Способ получения ферментолизатов бактерий Methylococcus capsulatus Российский патент 2019 года по МПК A23J3/20 C12N1/20 C12N9/50 

Изобретение относится к получению биологически активных веществ, содержащих белок, аминокислоты, пептиды, витамины, микроэлементы. Бактерии (гаприн) используются как источники белка при производстве комбирмов для с/х животных.

Однако, их использование недостаточно эффективно из-за наличия в них прочной клеточной стенки, затрудняющей при кормлении с/х животных, рыб утилизацию внутриклеточных веществ – белка, витаминов, микроэлементов.

Клеточная стенка бактерий состоит из гликопротеидов, расщепление которых возможно воздействием протосубтилина.

Известен принятый за прототип способ получения автолизатов дрожжей с использованием ферментов: амилосубтилина в количестве 1000-2000 единиц активности на 1 кг абсолютно сухих дрожжей (АСД) и протосубтилина в количестве 1000-2000 единиц активности на 1 кг АСД, процесс ведут при температуре 55-60°С в течение 5-6 часов. Патент РФ 2571853 опубл. 25.11.2015г. МПК С12NI/08 C12N/16.

В данном способе используются ферменты в качестве индукторов процесса автолиза внутриклеточного белка, в результате чего образуется автолизат дрожжей, содержащий свободные аминокислоты и водорастворимые вещества в количестве не более 30% (вес) недостаточном для эффективного использования при кормлении с/х животных.

Целью настоящего изобретения является расщепление клеточной стенки бактерий, в результате чего повышается доступность внутриклеточных веществ – белков, пептидов, аминокислот, витаминов и повышается выход водорастворимых веществ до 80% (вес).

Поставленная цель достигается использованием фермента протосубтилина в количестве 4500-6000 единиц активности на 1 кг абсолютно сухой биомассы (АСБ) бактерий при температуре 55-60°С в течение 2 часов.

Кроме того, использование протосубтилина позволяет расщепить внутриклеточный белок бактерий до водорастворимых пептидов и аминокислот, которые усваиваются с/х животными, рыбами эффективнее.

Процесс ферментолиза по предлагаемому способу осуществляется следующим образом: в терморегулируемый реактор помещают суспензию бактерий с АСБ 10-20% (вес), фермент протосубтилин 4500-6000 единиц активности на 1 кг абсолютно сухой биомассы (АСБ).

Смесь перемешивают при температуре 55-60°С в течение 2 часов.

После проведения ферментолиза биомассу направляют на выпарку и сушку.

Сравнительные показатели процесса ферментолиза метанокисляющих бактерий Methylococcus capsulatus ВСБ 874 приведены в Таблице 1.

Таблица 1.

Количество протосубтилина в ед.активности на 1 кг АСБ Время ферментолиза, час Водорастворимые вещества, выход % Ам.азот ферментолизата, % 3000 1
2
3 22
23
24 0,7
0,8
0,8 4000 1
2
3 54
56
57 0,8
0,9
0,9 4500 1
2
3 74
75
76 1,0
1,2
1,2 5000 1
2
3 76
80
80 1,4
1,5
1,5 6000 1
2
3 77
80
80 1,4
1,6
1,6

Примеры осуществления процесса по предлагаемому способу.

Пример 1.

Суспензию бактерий (метанокисляющих) Mithylococcus capsulatus с весовой долей 20% в количестве 50 литров помещают в реактор и добавляют протосубтилин в количестве 5000 единиц активности на 1 кг АСБ. Процесс ферментолиза проводят 2 часа при температуре 60°С. Ферментолизат сушат.

Получено 9,3 кг ферментолизата со следующими показателями, масс %:

аминный азот – 1,5

углеводы – 8,2

липиды – 10,2

зола – 5,9

влага – 7,5

водорастворимые вещества ферментолизата – 80%.

Пример 2.

Суспензию бактерий Mithylococcus capsulatus с весовой долей 20% АСБ в количестве 50 литров помещают в реактор и добавляют протосубтилин в количестве 4500 единиц активности на 1 кг АСБ.

Процесс ферментолиза проводят при температуре 60°С в течение 2 часов. Ферментолизат сушат. Получено 9,2 кг автолизата со следующими показателями, масс %:

аминный азот – 1,22

углеводы – 7,8

липиды – 10,5

зола – 5,7

влага – 6,1

водорастворимые вещества ферментолизата – 75%.

Пример 3.

Суспензию бактерий Mithylococcus capsulatus с весовой долей 20% АСБ в количестве 50 литров помещают в реактор и добавляют протосубтилин в количестве 6000 единиц активности на 1 кг АСБ.

Процесс ферментолиза проводят при температуре 60°С в течение 3 часов. Ферментолизат сушат. Получено 9,6 кг ферментолизата со следующими показателями, масс %:

аминный азот – 1,6

углеводы – 7,5

липиды – 9,5

зола – 6,5

влага – 6,6

водорастворимые вещества ферментолизата – 80%.

Таким образом, использование фермента протосубтилина в количестве 5000 единиц активности на 1 кг АСБ позволяет полностью расщепить клеточную стенку бактерий и повысить выход водорастворимых веществ до 80% (вес).

Изобретение относится к области биотехнологии. Предложен способ получения ферментолизатов бактерий Methylococcus capsulatus. Способ включает добавление в реактор суспензии бактерий Methylococcus capsulatus ферментного препарата. В качестве ферментного препарата используют протосубтилин в количестве 4500-6000 единиц активности на 1 кг абсолютно сухой биомассы бактерий, при этом процесс ферментолиза ведут при температуре 55-60°C в течение 2 часов. Изобретение обеспечивает повышение доступности внутриклеточных веществ. 1 табл., 3 пр.

Способ получения ферментолизатов бактерий Methylococcus capsulatus, характеризующийся тем, что суспензию бактерий Methylococcus capsulatus помещают в реактор и добавляют ферментный препарат, отличающийся тем, что в качестве ферментного препарата используют протосубтилин в количестве 4500-6000 единиц активности на 1 кг абсолютно сухой биомассы бактерий, при этом процесс ферментолиза ведут при температуре 55-60°C в течение 2 часов.