Способ переработки биомассы микроорганизмов

О П И С А Н И Е и) И 7788 Союз Советсккх Гоциалкстнеескх Ресоуолек(51) М. Кл.е А 233 1/18С 120 13/06 Государстесккы 5 кя ктет Совета И;:к;:строе СССР(71) Заявитель Ордена Ленина институт элементоорганических соединений АН СССР(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ БИОМАССЫ МИКРООРГАНИЗМОВ 1Изобретение относится к микробиологической промышленности и касается комплексной переработки биомассы микроорганизмов с получением пищевого белка, липидов и гидролизатов нуклеиновых кислот.Известен способ последовательного извлечения липидов, нуклеиновых кислот и белков из клеток микроорганизмов 1. По этому способу микроорганизмы подвергают полному обезжириванию с одновременной дезинтеграцией оболочек в среде органического растворителя в кавитационной мельнице с последующим выделением липидов из органического слоя, удалением растворителя из дезинтеграта, например сушкой при 60 - 65 С. Из последнего экстрагируют нуклеиновые кислоты растворами солей, например 10%-ным раствором КаС 1, при нагревании до 100 С, а из оставшейся пасты извлекают белок, например, экстракцией 0,2 н. раствором ХаОН. Однако этот метод позволяет получить лишь полимерную нуклеиновую кислоту, требующую дальнейшей обработки и белок в денатурированном состоянии, затрудняющем его дальнейшее использование.Известен также способ выделения белков из клеточного материала, согласно которому клеточный материал перед воздействием кавитации обезвоживают, клеточную суспензию готовят на органическом растворителе,дезинтегрированный материал сушат, например, в вакууме для удаления растворителя, после чего белок и нуклеиновые кислоты экстрагируют раствором щелочи и осаждаюТ 5 белковонуклеиновой кислотой, например кислотой в изоэлектрической точке 2. Однако этот способ трудоемок, и кроме того он не позволяет отолучить белок высокого качества с заданными функциональными свойствами.10 С целью устранения денатурирующего действия на белок высоких темпертур, получения гидролизатов нуклеиновых кислот заданного состава, упрощения способа, а также получения белка с улучшенными функциональными 15 свойствами предлагают способ, отличающийся от известного тем, что осажденный белковонуклеиновый концентрат растворяют в буфере при рН 7,5 - 8,9, обрабатывают нуклеолитическим ферментом, например экзонукле азой А, с последующим выделением белкаи гидролизата нуклеиновых кислот.П р и м е р 1. 9 г обезвоженных дрожжейасс)тагоптусез сегеияа 1 дезинтегрируют в кавитационной мельнице в этиловом спирте 25 в течение 30 мин. После удаления растворителя и сушки дезинтеграта из него экстрагируют 0,2 н, раствором ХаОН (100 мл) белковонуклеиновый комплекс при 20 С в течение 20 мин при перемешивании. Затем отделяют 30 клеточные оболочки центрированием при557785 Составитель Н. Ларина Техред А. Камышникова Корректор О. Тюрина Редактор Л. Новожилова Заказ 1170/5 Изд. М 447 Тираж 582 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр, Сапунова, 2 7000 об/мин. Из полученного экстракта осаждают белковонуклеиновый комплекс, снижая рН до 4,0 НС 1 и также отделяют его центрифугированием при 6000 об/мин. Белковонуклеиновый комплекс растворяют в 30 мл буфера с рН. 8,9, добавляют 0,5 мл раствора экзонуклеазы А(к. ф. з. 1.4.1) с удельной активностью,300 л. а./мл и инкубируют в течение 24 ч при 37 С, после чего рН снижают до 4,0 НС 1 и отделяют белок от гидролизата нуклеиновых кислот в виде осадка центрифугированием при 4000 об/мин.Получают 3,5 г белка с содержанием нуклеиновых кислот 1,7% и 20 мл гидролизата нуклеиновых кислот с содержанием 5-мононуклеотидов 60% и с концентрацией остаточного белка 2,0%.П р и м е р 2. 50 г обезвоженных дрожжей Засс 11 оготусез сегеиз 1 а 1 дезинтегрируют в кавитационной мельнице в хлористом мети- лене в течение 30 мин. После удаления растворителя из дезинтеграта экстрагируют 02 н. раствором ХаОН (500 мл) белковонуклеиновый комплекс при 20 С в течение 20 мин. При перемешивании после отделения клеточных оболочек и выделения белковонуклеинового комплекса (пример 1) последний растворяют в 100 мл 0,2 н. фосфатного буфера (рН 7,5), вносят 3 мл раствора панкриатической РНК- азы, циклизующей (к. ф. 2.7.7.16) с удельной активностью 400 е. а/мл и инкубируют в течение 8 ч при 37 С. При этом постоянно удаля 1 от образующиеся продукты гидролиза нук.леиновых кислот в диализный мешочек, помещенный в реакционный сосуд. По окончании гидролиза гидролизат собирают и упари вают до концентрации олигонуклеотидов 20 -40 мг/мл. Белок осаждают, снижая рН до 4,0 СН НС 1 и отделяют его от раствора центрифугированием. 10 Ф о р м ул а изобретения Способ переработки биомассы микроорганизмов, предусматривающий дезинтеграциюклеточных оболочек в органическом раство 15 рителе, удаление липидов, экстракцию белкаи нуклеиновых кислот раствором щелочи,осаждение белковонуклеинового концентрата,о тлича ющи йся тем, что, с целью получения белка с улучшенными функциональны 20 ми свойствами и упрощения способа, осажденный белковонуклеиновый концентрат растворяют в буфере при рН 7,5 - 8,9, обрабатывают нуклеолитичеоким ферментом, например экзонуклеазой А, с последующим выде 25 лением белка и гидролизата нуклеиновыхкислот.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство274059, М.,30 Кл. С 12 Р 13/06, 1969,2. Авторское свидетельство246525, М.,Кл. А 23.1 1/18, 1968 (прототип),