patent/RU2796376C1/en

Links

Abstract

FIELD: microbiological industry.
SUBSTANCE: invention can be used to obtain protein biomass used in feeds for aquaculture, agricultural and domestic animals. The invention relates to the field of biotechnology and is Methylobacterium extorquens BF 19-02M strain of methanol-oxidizing bacteria deposited in the Bioresource Center All-Russian Collection of Industrial Microorganisms (BRTS VKPM) of the National Research Center “Kurchatov Institute” — GosNIIgenetika under registration number ВКПМ В-14231, as a producer for obtaining microbial protein mass. The activity of the strain is up to 5.2 kg×m3/hour. The concentration of biomass at the outlet of the fermenter is 15–19 g/l with a crude protein content in the biomass of 62–65%.
EFFECT: invention allows to expand the arsenal of means for the production of microbial protein mass, creating a new highly productive strain of Methylobacterium extorquens methanol-oxidizing bacteria used to obtain microbial protein mass with the ability to utilize hazardous organic waste (methanol) during cultivation without harming the environment, with strain resistance to changing conditions cultivation.
1 cl, 3 ex

Description

Изобретение относится к микробиологической промышленности и может быть использовано для получения белковой биомассы. Данный продукт используется как источник белка в белково-витаминных комплексах, предназначенных для балансирования кормов для аквакультуры, сельскохозяйственных и домашних животных.The invention relates to the microbiological industry and can be used to obtain protein biomass. This product is used as a source of protein in protein-vitamin complexes designed to balance feed for aquaculture, farm and domestic animals.

Различные виды микроорганизмов используются в качестве продуцентов полноценного белка и витаминов.Various types of microorganisms are used as producers of complete protein and vitamins.

К продуцентам кормовой биомассы относятся микроорганизмы различных таксономических групп, способные расти на различных субстратах: грибы, дрожжи, бактерии, водоросли.Producers of fodder biomass include microorganisms of various taxonomic groups that can grow on various substrates: fungi, yeast, bacteria, algae.

Известно использование в качестве продуцентов обогащенной белком биомассы метанокисляющих бактерий, которые используют при биосинтезе метан в качестве источника углерода. Метанотрофные бактерии в подходящих условиях активно перерабатывают метан, быстро размножаются и наращивают биомассу, богатую ценным белком, витаминами, аминокислотами и иными биологически активными веществами.It is known to use methane-oxidizing bacteria as producers of protein-enriched biomass, which use methane as a carbon source in the biosynthesis. Methanotrophic bacteria, under suitable conditions, actively process methane, multiply rapidly and increase biomass, rich in valuable protein, vitamins, amino acids and other biologically active substances.

Известен штамм Methylococcus capsulatus ВКПМ В-13479 - продуцент микробной белковой массы, устойчивый к агрессивной среде [патент РФ RU2728345, МПК: C12N 1/20; C12Р 21/00; опубл. 29.07.2020 г.]. Штамм относится к облигатным метанокисляющим бактериям. В качестве единственного источника углерода усваивает метан, в том числе в составе природного газа. В качестве источника азота усваивает аммонийный и нитратный азот. Не растет на органических субстратах. Обладает устойчивостью к пероксиду водорода. Штамм хранится в течение 4-5 мес при температуре +4 - +6°С без природного газа на минерально-агаризованной среде. Допускается хранение в суспензионной культуре в течение 5-6 месяцев.Known strain Methylococcus capsulatus VKPM B-13479 - producer of microbial protein mass, resistant to aggressive environments [RF patent RU2728345, IPC: C12N 1/20; C12R 21/00; publ. July 29, 2020]. The strain belongs to obligate methane-oxidizing bacteria. As the only source of carbon, it assimilates methane, including in the composition of natural gas. As a source of nitrogen, it absorbs ammonium and nitrate nitrogen. Does not grow on organic substrates. It is resistant to hydrogen peroxide. The strain is stored for 4-5 months at a temperature of +4 - +6°C without natural gas on a mineral agar medium. Storage in suspension culture is allowed for 5-6 months.

Известен штамм Methylococcus capsulatus MC19, обладающий способностью продуцировать белковую массу, депонирован в ФГБУН институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина Российской академии наук (ИБФМ РАН) под регистрационным номером ВКМ B-3493D. [патент РФ RU 2760288, МПК: C12N 1/20; C12Р 21/00; А23K 10/10, опубл. 23.11.2021 г.]. Штамм позволяет получать биомассу, которая помимо белка содержит антиоксиданты и витамины группы В, повышающие биологическую ценность белковой массы.Known strain Methylococcus capsulatus MC19, which has the ability to produce protein mass, deposited in the Institute of Biochemistry and Physiology of Microorganisms. G.K. Skryabin of the Russian Academy of Sciences (IBFM RAS) under the registration number VKM B-3493D. [RF patent RU 2760288, IPC: C12N 1/20; C12R 21/00; A23K 10/10, publ. November 23, 2021]. The strain makes it possible to obtain biomass, which, in addition to protein, contains antioxidants and B vitamins that increase the biological value of the protein mass.

Известен штамм метанокисляющих бактерий Methylococcus capsulatus BF19-07 - продуцент для получения микробной белковой массы [патент РФ RU 2745093, МПК: C12N 1/20; C12Р 21/00; опубл. 19.03.2021 г.]. Данный штамм депонирован в Биоресурсном Центре Всероссийской Коллекции промышленных микроорганизмов (БРЦ ВКПМ) НИЦ «Курчатовский институт - ГосНИИГенетика» под регистрационным номером ВКПМ В-13764, в качестве продуцента микробного белка для производства белково-витаминных комплексов в составе кормов сельскохозяйственных животных. Активность (продуктивность) штамма составляет до 12 кг×м3/час.A known strain of methane-oxidizing bacteria Methylococcus capsulatus BF19-07 is a producer for obtaining microbial protein mass [RF patent RU 2745093, IPC: C12N 1/20; C12R 21/00; publ. March 19, 2021]. This strain was deposited at the Bioresource Center of the All-Russian Collection of Industrial Microorganisms (BRC VKPM) of the National Research Center "Kurchatov Institute - GosNIIGenetika" under the registration number VKPM V-13764, as a microbial protein producer for the production of protein-vitamin complexes in the composition of feed for farm animals. The activity (productivity) of the strain is up to 12 kg×m 3 /hour.

Известно использование генетически модифицированных микроорганизмов Methylobacterium extorquens для производства белков, композиций кормов и пищевых добавок [заявка США US2020/0224236, МПК: C12Р 21/00, C12N 1/20; опубл. 16.07.2020 г.; заявка США US2015/0044327, МПК: А23K 1/16, А23K 1/18, C12N 15/74; опубл. 12.02.2015 г.].It is known to use genetically modified microorganisms Methylobacterium extorquens for the production of proteins, feed compositions and food additives [US application US2020/0224236, IPC: C12P 21/00, C12N 1/20; publ. 07/16/2020; US application US2015/0044327, IPC: A23K 1/16, A23K 1/18, C12N 15/74; publ. February 12, 2015].

В качестве наиболее близкого аналога выбран немодифицированный штамм метанолокисляющих бактерий Acidomonas methanolica BF 21-05М - продуцент для получения микробной белковой массы по патенту РФ RU2773502 [МПК: C12N 1/20; C12Р 21/00; опубл. 07.06.2022 г.]: Указанный штамм депонирован в Биоресурсном Центре Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов (БРЦ ВКПМ) НИЦ «Курчатовский институт» - ГосНИИгенетика под регистрационным номером ВКПМ В-14051, и может быть использован в качестве продуцента для получения микробной белковой массы и балансирования кормов сельскохозяйственных животных. Активность (продуктивность) штамма составляет до 9,3 кг×м3/час. Концентрация биомассы при культивировании в течение длительного времен составляла 13-15 г/л с содержанием сырого протеина в биомассе 60-68%. Однако при культивировании указанного штамма необходимо использование дрожжевого автолизата в качестве фактора роста. Добавление дрожжевого автолизата может провоцировать развитие посторонней микрофлоры. Кроме того, культивирование штамма без потери продуктивности возможно в узком диапазоне значений рН (оптимальный рост при рН 4,0-4,5).As the closest analogue, an unmodified strain of methanol-oxidizing bacteria Acidomonas methanolica BF 21-05M, a producer for obtaining microbial protein mass according to RF patent RU2773502 [IPC: C12N 1/20; C12R 21/00; publ. 06/07/2022]: The indicated strain was deposited at the Bioresource Center of the All-Russian Collection of Industrial Microorganisms (BRC VKPM) of the National Research Center "Kurchatov Institute" - GosNIIgenetika under the registration number VKPM V-14051, and can be used as a producer for obtaining microbial protein mass and balancing feed for farm animals. The activity (productivity) of the strain is up to 9.3 kg×m 3 /hour. The concentration of biomass during cultivation for a long time was 13-15 g/l with a crude protein content in the biomass of 60-68%. However, when cultivating this strain, it is necessary to use a yeast autolysate as a growth factor. The addition of yeast autolysate can provoke the development of extraneous microflora. In addition, the cultivation of the strain without loss of productivity is possible in a narrow range of pH values (optimal growth at pH 4.0-4.5).

Техническая проблема, решение которой обеспечивается при осуществлении изобретения, состоит в создании нового высокопродуктивного штамма метанолокисляющих бактерий для производства кормовой биомассы.The technical problem, the solution of which is provided by the implementation of the invention, is to create a new highly productive strain of methanol-oxidizing bacteria for the production of fodder biomass.

Технический результат заключается в расширении арсенала средств для производства микробной белковой массы, создании нового высокопродуктивного штамма метанолокисляющих бактерий Methylobacterium extorquens, используемого для получения микробной белковой массы с возможностью утилизировать в процессе культивирования опасный органический отход (метанол) без ущерба для окружающей среды. Технический результат заключается также в повышении устойчивости штамма к изменению условий культивирования без снижения продуктивности при изменении температурного режима от 28°С до 32°С и значений рН от 6,0 до 8,0.The technical result consists in expanding the arsenal of means for the production of microbial protein mass, creating a new highly productive strain of methanol-oxidizing bacteria Methylobacterium extorquens used to obtain microbial protein mass with the ability to utilize hazardous organic waste (methanol) during cultivation without harming the environment. The technical result also consists in increasing the resistance of the strain to changing cultivation conditions without reducing productivity when the temperature regime changes from 28°C to 32°C and pH values from 6.0 to 8.0.

Для достижения указанного технического результата предложено использование штамма метанолокисляющих бактерий Methylobacterium extorquens BF 19-02М, депонированного в Биоресурсном Центре Всероссийская Коллекция Промышленных Микроорганизмов (БРЦ ВКПМ) НИЦ «Курчатовский институт» - ГосНИИгенетика под регистрационным номером ВКПМ В-14231, в качестве продуцента для получения микробной белковой массы. Обозначение штамма, присвоенное депозитором BF 19-02М.To achieve this technical result, it is proposed to use a strain of methanol-oxidizing bacteria Methylobacterium extorquens BF 19-02M, deposited in the Bioresource Center All-Russian Collection of Industrial Microorganisms (BRC VKPM) of the National Research Center "Kurchatov Institute" - GosNIIgenetika under the registration number VKPM B-14231, as a producer for obtaining microbial protein mass. The strain designation assigned by the depositor is BF 19-02M.

Штамм Methylobacterium extorquens BF 19-02М был выделен из дерново-подзолистой почвы (Московская область, Россия). Образец дерново-подзолистой почвы был использован для получения накопительной культуры метанолокисляющих бактерий. После инкубирования в жидкой минеральной среде с метанолом в качестве единственного источника углерода культуру пересевали, используя метод серийных разведений. После нескольких пассажей культуру высевали на агаризованную минеральную среду для получения изолированных колоний чистой культуры метилотрофных бактерий. Полученный таким образом штамм Methylobacterium extorquens BF 19-02М был селекционирован в процессе длительного (более полугода) пассирования на жидких и агаризованных средах с метанолом. The Methylobacterium extorquens BF 19-02M strain was isolated from soddy-podzolic soil (Moscow region, Russia). A sample of soddy-podzolic soil was used to obtain an enrichment culture of methanol-oxidizing bacteria. After incubation in a liquid mineral medium with methanol as the sole carbon source, the culture was subcultured using the serial dilution method. After several passages, the culture was sown on an agar mineral medium to obtain isolated colonies of a pure culture of methylotrophic bacteria. The thus obtained strain Methylobacterium extorquens BF 19-02M was selected in the process of long-term (more than six months) passaging on liquid and agar media with methanol.

Штамм бактерии Methylobacterium extorquens ВКПМ В-14231 идентифицирован по культурально-морфологическим, физиолого-биохимическим свойствам и генетическим характеристикам и имеет следующие признаки.The strain of the bacterium Methylobacterium extorquens VKPM B-14231 was identified by cultural-morphological, physiological-biochemical properties and genetic characteristics and has the following characteristics.

Систематическое положение подтверждено результатами анализа гена 16S рРНК, а также расшифровкой генома. Работы проводились компанией SciBear OU (Tartu mnt 67/1-13b, Kesklinna linnaosa, Tallinn, 10115 Harju maakond, Reg. No. 16221849). Полученные последовательности были депонированы в NCBI под номерами MT346348 и JAHKKE000000000 соответственно.The systematic position was confirmed by the results of the analysis of the 16S rRNA gene, as well as by the decoding of the genome. The work was carried out by SciBear OU (Tartu mnt 67/1-13b, Kesklinna linnaosa, Tallinn, 10115 Harju maakond, Reg. No. 16221849). The resulting sequences were deposited with NCBI under numbers MT346348 and JAHKKE000000000, respectively.

Генетические особенности штамма:Genetic features of the strain:

а) мутации, делеции, инверсии - не выявлены;a) mutations, deletions, inversions - not detected;

б) устойчивость (чувствительность) к антибиотикам, фагам и т.д. - не выявлены;b) resistance (sensitivity) to antibiotics, phages, etc. - not identified;

в) плазмиды - не выявлены;c) plasmids - not detected;

г) профаги - не выявлены.d) prophages - not detected.

Сведения о безопасности использования штамма:Information about the safety of using the strain:

а) штамм не является генетически модифицированным и не содержит генов других организмов, перенесенных генов резистентности; генетических изменений, связанных с использованием генно-технических методик;a) the strain is not genetically modified and does not contain genes of other organisms, transferred resistance genes; genetic changes associated with the use of genetic engineering techniques;

б) штамм не является зоопатогенным, фитопатогенным и не представляет опасность по каким-либо другим причинам.b) the strain is not zoopathogenic, phytopathogenic and does not pose a danger for any other reason.

Культура грамотрицательна. Клетки имеют форму плеоморфных палочек, размером от 0,5 до 1,5×1,0-10,0 мкм, спор не образуют, неподвижны.The culture is gram negative. Cells have the form of pleomorphic sticks, ranging in size from 0.5 to 1.5 × 1.0-10.0 μm, do not form spores, are immobile.

Колонии на 5 сутки культивирования на минеральной агаризованной среде с метанолом (1% об.) при 30°С блестящие, гладкие, выпуклые, сферические, розовые или красные диаметром 1-3 мм. Содержат терминально расположенные гранулы поли-β-гидроксибутирата.Colonies on the 5th day of cultivation on a mineral agar medium with methanol (1% vol.) at 30°C are shiny, smooth, convex, spherical, pink or red with a diameter of 1-3 mm. Contains terminally located poly-β-hydroxybutyrate granules.

Рост при температуре 15-37°С (оптимум 28-32 °С) и рН 4,0-10,0 (оптимум 6,0-8,0).Growth at a temperature of 15-37°C (optimum 28-32°C) and pH 4.0-10.0 (optimum 6.0-8.0).

Нитраты до нитритов не восстанавливает.Does not reduce nitrates to nitrites.

Индол и сероводород не образует.Indole and hydrogen sulfide does not form.

Гидролиза желатина и крахмала не наблюдается.Hydrolysis of gelatin and starch is not observed.

Аммиак не производит.Does not produce ammonia.

Строгий аэроб, хемоорганотроф и факультативный метилотроф, ассимилирующий соединения C1 по сериновому пути.Strict aerobe, chemoorganotroph and facultative methylotroph, assimilating C1 compounds along the serine pathway.

В качестве источников углерода и энергии использует янтарную кислоту, этанол, уксусную кислоту, бетаин, метанол, метиламин.It uses succinic acid, ethanol, acetic acid, betaine, methanol, methylamine as sources of carbon and energy.

Не утилизирует L-арабинозу, D-ксилозу, D-глюкозу, D-маннозу, D-фруктозу, галактозу, мальтозу, сахарозу, лактозу, трегалозу, D-сорбит, D-маннит, инозит, растворимый крахмал, цитрат или метан.Does not utilize L-arabinose, D-xylose, D-glucose, D-mannose, D-fructose, galactose, maltose, sucrose, lactose, trehalose, D-sorbitol, D-mannitol, inositol, soluble starch, citrate, or methane.

Тесты на оксидазу, каталазу и уреазу положительные.Tests for oxidase, catalase and urease are positive.

Не нуждается в витаминах и других стимуляторах роста.Does not need vitamins and other growth stimulants.

В качестве источника азота использует соли аммония, хуже нитраты.It uses ammonium salts as a source of nitrogen, worse than nitrates.

В клетках синтезируется убихинон (преимущественно Q10).Ubiquinone is synthesized in cells (mainly Q 10 ).

Активность (продуктивность) штамма составляет до 5,2 кг×м3/час. Способ определения активности штамма с указанием метода: на жидкой минеральной среде с добавлением метанола в количестве 20 мл/л.The activity (productivity) of the strain is up to 5.2 kg×m 3 /hour. A method for determining the activity of a strain indicating the method: on a liquid mineral medium with the addition of methanol in an amount of 20 ml/l.

Способ, условия и состав сред для длительного хранения штамма: в лиофилизированном состоянии; криоконсервация при -80°С в качестве криопротектора применяется 30% раствор глицерина.Method, conditions and composition of media for long-term storage of the strain: in a lyophilized state; cryopreservation at -80°C 30% glycerol solution is used as a cryoprotectant.

Способ, условия и состав сред для размножения штамма:Method, conditions and composition of media for propagation of the strain:

Вариант 1Option 1

Состав минеральной среды для выращивания культуры на колбах (г/л): (NH4)2SO4 - 0,5; MgSO4×7H2O - 0,2; NaCl - 0,1; СaСl2 - 0,05; K2HPO4 - 1,2; KH2PO4 - 0,62. Микроэлементы (мг/л): MnSO4×5H2O - 0,2; FeSO4×7H2O - 1; H3BO3 - 0,2; Na2MoO4×2H2O - 0,2; KI - 0,2. Метанол 10 мл/л, рН 6,8-7,0, температура культивирования 30°С.The composition of the mineral medium for growing culture in flasks (g/l): (NH 4 ) 2 SO 4 - 0.5; MgSO 4 × 7H 2 O - 0.2; NaCl - 0.1; CaCl 2 - 0.05; K 2 HPO 4 - 1.2; KH 2 PO 4 - 0.62. Trace elements (mg/l): MnSO 4 × 5H 2 O - 0.2; FeSO 4 ×7H 2 O - 1; H 3 BO 3 - 0.2; Na 2 MoO 4 × 2H 2 O - 0.2; KI - 0.2. Methanol 10 ml/l, pH 6.8-7.0, cultivation temperature 30°C.

Вариант 2Option 2

Оптимальные условия и состав среды для ферментации (г/л метанола):Optimal conditions and composition of the fermentation medium (g/l methanol):

H3PO4 (70%) - 40,6 мл;H 3 PO 4 (70%) - 40.6 ml;

KCl - 48,0 г;KCl - 48.0 g;

MgSO4×7H2O - 12,7 г;MgSO 4 × 7H 2 O - 12.7 g;

FeSO4×7H2O - 3,4 г;FeSO 4 × 7H 2 O - 3.4 g;

CuSO4×5H2O - 0,28 г;CuSO 4 × 5H 2 O - 0.28 g;

MnSO4×5H2O - 2,5 г;MnSO 4 × 5H 2 O - 2.5 g;

ZnSO4×7H2O - 2,3 г;ZnSO 4 × 7H 2 O - 2.3 g;

CoCl2×2H2O - 0,00012 г;CoCl 2 ×2H 2 O - 0.00012 g;

Na2MoO4×2H2O - 0,002 г.Na 2 MoO 4 × 2H 2 O - 0.002 g.

Генетические особенности штамма:Genetic features of the strain:

а) мутации, делеции, инверсии нет;a) there are no mutations, deletions, inversions;

б) фагоустойчив;b) phage-resistant;

в) плазмиды не обнаружены;c) no plasmids were found;

г) профаги не обнаружены.d) no prophages were found.

Для заявляемого штамма характерны:The proposed strain is characterized by:

- устойчивый продуктивный рост на средах различного состава, в широких пределах рН и температуры;- sustainable productive growth on media of different composition, in a wide range of pH and temperature;

- способность длительно сохранять активность в лиофилизированном состоянии;- the ability to maintain activity for a long time in a lyophilized state;

- отсутствие вирулентности, токсигенности, токсичности и безвредность.- lack of virulence, toxigenicity, toxicity and harmlessness.

Выращивание осуществляют преимущественно непрерывным способом.The cultivation is carried out mainly in a continuous way.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1Example 1

Культивирование штамма Methylobacterium extorquens BF 19-02М проводили в периодическом режиме в колбах из термостойкого стекла, объемом 0,7 л при коэффициенте заполнения 0,3-0,4 в термостатируемом шейкере-инкубаторе при 30°С. Культивирование вели в течение 24 ч. По окончании культивирования концентрация сухих веществ 1,2 г/л. Полученную культуру использовали в качестве посевного материала для последующего выращивания бактерий в автоматизированном ферментационном комплексе объемом 30 л (рабочий объем 20 л).Cultivation of the strain Methylobacterium extorquens BF 19-02M was carried out in periodic mode in heat-resistant glass flasks with a volume of 0.7 l at a filling factor of 0.3-0.4 in a thermostatically controlled shaker-incubator at 30°C. Cultivation was carried out for 24 hours. At the end of cultivation, the concentration of solids was 1.2 g/l. The resulting culture was used as seed material for the subsequent cultivation of bacteria in an automated fermentation complex with a volume of 30 l (working volume 20 l).

Пример 2Example 2

Осуществляли выращивание культуры Methylobacterium extorquens BF 19-02М в непрерывном режиме в ферментере с магнитной мешалкой объемом 30 л (рабочий объем - 20 л) с постоянной подачей минеральной среды, содержащей следующие компоненты (г/л метанола):The culture of Methylobacterium extorquens BF 19-02M was grown continuously in a fermenter with a magnetic stirrer with a volume of 30 l (working volume - 20 l) with a constant supply of a mineral medium containing the following components (g/l of methanol):

H3PO4 (70 %) - 40,6 мл;H 3 PO 4 (70%) - 40.6 ml;

KCl - 48,0 г;KCl - 48.0 g;

MgSO4×7H2O - 12,7 г;MgSO 4 × 7H 2 O - 12.7 g;

FeSO4×7H2O - 3,4 г;FeSO 4 × 7H 2 O - 3.4 g;

CuSO4×5H2O - 0,28 г;CuSO 4 × 5H 2 O - 0.28 g;

MnSO4×5H2O - 2,5 г;MnSO 4 × 5H 2 O - 2.5 g;

ZnSO4×7H2O - 2,3 г;ZnSO 4 × 7H 2 O - 2.3 g;

CoCl2×2H2O - 0,00012 г;CoCl 2 ×2H 2 O - 0.00012 g;

Na2MoO4×2H2O - 0,002 г.Na 2 MoO 4 × 2H 2 O - 0.002 g.

Процесс выращивания вели в нестерильных условиях, при варьировании условий культивирования: изменение температурного режима от 28°С до 32°С и рН 6,0-8,0. Исследования были проведены при следующих режимах: t=28°С рН=7,0; t=30°С рН 6,0; t=32 °С рН 7,0; t=30°С рН 8,0. Скорость подачи метанола составляла 100 мл/ч. При коэффициенте скорости протока 0,25 ч-1. Значение рН регулировали 5% раствором аммиачной воды или раствором 70% ортофосфорной кислоты. Регулирование температуры процесса осуществляли подачей охлаждающей воды в теплообменник аппарата. Расход воздуха на 1 л культуральной среды составлял 60 л/час.The cultivation process was carried out under non-sterile conditions, with varying cultivation conditions: changing the temperature regime from 28°C to 32°C and pH 6.0-8.0. The studies were carried out under the following conditions: t=28°С pH=7.0; t=30°С pH 6.0; t=32 °С pH 7.0; t=30°С pH 8.0. The methanol feed rate was 100 ml/h. With a flow rate coefficient of 0.25 h -1 . The pH value was adjusted with a 5% ammonia water solution or a 70% phosphoric acid solution. The process temperature was controlled by supplying cooling water to the apparatus heat exchanger. The air flow rate per 1 liter of the culture medium was 60 l/hour.

В результате применения такого режима культивирования в течение длительного времени, с использованием воды из разных источников, продуктивность культуры оставалась стабильной, концентрация биомассы в ферментере составляла 15-19 г/л с содержанием сырого протеина в биомассе 62-65%.As a result of applying such a cultivation mode for a long time, using water from different sources, the culture productivity remained stable, the biomass concentration in the fermenter was 15-19 g/l with a crude protein content in the biomass of 62-65%.

Пример 3Example 3

Осуществляли выращивание культуры Methylobacterium extorquens BF 19-02М в непрерывном режиме в ферментере с магнитной мешалкой объемом 30 л (рабочий объем - 20 л) с непрерывной подачей растворов минеральных солей (как в предыдущем примере). Процесс выращивания осуществляли при температуре 30°С и рН среды 7,0. Значение рН поддерживали 10%-ным раствором аммиачной воды. В ферментер подавали воздух в количестве 360 л/ч. Коэффициент скорости протока составлял 0,25 ч-1. Культуральную жидкость на выходе из ферментера отделяли от клеток в нестерильном режиме и возвращали в ферментационный процесс вместо воды. Доля сопутствующей микрофлоры при таком способе культивирования была неизменной и не превышала 20% от общего количества клеток. Концентрация биомассы на выходе из ферментера составляла 15-19 г/л. Содержание сырого протеина в биомассе - 62-65%. Полученные данные свидетельствуют о том, что культивирование штамма Methylobacterium extorquens BF 19-02М в минеральной среде указанного состава при непрерывном протоке и в широком диапазоне условий культивирования (температура, рН,) позволяет получать стабильный выход биомассы, сопоставимый с прототипом.The culture of Methylobacterium extorquens BF 19-02M was grown continuously in a fermenter with a magnetic stirrer with a volume of 30 l (working volume - 20 l) with a continuous supply of mineral salt solutions (as in the previous example). The growing process was carried out at a temperature of 30°C and pH 7.0. The pH value was maintained with a 10% ammonia water solution. The fermenter was supplied with air in the amount of 360 l/h. The flow rate coefficient was 0.25 h -1 . The culture fluid at the outlet of the fermenter was separated from the cells in a non-sterile mode and returned to the fermentation process instead of water. The share of accompanying microflora with this method of cultivation was unchanged and did not exceed 20% of the total number of cells. The concentration of biomass at the outlet of the fermenter was 15-19 g/L. The content of crude protein in biomass is 62-65%. The data obtained indicate that the cultivation of the strain Methylobacterium extorquens BF 19-02M in a mineral medium of the specified composition with continuous flow and in a wide range of cultivation conditions (temperature, pH,) allows you to obtain a stable biomass yield comparable to the prototype.

Claims (1)

Штамм метилотрофных бактерий Methylobacterium extorquens ВКПМ В-14231 – продуцент микробной белковой массы.The strain of methylotrophic bacteria Methylobacterium extorquens VKPM B-14231 is a producer of microbial protein mass.
RU2022135417A 2022-12-30 Methylobacterium extorquens strain вкпм в-14231 as producer of microbial protein mass RU2796376C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2796376C1 true RU2796376C1 (en) 2023-05-22

Family

ID=

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118006516A (en) * 2024-04-09 2024-05-10 中国科学院天津工业生物技术研究所 A methylotrophic bacillus capable of using methanol as the sole carbon source to produce high-yield bacterial protein and its application
RU2835677C1 (en) * 2024-09-29 2025-03-03 Общество с ограниченной ответственностью "БИОФОРТЕ-ЛАБ" Methylobacterium populi vkpm b-14346 strain - microbial protein mass producer

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150044327A1 (en) * 2013-08-08 2015-02-12 Knipbio Methylotrophs for aquaculture and animal feed
RU2760288C1 (en) * 2021-04-05 2021-11-23 Общество С Ограниченной Ответственностью "Биопрактика" Methylococcus capsulatus mc19 strain - producer of protein mass
RU2773502C1 (en) * 2021-09-30 2022-06-07 Общество с ограниченной ответственностью "БИОФОРТЕ-ЛАБ" Strain of methanol-oxidizing bacteria acidomonas methanolica bf 21-05m is a producer for obtaining microbial protein mass

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150044327A1 (en) * 2013-08-08 2015-02-12 Knipbio Methylotrophs for aquaculture and animal feed
RU2760288C1 (en) * 2021-04-05 2021-11-23 Общество С Ограниченной Ответственностью "Биопрактика" Methylococcus capsulatus mc19 strain - producer of protein mass
RU2773502C1 (en) * 2021-09-30 2022-06-07 Общество с ограниченной ответственностью "БИОФОРТЕ-ЛАБ" Strain of methanol-oxidizing bacteria acidomonas methanolica bf 21-05m is a producer for obtaining microbial protein mass

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118006516A (en) * 2024-04-09 2024-05-10 中国科学院天津工业生物技术研究所 A methylotrophic bacillus capable of using methanol as the sole carbon source to produce high-yield bacterial protein and its application
RU2835677C1 (en) * 2024-09-29 2025-03-03 Общество с ограниченной ответственностью "БИОФОРТЕ-ЛАБ" Methylobacterium populi vkpm b-14346 strain - microbial protein mass producer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2613365C1 (en) Strain of methane-oxidizing bacteria methylococcus capsulatus gbs-15 for obtaining of microbial protein mass
RU2280687C2 (en) Microorganism cell, plasmid vector, method for creature of microorganism cell and method for preparing l-methionine
RU2728345C1 (en) Methylococcus capsulatus vkpm b-13479 strain - producer of microbial protein mass, resistant to aggressive medium
EP4073255A1 (en) Strains and processes for single cell protein or biomass production
JP7319254B2 (en) Large scale production of liquid and solid Trichoderma products
CN116731916A (en) Salt-tolerant bacillus megaterium and application thereof
RU2687136C1 (en) Heterotrophic bacteria strain stenotrophomonas acidaminiphila gbs-15-2 as associate for producing microbial protein mass
RU2343192C2 (en) Medium for heterotrophic algae or heterotrophic bacteria growth, method of their cultivation and substratum for their growth
RU2796376C1 (en) Methylobacterium extorquens strain вкпм в-14231 as producer of microbial protein mass
RU2760288C1 (en) Methylococcus capsulatus mc19 strain - producer of protein mass
Durai et al. Production and optimization of L-glutaminase from Vibrio sp. M9 isolated from Mahabalipuram marine sediments
RU2745093C1 (en) Methylococcus capsulatus bf 19-07 methane-oxidizing bacteria strain - producer for obtaining microbial protein mass
RU2687137C1 (en) Strain of heterotrophic bacteria klebsiella pneumonia is an associate for producing a microbial protein mass
RU2835677C1 (en) Methylobacterium populi vkpm b-14346 strain - microbial protein mass producer
RU2687135C1 (en) Strain of heterotrophic bacteria cupriavidus gilardii - associate for producing microbial protein mass
RU2773502C1 (en) Strain of methanol-oxidizing bacteria acidomonas methanolica bf 21-05m is a producer for obtaining microbial protein mass
RU2763052C1 (en) Strain of bacteria methylococcus capsulatus rncim b-13554 as source of feed protein
JP4149253B2 (en) Microbial culture method
RU2796923C1 (en) Ogataea parapolymorpha vkpm y-5081 yeast strain - producer of protein biomass
RU2797596C1 (en) Pichia kudriavzevii vkpm y-4975 yeast strain - associate for microbial protein production
RU2835163C1 (en) Strain of methane-oxidising bacteria methylococcus capsulatus sl1 - producer of microbial protein from natural gas
CN116925196A (en) Application of small molecule heat shock protein RSP_1572 in improving host bacterial environmental tolerance
RU2822163C1 (en) Method of producing carotenoid-enriched protein biomass on natural gas using strain of methane-oxidising bacteria methylomonas koyamae b-3802d
RU2842963C1 (en) Strain of methane-oxidising bacteria methylotuvimicrobium species - producer of microbial protein from natural gas using sea water
RU2813789C1 (en) Biological product for protecting agricultural and ornamental plants from leaf-eating insects and method of producing this biological product