Способ получения дрожжей

Способ получения дрожжей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

<»> 560534

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 27.09.74 (21) 2063579/13 (51) М. Кл. С 12D 13/06 (23) Приоритет — (32) 28.09.73 (31) Р2348753.8 (33) ФРГ

Опубликовано 30.05.77. Бюллетень М 20

Госурврственный комитет

Совета Министров СССР по делаи изобретений и открепий (53) УДК 664.872(088.8) Дата опубликования описания 13.07.77 (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Пауль Преве и Дитер Сукач (ФРГ) Иностранная фирма

«Хехст АГ» (ФРГ) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДРОЖЖЕЙ

Изобретение относится к микробиологической промышленности.

Известен способ получения дрожжей вида

Candida путем ферментации в аэробных условиях на питательной среде, содержащей в качестве единственного источника углерода п-парафины, с последующим дополнительным непрерывным введением и-парафинов в логарифмической фазе роста дрожжевых клеток и выделением целевого продукта (1).

Однако дрожжи, полученные известным способом, содержат большое количество нуклеиновых кислот, которые в организме человека образуют мочевую кислоту, вызывающую подагру и оказывающую неблагоприятное влияние на флору желудочно-кишечного тракта.

Целью изобретения является снижение содержания нуклеиновых кислот в продукте.

Эта цель достигается тем, что ферментацию ведут на и-парафинах с 8 — 23 атомами углерода в концентрации 0,04 — 0,12 вес. % от культуральной жидкости.

Способ осуществляют в ферментационных установках с питательной средой, которая, помимо п-парафина, в качестве источника азота содержит соли, например, нитрат калия, сульфат аммония или аммиак, мочевину или соевую муку. Кроме того, она содержит фосфаты, такие как кислый фосфат калия или кислый фосфат дннатрия, а также соли магния и калия и микроэлементы, которые содержатся, например, также в водопроводной воде. Добавляют также питательные вещества: дрожжевой экстракт, мясной экстракт, глюкозу, тиамин и др.

Способ осуществляют при температуре между 20 и 35 С, предпочтительно 28 — 32 С.

1р В качестве дрожжевых штаммов применяют виды Candida, особенно известные штаммы

Candida lipolytica»ën quilliermondii, а также штаммы Candida parapsilosis или лзюапай11.

Суспензию культуры в ферментационном

15 котле подвергают аэрации (0,3 — 1,5 л воздуха на 1 л раствора культуры в 1 мин, преимущественно 0,9 — 1,1 л/л/мин) при интенсивном перемешпвании и добавлении эмульгаторов.

Для обеспечения наилучшего перемешивания

2р всех компонентов применяют две или несколько мешалок со скоростью 100 — 250 об/мин.

Чтобы прекратить пенообразование, добавляют 0,01 — 0,10 вес. % антипенного средства, например, октанола, эфира олеиновой кислоты

25 и лауриновой кислоты с гликолем, глицерина или сорбита, спиртового раствора холестерина, или силиконы, такие как полидиметилсилоксан.

560534

1,00

0,40

0,20

0,20

0,02

Концентрацию п-парафина (между 0,04 н

0,12 вес. "/о, преимущественно между 0,08 и

0,10 вес. /О) регулируют различными методами, например, измерением расхода азота, процента клеточной массы или измерением выхода углекислого газа.

Величину рН суспензии культуры доводят до заданной величины добавкой щелочи, например, натрового щелока или едкого кали.

Для контроля из суспензии культуры отбирают пробы, чтобы определить вес сухого вещества и содержание азота в массе дрожжевых клеток. После этого определяют нормы роста и время удвоения клеточной массы. Когда сухой вес дрожжей при следующих друг за другом отборах проб больше не возрастает логарифмически, ферментация заканчивается.

Отделение дрожжевой массы производят декантированием или центр ифугированием при многократном промывании водой. Получают пастообразную массу дрожжевых клеток, которая содержит еще 75 — 90 вес. /о воды. Сушку производят, например, вальцевую, с псевдоожиженным слоем нли распылительную.

Высушенный продукт содержит 2 — 5 вес. /о воды и 45 — б0 вес. /о сырого белка. Доля аминокислот в последнем составляет 90 — 95О/о, нуклеиновых кислот — 3 — 6 /О.

Полученная сухая дрожжевая масса пригодна для применения в качестве источника белка в пищевых продуктах и в корме для животных.

П р и м ер 1. Штамм Candida lipolytica, который находится на трубочке косого arapa следующего состава, вес. ..

Мясной экстракт 2,5

Дрожжевой экстракт 5,0

Мясопептон 10,0

Глюкоза 10,0

NaCI 10,0

Агар 2,5 промывают декантацией 4 мл дистиллированной воды или физиологического раствора хлористого натрия и пересевают в стерильных условиях в колбу Эрленмейера объемом 2 л, в которой находится 250 мл жидкой питательной среды (рН 5,5) предварительной культуры следующего состава, вес. о/О. (NH4) $04 0,53

КН Р04 0,40

Na>HPO4 ° 12Н О 0,20

Mg$O4 7Н О 0,02

НСI 0,02 п-Парафин 1,50

Микроэлементы 0,10

Ферментацию осуществляют в ферментационном котле объемом 14 л, который загружают 10 л жидкой питательной среды следуюшего состава, вес. : (NH4) а$04

КН,Р04

Na HPO4 ° 12Н О

MgSO4 7Н О

КС1

25 зо

Я(ндкую питательную среду с рН 4,0, стерилизуют 45 мин при 121 "С. Кроме того, отдельно стерилнзуют 300 г (3 вес. /О) и-парафина с 10 — 14 атомами углерода. Перед посевом основной культуры к жидкой питательной среде добавляют 100 г (1 вес, о/о) п-парафина. Затравливают жидкую питательную среду в стерильных условиях двумя порциями по

250 мл предварительной культуры, которую встряхивают 48 — 72 час при 28 С. Затравленную таким путем питательную среду перемешивают 48 — б4 ч при 28 С, аэрации (1 л воздуха на 1 л раствора культуры в 1 мнн) с помощью турбинной мешалки.

Величину рН корректируют в случае необходимости добавкой 2 н. стерильного NaOH.

Во время логарифмической фазы ферментацип концентрацию и-парафина поддерживают между 0,08 и 0,10 вес. Для этого при уменьшении выделения СО из клеток автоматически добавляют остальные количества и-парафина, пока снова не повышается выброс СО .

С целью контроля из суспензнн культуры отбирают пробы для определения сухого веса и азота в массе дрожжевых клеток. По окончании логарифмической фазы роста производят центрифугирование, промывают клетки водой и затем осуществляют распылительную сушку.

Полученный продукт содержит (вес. /о ): сырой белок 5б,7, аминокислоты 54,9, нуклеиновые кислоты 3,5.

Пример 2. Штамм Candida viswanathii выращивают как в примере 1. Затем в ферментационый котел объемом 14 л вводят 9 л жидкой питательной среды с указанным в примере 1 составом и добавляют 0,5 вес. O стерилизованного парафина. жидкую питательную среду используют для посева и перемешивают при температуре 30 С и аэрации

1 л/л/мин с помощью турбинной мешалки с числом оборотов 250 об/мин. Величину рН 4,0 поддерживают добавкой стерильного натрового щелока. Во время логарифмической фазы ферментации концентрация п-парафина сохраняется между 0,08 и 1,0 вес. о/о.

Регулирование этой концентрации, контроль способа, а также отделение и обработку полученной массы клеток производят как в примере 1. После распылительной сушки получают продукт состава (вес. /О): сырой белок

4б,б, аминокислоты 42,0, нуклеиновые кислоты

4,1, сырая зола 3,05, Пр и м ер 3. Штамм Candida parapsilosis сначала выращивают (как в примере 1) в ферментационном котле объемом 10 л. Полученную таким путем суспензию культуры переносят затем в ферментационный котел объемом

200 л, который загружают 150 л следующей жидкой питательной среды, вес. : (ХН ) $04 1,00

КН2Р04 0,40

К НР04 0,20

NagHPO< 12Н О 0,20

NaC1 0,02

560534

Формула изобретения

Составитель С. Мал стива

Редактор H. Хубларова Техред И. Карандашова Корректор Н. Аук

Заказ !900/1 Изд. _#_0 504 Тираж 560 Г1одписнос

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

MgSO4 7Н О 0,02 и-Парафин (C>.„--Ci.,) 0,50

Величину рН жидкой питательной среды устанавливают при помощи полуконцентрированной фосфорной кислоты до 5,0. Затем стерилизуют 20 мин при 120 С и давлении

1,4 атм. После стерилизации величина рН

4,5 — 5,0.

Затем производят ферментацию культуры в течение 40 — 48 ч при 28 С, аэрации 1 л/л/мин, давлении 0,3 атм, при перемешивании двумя мешалками со скоростью 250 об/мин. Во время логарифмической фазы ферментации концентрацию устанавливаются для и-парафина между 0,08 и 0,10 вес. %, причем при уменьшении выброса углекислого газа добавляют остальные количества п-парафина, пока снова не повышается выброс углекислого газа. Величину рН 3 5 — 4,0 устанавливают добавкой стерильного натрового щелока. Момент окончания ферментации определяют как и в примере 1.

Полученную суспензию культуры применяют как посевной материал для ферментера объемом 2000 л. Состав жидкой питательной среды и величина рН остаются те же, что и для вышеописанной ферментации. Ферментер стерилизуют 20 мин при 120 С и давлении 1,4 ати, при перемешивании со скоростью 210 об/мин.

После стерилизации величина рН 4,0 — 4,5.

Последующую ферментацию производят при

28 С, аэрации 1 л/л/мин, давлении 0,3 ати и при перемешивании двумя мешалками со скоростью 210 об/мин. Величину рН 3,0 — 4,5 во время ферментации поддерживают посредством стерильного натрового щелока.

Способ контролируют отборами проб для проверки стерильности, для измерения величины рН, для определения сухого веса и азота в M ассе др ожжевых кл еток.

Концентрацию и-парафина поддерживают во время логарифмической фазы роста между

0,08 и 0,10 вес. % и дополняют, как описано выше, по мере выброса углекислого газа. По окончании логарифмической фазы роста суспензию культуры нагревают некоторое время до 55 С и затем охлаждают до 18 С. Величина рН 3,5 — 4,5.

Полученную суспензию культуры (1850 л) с содержанием сухой массы 23 г на 1 л центри5

30 фугируют в отстойной шнековой центрифуге. отделенные таким образом влажные дрожжевые клетки суспендируют в опресненной воде и получают суспензию с содержанием сухой массы 10 — 15 вес. /p, которую интенсивно перемешивают в соответствующем сосуде при

15 — 18 С; при этом в течение 1 ч вымываются из жидкой питательной среды сопутствующие вещества и компоненты. После повторного центрифугирования с опресненной водой получают дрожжевую суспензию из 20 — 25 вес, /о, ее снова перемешивают и центрифугируют.

Промытые дрожжевые клетки суспендируют в суспензию из 40 — 50 вес. % и подвергают распылптельной сушке.

1lолуча1от 36 кг светлого клеточного продукта со слабым запахом дрожжей, содержащего (вес. в/о): сыРой белок 47,9; аминокислоты

43,6; (из них 57,8 вес. % незаменимых аминокислот) нуклеиновые кислоты 3,9; сырая зола 3,7.

Пример 4. Штамм Candida quilliermondii ферментируют, как описано в примере 3, в ферментационном котле (объемом 2000 л) в

1900 л суспензии культуры. Способ осуществляют как описано в примере 3. Получают

38 кг клеточного продукта со слабым запахом дрожжей, который содержит, вес. : сырой белок 48,8, аминокислоты 45,1, нуклеиновые кислоты 3,6, сырая зола 3,5.

Способ получения дрожжей вида Candida путем ферментацпи в аэробных условиях на питательной среде, содержащей в качестве единственного источника углерода п-парафины, с последующим дополнительным непрерывным введением п-парафинов в логарифмической фазе роста дрожжевых клеток и выделением целевого продукта, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения содержания нуклеиновых кислот в продукте, ферментацию ведут на и-парафинах с 8 — 23 атомами углерода в концентрации 0,04 — 0,12 вес. в/о от культуральной жидкости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Великобритании Мо 1294810, кл.

С 6F2X, 1972.