Разработка и внедрение системы ферментации для культивирования метанокисляющих бактерий

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

На основе теоретических исследований и лабораторных испытаний была разработана оригинальная конструкция биореактора струйного типа, предназначенного для выращивания метанокисляющих бактерий. Проведена серия испытаний, показавших эффективность установки, обеспечивающей достижение требуемых значений продуктивности процесса культивирования при обозначенных удельных энергозатратах на производство биомассы. Приведены основные параметры работы ферментационного оборудования, такие как температура, давление, составы компонентов газового питания, рН и скорость протока в аппарате, и освещены вопросы, связанные с ограничениями допустимых величин указанных параметров, в частности влияние давления и состава кислородосодержащего газа на протекание процесса культивирования. Подтверждена эффективность использования специальных конструкционных элементов, разработанных для обеспечения в биореакторе гидродинамического режима, при котором достигаются необходимые условия для роста культуры.

About the authors

В. М. Кочетков

ООО “ГИПРОБИОСИНТЕЗ”

Author for correspondence.
Email: kwm@bk.ru
Russian Federation, Москва

И. С. Гаганов

ООО “ГИПРОБИОСИНТЕЗ”

Email: kwm@bk.ru
Russian Federation, Москва

В. В. Кочетков

ООО “ГИПРОБИОСИНТЕЗ”

Email: kwm@bk.ru
Russian Federation, Москва

П. А. Нюньков

ООО “ГИПРОБИОСИНТЕЗ”

Email: kwm@bk.ru
Russian Federation, Москва

References

  1. Бортников И.И., Босенко А.М. Машины и аппараты микробиологических производств. Минск: Выш. школа, 1982.
  2. Елинов Н.П. Основы биотехнологии. СПб.: Наука, 1995.
  3. Винаров А.Ю., Гордеев Л.С., Кухаренко А.А., Панфилов В.И. Ферментационные аппараты для процессов микробиологического синтеза. М.: ДеЛи принт, 2005.
  4. Кочетков В.М., Гаганов И.С., Кочетков В.В., Нюньков П.А. Технологическое и аппаратурное оформление ферментационного узла процесса получения биопротеина из природного газа // Тонкие химические технологии. 2023. Т. 18. № 3. С. 230.
  5. Prado-Rubio O.A., Jørgensen J.B., Jørgensen S.B. Systematic Model Analysis for Single Cell Protein (SCP) Production in a U-Loop Reactor // Proceedings of 20th European Symposium on Computer Aided Process Engineering. Naples. Italy, 2010. P. 319.
  6. Wu M., Huusom J.K., Gernaey K.V., Krühne U. Modelling and simulation of a U-loop Reactor for Single Cell Protein Production // 26th European Symposium on Computer Aided Process Engineering. Portoroz. Slovenia, 2016. P. 1287.
  7. Jørgensen L. Method and apparatus for performing a fermentation. Pat. 0418187. EU. 1991.
  8. Nguyen L.T., Johannessen A., Aylen G.I, Silverman J.A. Gas-fed fermentation reactors, systems and processes. Pat. 10538730-B2 US. 2020.
  9. Petersen L.A.H., Villadsen J., Jørgensen S.B., Gernaey K.V. Mixing and mass transfer in a pilot scale U-loop bioreactor // Biotechnol. Bioeng. 2017. V. 114. № 2. P. 344.
  10. Olsen D.F., Jørgensen J.B., Villadsen J., Jørgensen S.B. Modeling and simulation of single cell protein production // Proceedings of 11th International Symposium on Computer Applications in Biotechnology. Leuven. Belgium, 2010. P. 502.
  11. Найдин А.В., Миркин М.Г., Симонян С.Ю., Щербаков В.И. Устройство для выращивания микроорганизмов. Пат. 2741346. РФ. 2021.
  12. Абатуров К.В., Небойша Я. Реактор для аэробного биосинтеза и способ получения микробной биомассы метанокисляющих микроорганизмов в этом реакторе. Пат. 2766708. РФ. 2022.
  13. Винаров А.Ю. Биореакторное оформление процесса ферментации при получении кормового белка из природного газа // Сб. тр. XXIII Международной научно-практической конференции “Современные тенденции развития науки и технологий”. Белгород. № 2. Ч. 2, 2017. С. 24.
  14. Кочетков В.М., Левитин Л.Е., Нюньков П.А, Рыжов Г.В., Цымбал В.В. Ферментер колонный (патент на промышленный образец). Пат. 126579. РФ. 2021.
  15. Кочетков В.М., Гаганов И.С., Кочетков В.В., Нюньков П.А. Обеспечение устойчивых гидродинамических режимов в струйных биореакторах с эжектором, предназначенных для культивирования метанокисляющих бактерий // Сб. тр. Восьмой Международной научно-практической конференции “Современные энергосберегающие тепловые и массообменные технологии (сушка, тепловые и массообменные процессы)”. М.: ООО “Мегаполис”, 2023. С. 190.
  16. Воробьева Г.Я. Коррозионная стойкость материалов в агрессивных средах химических призводств. Изд. 2 пер. доп. М.: Химия, 1975.
  17. Паншин Ю.А., Малкевич С.Г., Дунаевская Ц.С. Фторопласты. Л.: Химия, 1978.
  18. Гаязов Р.Р. Лимитирование и ингибирование роста Methylococcus capsulatus компонентами минеральной среды и газовой фазы. Дис. ... канд. биолог. наук. Пущино: Российская академия наук. Ин-т биохимии и физиологии микроорганизмов, 1992.
  19. Гаганов И.С., Кочетков В.М., Нюньков П.А., Кочетков В.В. Ферментационная установка для культивирования метанокисляющих бактерий. Пат. 045062. ЕП. 2023.
  20. Червинская А.С., Воропаев В.С., Шмаков Е.А., Мартынов Д.В., Бондаренко П.Ю., Бочков М.А., Портнов С.А., Новиков С.Н. Ферментер и ферментационная установка для непрерывного культивирования микроорганизмов. Пат. 2728193. РФ. 2020.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».