Способ получения протеинов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
О Il
ИЗО
Союз Советских
Соцмалмстммеских
Республик (61) Допол (22) Заявле (23) П риор
Государственный комитет
СССР ко делам иэооротоикй и открытий (31) Р 2454
Опубли
Дата
Иностранцы
Уве Фауст, Рудольф Кнехт, Вольфганг Лаутеншлегер и Вильхельм Венгелер (ФРГ) (72) Автбры изобретения
Иностранная фирма
«Фридрих уде ГмбХ» (ФРГ) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОТЕИНОВ
Изобретение относится к технике получения белков, а именно протеинов, путем ферментативного взаимодействия микроорганизмов со смесью питательных веществ в присутствии газов, содержащих кислород.
Известен также способ получения протеинов путем культивирования продуцирующих их микроорганизмов на питательной среде, содержащей источники углерода, азота, микроэлементы и углероды парафинового ряда с последующим аэрированием смеси (1).
Недостатком известного процесса является невысокий выход биомассы и ее низкая концентрация.
Цель изобретения — увеличение выхода биомассы и повышение ее концентрации.
Это достигается тем, что в предлагаемом способе получения протеинов аэрирование среды в процессе ферментации проводят до достижения плотности культивируемой смеси от 0,1 до 0,3 в пересчете на воду.
Способ осуществляют следующим образом.
Отдельные компоненты реакции ферментативного процесса, а именно микроорганизмы, воду, растворимые питательные соли и субстрат распределяют в реакционном пространстве в виде аэрозоля, в результате чего .с одной стороны создается очень большая поверхность и, кроме того, диффузионные расстояния от и до места биохимического взаимодействия поддерживают маленько ..
Очень большие поверхности или поверхности раздела фаз являются хорошей предпосылкой для перехода вещества и этим достигают концентрации белков выше известных значений.
Продуцирующие протеин микроорганизмы, например Candida lipolytica, культиви- . руют на питательной среде, содержащей в качестве н.— парафины (фракция Ci о —.Ci q) источники азота, углерода и микроэлементы с последующим аэрированием смеси.
Смеси питат льных веществ содержат эле— менты, необходимые для производства белков, в виде химических соединений. Последние в том виде, в котором их используют, являются водорастворимыми, могут диспергироваться и эмульгироваться.
В качестве источника углерода можно применять метанол, этанол, парафины, газойль, метан, глюкозу и другие сахара, крахмал, целлюлозу.
662018
С-лимитированные ароматические
30
Скорость вращения, об/мин
1500
Расход энергии, квт/м
7,5
Расход воздуха (газ, вода), об/мин
1,0
0,3-2,0
Энергетическая эффективность г/квт час
1300
Выход кислорода,%
50
2,0
6,5
В качестве источника азота служат: аммиак, азотная кислоТа- и ее соли, мбчевина, идразин.
К смеси питательных веществ могут быть добавлены фосфорная кислота, серная кис- 5 лота, едкий натр, едкий калий, гидроокись
:сальция и их соли.
Кроме того, смесь питательных веществ можно смешивать еще со следами MgSO+, ЕЛО и/или ZnSOg.
Можно использовать также штаммы мик10 рооргайизмов и бактерий, как например, Micrococcus, Pseudomonas, Chrombacterium Travobacterium, а также штаммы дрожжей, как например, Hansenula, Torulo is, Candida.
Аэрирование проводят в процессе ферментации до достижения плотности культи; вируемой смеси от 0,1 до 0,3 в пересчете на воду.
Процесс можно проводить как периодически, так и непрерывно. Число оборотов
Наименование, единица измерения
ИФ
Объем заполнения, . гПарафиновые добавки
Температура о
Ферментации, С
Концентрация конечная,%
Удвоенное время культивирования при концентрации сухого дрожжевого вещества
HTS) в ферментере, час
1% 5
1,5О/ 11 50
2% 20
3%
Ю:Э
5%
Потери отходящего воздуха "у воды и субстрата при соответствующей температуре, как видно из незначительного расхода воздуха, составляют приблизительно только половину той величины, которую получают при использовании котла с мешалкой .
4 лопастного колеса мешалки выбираюг так, что смесь почти полностью распределяется в газовом гространстве, т.е. находится во взвешенном состоянии, но не закручивается при этом.
Ниже приведеш 1 результаты производства и ферментативного взаимодействия известного и предлагаемого способа.
Состав питательного раствора: (NHg) а$0 0,53%; Nag,НРО ° 12Н О 0,2%;
КНаРО 0,4
Значение рН падает от 6,5 до 3,8, затем постоянно при добавлении автоматическом
NHs.
В таблице даны условия ферментации с дрожжами Candida lipolytica и н.-парафинами (фракция Ci o — Ci ) в различных аппиратах.
Кривая роста микроорганизмов по предлагаемому способу приведена на чертеже, где на оси абсцисс показано время роста в час (h), а на оси ординат — концентрация в ферментере (HTS), Upm — число об/мин лопастного колеса.
Эффект, который достигают в результате изобретения, состоит особенно в том, что в сравнении с известными способами при равных краевых условиях, таких KBK состав питательного раствбра, температура ферментации, значение РН, расход воздуха и микроорганизмов, получают значительно болыпую продуктивность затраченной энергии, боль662018
5 ший выход кислорода и большую конечную концентрацию.
Формула изобретения
o/o 075 ин а,ю а ° в г м гаzoгазг ям оа
Составитель А. Бражникова
Техред О. Луговая Корректор Г. Назарова
Тираж 525 Лодписное
ЦНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, ."аушская наб., д. 4 5
Филиал П .. П «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная. 4
Редактор И. Гокфельд
Заказ 2790/72
Способ получения протеинов путем культивирования продуцирующих их микроорганизмов на питательной среде, содержащей источники углерода, азота, микроэлементы и углеводы парафинового ряда с последующим аэрированием смеси, отличающийся
G тем, что, с целью увеличения вь1хода биомассы и повышения ее концентрации, аэрирование срслы в процессе ферментации проводят до достижения плотности культивируемой смеси от О,! до 0,3 в пересчете на воду
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Journal Industrielle Mikrobiologie Н-J.
REHM «Wichtige mikrobiologische Verfahren. Berlin — -Heidelberg — New Jork, 196 р. 39 — 44.