Способ получения протеинсодержащих веществ

О ее И САН И ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК ЛА 7 ЕЙТУ Союз СоветскиаСоциалистическихРеспублик(32) Приор33) Финлян 2 Гасудврственныи намит Совета е 1 иниотров ССС аа делам изоаретеннй н атирь 1 тий(088 8) Дата опубликования онисания 19.11.75 ЮКа. ДЪ М. форос, Г, Отто Гадд, Ральф О. Лун и Харри В, Вильямсон (финлянди 72) Авторы изобретени Иностранная фирма куслаборатория-Сентраллабораторт, Раесйтпусеа, Вре тута упрет вСЙ, Микроорг достигают устойчивост высокого выхода прот И 0 сахи а Ут с 1 о класса Уатт этих групп ния роста всат ьа измысостояина,са эл Изобретение относится к микробиологической промышленности, в частности к способу получения протеинсодержаших веществ.Известен способ получения протеинсодержаших веществ путем выращивания мицелиальных грибов, например Ярюаувй АЗС 03 пуСЕ 1 ЕЗ на питательной среде, содержащей сульфитные щелоки в присутствии необходимых питательных солей при аэрации среды при 20- -55 оС,1 ОПредлагаемый способ позволяет интенсифицировать процесс получения протеинсодержащих веществ, а также повысить содержание протеина в полученном продукте, Это достигается тем, что в процессе вырашива а ния в питательную среду подают раствор или суспензию, содержащую углеводы или их производные, а при содеражнии протеина в ицелии выше 45 вес, % производят непрер;1 вный отбор культуральной среды. 20В процессе получения протеина испольэовали следующие растущие микроорганизмы - мицелий; микроорганизмы, относящиеся к группе ВуваосЯатлуа, класс А)со 1 пуееез и микроорганизмы, относящиеся к группам 25 В качестве питательной среды используют водные растворы или суспензии различных углеводов или их производных, Концентрация составляет 0,1-10 вес.%, Кроме того, используют промышленные отходы, например отработанные щелоки деревообделоч- ной промышленности. В качестве источника азота используют неорганические или орга- нические соединения, такие как аммиак, соли аммония, нитратЫ, мочевина, пептиды, полипептиды и различные смеси органичесих азотных материалов растительного и ивотного п 1 висхождения. Источником фосра может быть фосфорная кислота или сфаты. Количество азота и фосфора, необдимое для процесса, составляет 6-12 и -3% соответственно, исходя из сухого веобразуемого продукта. В качестве микроементов в виде неорганических солей ис. во пользуют такие, как калий, магний, железо,цинк, марганец, медь и молибден,Кроме того, для улучшения роста культуры добавляют биостимуляторы, такие,как витамины. Эти органические веществавводят в культуру в незначительных количествах в виде дрожжевого экстракта, ку-курузной жидкости для замочки или другихподобных продуктов,РН раствора 3,0-6,0 в зависимости отиспользуемого микроорганизма.П р и м е р 1, После 20 час начальной стадии периодического культивированияпроводят непрерывное культивирование, приэтом концентрация мицелия составляет 8 г/л.Стерилизованный отработанный сульфитныйщелок, к которому заранее добавляют необходимые питательные вещества, подают .в реактор, На 1 л отработанного сульфит.ного щелока используют 8 мл МН 40 Н(25%) и 0,6 мл Н 3 Р 04 (85%), Объемраствора в реакторе поддерживают постоянным.Концентрацию микроорганизмов в отработанном сульфитном щелоке поддерживаютна желаемом уровне путем изменения средней продолжительности выдержки, т. е. путем изменения либо объемной скорости потока, либо объема жидкости в реакторе.Концентрация изменяется на начальных стадиях культивирования, а после 100 часдостигается равновесие роста. Затем концентрацию микроорганизма в отработанномщелоке поддерживают 13-14 г/л. Восстановительная способность отработанногощелока составляет 6 г/л (среднее периодическое культивирование) в зависимости отконцентрации микроорганизма.По мере продолжения непрерывного культивирования наблюдается увеличение скорости роста мицелия. Через 48 час посленачала непрерывной стадии продуктивностьсоставляет 1,5 г/л час, после 200-400час - 2,6 - 2,7 г/л час.В начале непрерь вной стадии содержание протеина увеличивается до 40%, затем наступает равновесие, при этом содержание протеина увеличивается до 5052%, Содержание золы и жира в продуктесоставляет 5-6 и 3-4% соответственно,Продуктивность выражается следующимобразом.ГХ= где Х - концентрация микроорганизмав растворе для водных культур, г/д;- объем ферментера, л;- скорость фильтрования растворадля водных культур, л/час. При концентрации мицелия 7,5 и 14,2г/л продуктивность при периодическом культияировании в данном примере будет;Д г/л х О 14 час 1 0 47/л 1 щс 45,034,6х 14,2 г/л х 0,015 час 1 =0,074 г/л час Продуктивность протеина в начале непрерывного культирования составляета х 1,5 г/л.час=0,60 г/л;1.час100 В условиях постоянного роста продуктив 15 ность протеина значительно увеличивается. на последних стадиях непрерывного процессаона составляет52,0-120 П р и м е р 2, При культивировании используют ферментер емкостью 150 л, оборудованный двумя радиальными турбинами и устройствами для регулирования. В ферментере поддерживают постоянный объем щелока.Условия культивирования следующие; температура 36-40 С; рН 4,0-5,0, поток воздуха около 50 л/мин, перемешивание - .560 об/мин. На посев берут 10 л суспензии мицелия (взятой из 14-л ферментера), который непрерывно культивируется в течение недели. В момент инокуляции продуктивность составляет 2,0 г/л 1 4 час , концентрация мицелия в отработанном щелоке 12 г/л. Культивирование проводят в течение двух недель, во время этого периода продуктивность увеличивается до 2,8 г/л 4 час, концентрация мицелия в культуре составляет 13-14 г/л. Установлено, что изменение модификации мицелия начинается на стадии инокуляции, хотя мицелий не становится толстым и высокоразветвленным до тех пор, пока не поступит в ферментер. В момент инокуляции содержание протеинав продукте составляет 45%, затем увеличивается до 52-56%, достигаф максимальной величины 56,8%. Продуктивйость протеина в момент инокуляции составляетх 2,0 г/а-час, 0,90 гlл .час45,0 1 -1 1 -1100 а после двух недель культивирования56,0х 2,8 г/л 1 час 1 =1,57 г/л 1,ча 4.100 П р и м е р 3. Используют те же микроорганизмы, оборудование и способ культивирования, что и в примере 1. В фермен( МН 4)28 04й Н 4 ОННЗР 04(85%)КС 1 3,5 г4,0 мл 0,6 мл П р и м е р 6. Используют микроорганизм гпсЬОАегяя ч 1;г 1,Я е из класса 10 РЮф ЮбЕ Е С 11 . Культивирование. проводят как и в примере 1, за исключением того, что температура культивирования 23-30 С, рН 3,9-4,1. Устойчивый рост. наблюдается через 300 час, продук тивность составляет 1,8 г/л час,а концентрация мицелия в питательном растворе,дукте 54-57%.П р и м е р 7. Используют микроорга- О низм ВузОСОагпуз ь 1 геа из класса ЬЯсотпусе 1 е 8 . Культивирование,проводят аналогично примеру 1, за исключением того, что температура культивирования ЗЗ 35 оС, а рН 4,6-4,9. Устойчивый рост наблюдается через 200 час, после чего продуктивность достигает 2,6 г/л час, а концентрация мицелия в питательной среде 13 г/л. Содержание протеина в продукте 5 1-53%,0,15 г 0,15 г М8 04 7 Н 20Р 2(804)ЗЕЬ 8 047 Н 20С 1 8 04 5 Н 20МУ 8 04 4 Н 20( М Н 4) 2 Мо 04 1,410 3 мг 0 9 10 3 мг 0,2 10-3 мг 0,1 а 10 3 мг 0,05 10 3 мг рН культуры регулируют во время куль тивации с помощью добавления аммиака и хлористоводородной кислоты. В течение 150-200 час мицелий становится высоко- разветвленным, толстым, коротким, кон 1 центрацию мицелия поддерживают в преде лах от 13 до 14 г/л, продуктивность 2,7- 2,8 г/л час. Содержание протеина в продукте увеличивается до 54-56%, содержание эолы составляет 5-6%, жира - 2-4%,ЗОП р и м е р,4, Культивируемым мии роорганизмом является РаЕЙ 10 тпусе 8 зип 10 М из класса УИ 1 ф цтфЕГВС 1, . Условия культивирования такие же, как и в примере 1, за исключением того, что темпера тура культивирования 32-34 оС, рН 4,9- 5,3, Устойчивый рост наблюдается спустя 150 час после начала культивирования, продуктивность - 2,8 г/л час, концентрация мицелия в растворе составляет 13 г/л, Содержание протеина в продукте - 50-52%,Способ получения протеинсодержашихвеществ путем выращивания мицелиальных грибов, например Ярсагьй, АЗсОтпусе 1 ВЗ на питательной среде, содержащей сульфитные щелоки в присутствии необходимых солей при аэрации среды при 20-55 оС, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с, целью 4 О повышения интенсификации процесса и содержания протеина в полученном продукте, в процессе выращивания в питательную среду подают раствор или суспензию, со-, держащую углеводы или их производные, и при содержании протеина в мицелии выше 45 вес,% производят непрерывный от,бор культурной среды. Составитель М.Ларина Реда кто Р Н. ДжарагеттиТех Ред Н,ХанееваКоРРектоР Т. ГревцоваЗаказ ДЯЯ/ иод. и ЯД Тираж 529 Подписное ЦИИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий Москва, 113035, Раушская наб., 4 Предприятие Патент, Москва, Г.59, Бережковская наб., 24 тере подают стерильный раствор глюкозы3 вес.%. На каждый .литр раствораглюкозыдобавляют следующие питательные вещества: П р и м е р 5. Культивируемым микроорганизмом является 6 ЙОС 1 аЮШй 1 УьТВив из класса Рипа тлретесть . Условия культивирования такие же, как и в примере 1, за исключением того, что темпера 6тура 24-27 С, а РН 5,6-6,0, Устойчивыйрост наблюдается спустя 150 час посленачала культивирования.Продуктивность составляет 1,6 г/л час,а концентрация мицеля около 11 г/л. Содержание протеина 50-52%,П р е д м е т.и з о б р е т е н и я