Способ получения липидов

фоесоюэлатент,,ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕ Н ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистицескихРеспублик 270663 Зависихтое от авт. свидетельстваЗаявлено 131969 ( 1298963/28-1с присоединением заявки-сударствеииый комитеоаета Мииистров СССРоо делам изобретенийи открытий риоритет -Опубликовано 28.7111,1 тлетень3 663.15:665.(088.8) Дата опубликования описания 4.Х 11.1973, Чепиг нников илентьев И. Рожков Заявител Всесоюзный научно-исследовательскийбелковых веществ иосинтеза нст СПОСОБ ПОЛУЧЕНИ ПИДО Дрожтки, например рола Сат 1 аи 1 а, вырагцивают непрерывным илц перттолттчесх м способом в лабораторных и промышлештых условиях при интенсивном перезтешттватттттт и аэрировантти срелы возлуявт. В качестве источника углерода используют фракции парафзьцовых углеволородов, выделенные нз нефти разлияттых месторожлелий, а также нефтяные дцстцлляты,парафцнистоц ц высокопарафцнц стой нефти, (напрттзтер, л 1 тзельные фраяцц:тнефттт), содержащоте 1 О - 15/о парафиновых углеводородов нормального строения.Волная минеральная питательная средасодержит сульфат аммония, фосфорную кцс лоту, хлористым калий и сернокцслый магний. тцттилов вырародах, в частнефти, в прцелы и возлухапоследующимвой оисмассы,возможно релипи лов,фермелтаццю проводят в условиях ццтецсивного леремешцвания и аэрцрованця срелы зозлухозт прц рН среды 3 - 8 ц 27 - 38 С. Удельный раскол воэлуха составляет 20 - 200 лтз/,я. час.Из т 1 льтуральттой среды сепарцроватьцезт выделяют фразцттю зпокроорганизмов, которую затем высушивают. Лцпцлы из сухой фракцитт зтикрооргавттзетов выделяют экстракцией органттческют растворителем. Пртт этом выход биомассы составляет 50 - 75%, а солержание личттдсв от 20 до 40"с.Липиды для анализа,вылеляют цз лиофцтнзованной биомассы экстракццей смесью Способлагаемомутощем. Л вторыизобретения Л. И, КозловЕ Н Известетт способ получения щиванием дрожжей на углезало ности на парафиновой фракции сутствии воЛной поттательной ср в условиях дефицита азота с иылелением липидов из лрожжеОлотако при этом спосоое л гулировать состав получаезтых Цель изобретения - потучение лттпидов заданного состава по солержаиито фосфолнпидов, триглицерилов и жирных кислот. В зависимости от состава липилы могут быть использованы или в хтьтловарении, или в мелицилской,промышленности, или в качесвве смазочных материалов, Это досттггается олновременттым регулироваттием содержания источников углерода, азота и фосфора в среде и коэффициента разбавления среды. Найдено, что изменение солержания источника углерола в среде в интервале 5 - 75%, соотношения С: Х в интервале 5: 1 - 75: 1, соотношения С: Р,О 5 в итттервале 10: 1: 60: 1 и коэффициента разбавлекия среды в итттервале 0,2 - 0,07 час- позволяет получить липнлы с нужньоми, заранее заланньтхти авойствазти. лучения липидов согласно прел- обретению заключается в следуО. И, Великославинская,и Г. Е. Попова270663 флороформ: этанол (1: 1). Фра 1 кцио 1 н 1 ный,ссста 1 в определяют методом тониослой 1 ной хроматопрафии, а жирнокислотный ссстав липпдов - газожидкостной хроматографией метиловых эфи 1 ров кислот на хроматографе с пламен 1 ноионизационньпм детектором.Влияние различных факторов на состав липидов показано 1 в табл. 1 - 4. Таблица 1 Изменение состава липидоз от количества фосфора в средеСодержание и лцццдах,% ненасыщенных кислот .чипилах,%Олен.Лино- новая ) левая Содержание Выходдрожжей отпарафина,% 1ТрцглцФосфолцгц 1 дыперилы С:Р,Оз лцпидов,% 19,5 54,462,520,810,4 12,0 64,0 1 56,0 1 8,9 1 7,6 10,7 70,3 ) 54,521,4 , 6,0 15:1 30:1 60:1 22,2 22,7 21,4 61,9 58,6 55,6 5 новременно снижается соде 1 ржание притлицер илов.Общее содержание ненасыщенных кислотв л 1 и 1 пидах увеличи 1 вается, од 1 нако количестволинолевой кислоты в их составе снижается.10Изменение состава лцпидов Таблица 2 от количества азота в среде Ка 1 к видно из таблицы, при увеличении концентрац 1 ии фосфора в среде, т. е. изменении соопношвния от 60: 1 до 10: 1 повышается содержание фосфоли 1 пидов в кчет 1 ках и одВыходдрожжей от царафцца % Содержание ненасыщенных кислотв .пипидах,% Содержание в липидах,%О.чец- новая 5:1 15: 30:1 60:1 75:1 5,313,3 7,6 3,4 7,5 8,9 14,2 227 37,4 23,9 21,0 32,0 12,0 5,8 10,6 1 1,0 16,5 18,9 24,4 16,3 41,0 30,0 64,0 64,4 52,6 олеи 1 новой,кислоты в них возрастает до 24% и при одновреиеииом уменьшении линолевой кислоты,,При изучении влияния, коэффициента раз бавле 1 ния среды от 0,07 час -До 0,2 час -процесс культи 1 ви 1 ро(ван 1 ия ведут в условиях, когда С: М: Р 205 составляет 30: 1: 1, Полученные результаты приведены 1 в табл, 3. Из данных, 1 пр,иведенн,ых в габлице, видно, что при снижении концентрации азота в культуралыной среде от С: Х 15: 1 до 60: 1 содержание фра 1 кц 1 ии фосфолипидов с 1 нижается, а количество тригл 1 ицеридов возрастает,Общее коли 1 чество ненасыщенных кислов липидах также снижается. Однако доля Таблица 3 Изменение состава липидов от значения коэффициента разбавления средыСолержание ненасыщенных кислот в липидах,%Содержаниелцпцдов,% Выход дрокжеи ог парафццч и,Д, час Трцглц.Фос(1)о.чипилыцериды ЛинолеваяО.пеи- новая Общее Очищенные жидкие парафины 120 ) 640 114 , 6408,4 ,66,0 7,6 16,5 14,7 56,0 67,5 46,5 18,9 4,3 0,07 1 19,8 01227 0,228,6 58,6 5,8,6 61,0 Дизельная фракция нефти")(С: Ы: РОп = 1 О: 1: 1,4) 0,071 2,054,0 33,017,7 0,112,443,0 52,319,7 При и е чан и в. ч Концентрация дизельного топлива в среде составляет270663 г фра,кций,нефтеи дчя культивиравания микроорганизмсв (см. табл. 3) увеличенне значения коэффициента разбавления среды способствует накоплению фракции фосфолипидов. В жирнокислотиоз составе ллпидов уменьшается доля ненасыщенных кислот, в частности олеиновой и линолевой,Таблица 4 Изменение состава липидов от концентрации дизельного топлива в среде фСодержание ненасыщенных кислот в липпдах,о/оФосфо- липиды 12,412,0 1 1,0 9,5 12 59,6, 7,4 65,2 , 12,7 65,525,69,0 52,3 52,5 5,4 22,3 1 О 25 50 75 55 47 25 14,2 3,5 9,8 5,5 8,2 19,7 25 18,039,234,4 47,8 , 63,2 ф Ферментациго проводят прп С: М= 1 О: 1 и 0 = О, час в . ТриглицеридыФссфолипидыСтер иныМоно- и диглицеридыСвободные жирные, кислотыСтериновые эфиры и,воски 64,4 5,8 2,9 8,3 3,4 13,3.О 15 В составе кислот липидов содержится54,4/о ненасыщенных, 24,0% оленновой и 3,4% линолевой,кислот.П р и м е р 2. Дрожжи СапдЫа 1 гор 1 са 118выращивают на очищенных жидких парафинах в присутствиями,водной питательной среды, содержащей соли фосфоракалия и мапния.В лабораторных фервентерах емгкостью ЗО л с аэрацией и перемешиванием. Парафин задают в среду в количеспве 2 о/о.Процесс ведут непрерывно со степеньюразбавлен 1 ия Р = 0,1 час -при следующем составе згинералыной среды, лг/л: Сульфат аммонияФосфорная кислотаХлористый калийСульфат мапния 450 230 365 48 30 875 0,65 350 175 Сульфат аммония 70 о/о фосфорная кислота Хлористый калий Сульфат мапния Соогношение С: Х: РСз составляет 35 60: 2: 1. Ферментацию лроводят при 30 -32 С, рН среды поддерживают добавлением раствора КаОН, удельный расход воздуха составляет 3 язl,з лин.Полученные дрожжи отделяют цетрифуги,розаилем, сушат и экстракцией выделяют из Выход дрожжей - 55%.Количество липидов в дрожжахпри этом составляет 21/о.Состав лилидов следующий, %: Из таблицы видно, что при ферментацип на очищенных жидких парафинах при увеличен 1 ии,коэффициента разбавления среды содерокание липидов воз 1 растает. Выход фосфолипидиой фракции несколько снижается, при этом, количество триглицвридов практически мало зависит от скорости процесса.Однако,при иопользовании дизельных Из приведенных данных видно, что в процессе,культивирования,при концентрациях дизельного топлива в среде 10 - 25% возможно получать лвпиды, состоящие практичеоки на 50% из фосфолипидов. Максимальное колячество триглицеридов отмечено при концентрации дизельного топли 1 ва в среде 25 - 50%. При работе на высоких концентрациях дизелынопо тэплива (50 - 75%) в лиопидах накапливаются значительные количества свободных жирных,кгислот. Пр и м ер 1. Дрожжи Сапс 1 Ыа дп 1111 еггпопЖ 1 выращивают на очищечных жидких парафинах в присутствии водной минеральной среды, содержащей соли фосфора, калия и загния,в ферментере емкостью 17 м с аэрацией и перехешиванием. Парафин задают в ферментер в количестве 1,5%, Процесс ведут непрерывно со степеныл разбавления Р = 0,1 час -при следующем составе минеральной среды, лг/л; Это соопветствовало соотношению С:К;Р,О, = 60:1:2.Ферментацию проводят при 30 - 32 С, рН среды в интервале 4 - 4: 5 поддерживают подачей,раствора ЫаОН, удельный расход воздуха составляет 100 мз/мз час. Полученные дрожжи выделяют сепарациейвысушивают при - 105 С и эксграгируют органическими растворителями для выделения липидов. По.лученные после оггонки растворителя липнды имеют следующий состав, %: 1ОбщееЛинолеваявая270663 667 4,8 5,5 8,8 7,9 ТриглицеридыФосфолипидыСтерниныМоно- и,диглицеридыСвооолные жирные кислотыСтериновые эфиры и воск 15 С: х: Р 20 з составляет Сульфат аммонияФосфорная кислотаХлористый калийСернокислый магниц 35001,2 350 175 Предмет изобретения Тритлицер иды 64,0 Фосфолипиды 12,7 Свободные жирные кислоты 11,6 Составитель Г, Голева Редактор Т, Иванова Техред Е. Борисова Корректор М, ЛейзерманЗаказ 689/2271 Изд. ЛЪ 940 Тираж 467 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Тип. Харьк. фил. пред. Патент В составе, кислот липидов находится 53"о ненасыщенных, 12,6% олеиновой и 3,3% линолевой кислот.Пр и м ер 3. Дрожжи Сапс 1 Ыа 5 р. выращивают на дизельном топливе, выделенном из нефти Стацропольского месторождения в присутст 1 вии водной миноралыной среды, содержащей соли фосфора, калия и магния, в ферментере емкостью 30 л в условиях аэрации и,интенсивного перемешивания. Процесс ведут, непрерывно со степенью разбавления среды Р = 0,1 час - . Состав минеральной ореды (в 1000 мл водопроводной воды), мг/л; Соотношение С: Х: РзОз составляет 10: 1: 1,4,Температура ферментации 32 - 34 С, рН среды 4 - 4,5 поддерживают подачей раствора КаОН. Удельный расход воздуха составляет 100 мз/мз час. Концентрация дизельного топлива в середе 10%. Биомассу от культуральной среды отделяют сепарированиеи в присугсгиии небольших количеств поверхностно-активного вещества, затем высушивают при 105 С. Из сухих дрожжей экстракцией органическими растворителями извлекают липиды, состав которых следующий, %; В составе к)ислот липидов содержится не,насыщенных 50,8%, в том числе олеиновой 9,9%, линолевой 4,7% кислют,П р и мер 4. Дрожжи Сапс 1 Ыа 8 р. выращивают на дизельном топливе, выделенном из нефти Ромашкинского месторождения в присугствии водной питательной среды, содериащей соли фосфора, калия и магния, в ферментере емкостью 30 л в условиях аэрации и интенсивного,перемешивания. Процесс ве.дут непрерьввно. Степень разбавления среды составляет 0,1 час - , Концентрация дизельно го тороплива 50%. Температура 30 - 32 С. Добавлением раствора ХаОН поддерживают рН на уровне 4 - 4,5,Состав минеральной среды 1 в 1000 м.гводопроводной воды), лг/л:10Сульфат аммония 3500 70% фосфорная кислота 1,2 Хлористый калий 350 Сернонсислый магний 175 Соотношение10: 1: 1,4,Из культуральной оруды сепарировавиемотделяют биомассу, высушивают и эксграк цией органическими растворителями выделяют липиды, в составе которых 5,4% фосфолипидов, 39,2% триглицеридов,и 34,4% свободных жирных кислот. В жирнокислогном составе 65,5% ненасыщенных кислот, в соста ве которых 25,6% оленновой и 5,5 линолевойкислот. 30 1. Способ получения липидов выращиванием дрожжей на углеводородах в ирисутствии водной питательной среды и,воздуха вусловиях дефицита азота с последующим выделением липипов из,дрожжевой биомассы,35 отличающийся тем, что, с целью получениялипидов заданного состава по содержаниюфосфолипидов, триглицеридов, жирных кислот, одновременно регулируют содержаниеисточннков углерода, азота и фосфора в среде40 и коэффициент,разбавления среды,2. Способ по п., 1 отличающийся тем, чтоконцентрацию источника углерода в средеподдерживают,в,интервале 5 - 75%.3. Способ,по пп. 1 - 2, отличающийся тем,46 что соогношение С: 1 х 1 в оруде поддерживаютв ивтервале 5: 1 - 75: 1.4. Способ,по пп, 1 - 3, отличающийся тем,что соогношение С: РзОз поддерживают в интервале 10: 1 - 60: 1,бо 5, Слособ по па. 1 - 4, отличающийся тем,что коэффициент, разбавления поддерживаютв интервале 0,2 - 0,07 час