Масштабирование процесса биосинтеза поверхностно-активных веществ Rhodococcus etrythropolis EK-1 на гексадекане

Abstract

Исследованы особенности синтеза поверхностно-активных веществ (ПАВ) при периодическом культивировании Rhodococcus erythropolis ЭК-1 в ферментере АК-210 на среде с н-гексадеканом. Максимальные показатели синтеза ПАВ (концентрация внеклеточных ПАВ 7.2 г/л, индекс эмульгирования культуральной жидкости 50 %, выход ПАВ от субстрата 50 %) наблюдались при концентрации растворенного кислорода 60–70 % от насыщения кислородом воздуха, рН 8.0, дробной подаче субстрата порциями по 0.3–0.4 % каждые 5–6 ч до конечной концентрации 2.4 % (по объему) и использовании 10 % инокулята, выращенного до середины экспоненциальной фазы на среде с 1.0 % (по объему) н-гексадекана. Реализация процесса биосинтеза ПАВ на ферментационном оборудовании дала возможность повысить почти в 2 раза количество синтезированных ПАВ и сократить в 3.5 раза длительность культивирования продуцента по сравнению с выращиванием в колбах на качалке.

Peculiarities of synthesis of surface-active substances (SAS) are studied at periodical cultivation of Rhodococcus erythropolis EK-1 in the AK-210 fermenter on medium containing n-hexadecane. Maximum indicators of SAS synthesis (concentration of extra cellular SAS is 7.2 g/l; factor of emulsification of the cultural liquid 50%; SAS yield from the substrate 50%) have been observed at 60–70% concentration of dissolved oxygen from the saturation level with aerial oxygen (pH 8.0) fractional supply of the substrate by portions each being 0.3–0.4% every 5–6 h to a final volume concentration of 2.4% and with the use of 10% inoculate grown until mid-exponential phase on the medium with 1.0 vol % of n-hexadecane. Implementation of the process of SAS biosynthesis with the fermentation equipment provided the possibility to increase almost two-fold the amount of the synthesized SAS and reduce 3.5-fold the time of cultivation of the producer strain compared with the growth in flasks at shake-flask propagator.