Способ получения кормовых антибиотиков Советский патент 1991 года по МПК C12P1/00 

Изобретение относится к производству антибиотиков и может быть использовано при получении препаратов кормового назначения.

Целью изобретения является упрощение способа и снижение потерь антибиотика.

Упрощение способа получения антибиотика обусловлено тем, что добавление наполнителя в культуральную среду позволяет исключить две операции - упаривание и стандартизацию. В результате введения наполнителя содержание сухих веществ в культуральной среде повышают таким образом, что отпадает необходимость сгущения их упариванием.

Создание малоотходной технологии является следствием того, что с исключением операции упаривания в состав сточных вод не включается конденсат. Способ позволяет также утилизировать фракции культуральной среды с низким содержанием антибиотика и таким образом не направлять их на очистные сооружения. Активный ил очистных сооружений используется для повышения концентрации сухих веществ в культуральной среде или ее фракциях, повышения питательной ценности и стандартизации продукции.

Потери антибиотика снижены вследствие меньшей его инактивации, т.к. в процессе обезвоживания это термолабильное вещество подвергается тепловому воздействию только однократно (при высушивании) и добавление наполнителя замедляет разрушение целевого продукта. Кроме того, не происходит унос антибиотика в сточные воды с конденсатом и утилизируемыми фракциями культуральной среды.

Затраты на производство антибиотика снижаются в связи с тем, что увеличивается его выход, меньшими становятся загрязнение и расходы на очистку сточных вод и отпадает необходимость в оборудовании для вакуумного упаривания и стандартизации.

Предложенный способ осуществляется следующим образом.

СП

с

Ч

ч о о

В качестве продуцента культивируют в жидкой питательной среде бактерии, грибы или другие микроорганизмы, синтезирующие антибиотики, Состав, рН и уровень аэрации питательной среды, температуру и продолжительность культивирования устанавливают, исходя из особенностей продуцента и условий, необходимых для максимального образования целевого продукта. После завершения биосинтеза в куль- туральную среду при необходимости добавляют реагенты, тормозящие инактивацию антибиотика, а также концентрируют последний и выделяют в виде обогащенных фракций для получения чистых препаратов или концентратов целевого продукта. Разделение культуральной среды на фракции производят с помощью фильтрования, центрифугирования, сорбции на ионообменных смолах или других известных приемов Наполнителем служат продукты растительного, микробного и животного происхождения или их смеси отруби, биомасса .микроорганизмов, обезжиренное молоко и т.д. Весьма целесообразным является использование в качестве биомассы микроорганизмов активного ила, особенно в виде сгущенной суспензии, что способствует решению проблемы утилизации продуктов биологической очистки сточных вод. Указанные наполнители вводят в культуральную среду или ее фракции в количестве 3-67% от их массы с таким расчетом, чтобы полученные суспензии были пригодны для непосредственного высушивания и полученный продукт содержал определенное количество антибиотика. При этом под культуральной средой понимают продукт, полученный в результате культивирования микроорганизмов на питательной среде, а под фракциями культуральной среды - ее части в виде суспензий и растворов, в том числе технологический сток.

П р и м е р 1. Продуцент антибиотика гризина - Actinomyces griseus, штамм 70, культивируют при температуре 27±1° С, рН 6,5-6,9 и аэрации 32 г 02 на 1 м3 среды в минуту в течение 48 ч на среде следующего состава, мае. %: мука кукурузная 2,3; крахмал картофельный 1,4; аммоний сернокислый 0,6; калий фосфорнокиспый двузамещенный 0,02; магний сернокислый 0,05; соль поваренная 0,2; мел 0,5; энанто- вая кислота 0,1; пропинол Б-400 0,2; вода водопроводная остальное, Полученную культуральную среду с гризином подкисляют 30%-ной соляной кислотой до рН 5,5 и разделяют на два равных потока.

В первый поток добавляют пшеничные отруби тонкого помола в количестве 3% от

массы культуральной среды. Полученный состав перемешивают и высушивают в распылительной сушилке при температуре теплоносителя 135° С на входе и 55° С на

выходе. В результате из 1 м3 культуральной среды получают 57,5 кг кормогризина 40 - стандартного препарата антибиотика с содержанием 40 г гризина в 1 кг продукта. Второй поток (контроль) упаривают в ва0 куум-выпарной установке при 60° С в течение 1 ч, высушивают в распылительной сушилке при указанном выше режиме и продукт, полученный при обезвоживании 1 м3 культуральной среды, после измельчения в

5 молотковой дробилке смешивают с 21,7 кг тех же отрубей тонкого помола. В результате из 1 м культуральной среды получают 48,9 кг кормогризина 40. При этом с 1 м3 культуральной среды в сточные воды посту0 пило 0,68м конденсата с показателем ХПК 57 мл/л 02.

П р и м е р 2. Продуцент антибиотика бацитрацина - Bacillus licheniformis, штамм 1001, культивируют при температуре 37±1°

5 С, рН 7,0-7,2 и аэрации 34 г 02 на 1 м3 среды в минуту в течение 30 ч на среде следующего состава, мае. %: мука соевая 7,5; крахмал картофельный 2,0; кальций углекислый 1,0; магний сернокислый 0,33; пропинол Б-400

0 0,2; вода водопроводная остальное. Полученную культуральную среду с бацитраци- ном подкисляют 30%-ной соляной кислотой до рН 6,0, перемешивают и разделяют на три потока.

5 В первый поток добавляют биомассу дрожжей - паприн в количестве 15,7% от массы культуральной среды. Полученный состав перемешивают и высушивают в распылительной сушилке при температуре теп0 поносителя 160° С на входе и 65° С на выходе. В результате из 1 м культуральной среды получают 209,8 кг бациллихина 30 - стандартного препарата антибиотика с содержанием 30 г бацитрацина в килограмме

5 продукта. Основную массу бациллихина 30 составляет биомасса дрожжей, препарат в целом характеризуется также наличием значительного количества белка - 48,1 мае. % сырого протеина. Содержание, мае. %:

0 аминный азот 0,4; углеводы 10,5, в том числе редуцирующие вещества 0,4,

Во второй потод добавляют кукурузную муку в количестве 13% от массы культурзль- ной среды. Полученный состав перемешива5 ют, выдерживают при 55° С в течение 2 ч и затем высушивают в распылительной сушилке при указанном выше режиме. В ре- зультаге из 1 м3 культуральной среды получают 183,6 кг бациллихина 30. Основную массу его составляет ферментолизат

кукурузной муки, препарат в целом характеризуется также наличием значительного количества легкоусваиваемых Сахаров. Содержание, мае, %: сырой протеин 15,8; аминный азот 0,3; углеводы 66.4, в том числе редуцирующие вещества 6.0.

Третий поток (контроль) упаривают в вакуум-выпарной установке при 65° С в течение 1 ч, высушивают в распылительной сушилке при том же режиме и продукт, пол- ученный при обезвоживании 1 м культу- ральной среды, после измельчения в молотковой дробилке смешивают с 108,3 кг кукурузной муки. В результате из 1 м куль- туральной среды получают 166,6 кг бацилли- хина 30. При этом с 1 м3 культуральной среды в сточные воды поступило 0,67 м конденсата с показателем ХПК 48 мг/л 02. Основную массу бициллихина 30 в данном случае составляет кукурузная мука без про- дуктов ее ферментолиза. Содержание, мае. %: сырой протеин 16,1; аминный азот 0,1; углеводы 59,3, в том числе редуцирующие вещества 1,2.

П р и м е р 3. Продуцент антибиотика тилозина - Streptomyces fradiae, штамм 3830, культивируют при температуре 28±1° С, рН 6,8-7,0 и аэрации 38 г 02 на 1 м3 среды в минуту в течение 200 ч на среде следующего состава, мае. %: мука соевая 2,5; глю- коза 2,5; экстракт кукурузный 1,0; соль поваренная 0,2; мел 0,5, пропинол Б-400 0,2; вода водопроводная остальное. Полученную культуральчую среду с тилозином разделяют на три равных потока.

В первый поток добавляют биомассу ассоциации бактерий, дрожжей, грибов, микроводорослей и простейших (активный ил) в виде 17%-ной суспензии в количестве 33,6% сухих веществ от массы культураль- ной среды. Полученный состав перемешивают, выдерживают при 39° С в течение 5 ч и затем высушивают в распылительной сушилке при температуре теплоносителя 135° С на входе и 60° С на выходе. В результате из 1 м культуральной среды получают 368 кг фрадизина 5 - стандартного препарата антибиотика с содержанием 5 г тилозина в 1 кг продукта. Основную массу фрадизина 5 составляет ферменюлизат активного ила, препарат в целом характеризуется также наличием значительного количества легкоусваиваемых белковых веществ. Содержание, мае. %: сырой протеин 43,6; аминный азот 2,3; углеводы 11,8, в том числе редуци- рующие вещества 2,1.

Во второй поток добавляют биомассу бактерий - гаприн с влажностью 5,8 мае. %

в количестве 34,9% от массы культуральной среды. Полученный состав перемешивают, выдерживают при 20° С в течение 15 ч и затем высушивают в распылительной сушилке при указанном выше режиме. В результате из 1 MJ культуральной среды получают 361 кг фрадизина 5. Основную массу его составляет ферментолизат биомассы бактерий, препарат в целом также характеризуется значительным количеством легкоусваиваемых белковых веществ, Содержание, мае. %: сырой протеин 57,9; аминный азот 3,5; углеводы 13,7, в том числе редуцирующие вещества 0,8.

Третий поток (контроль) упаривают в вакуум-выпарной установке при 60° С в течение 1 ч, высушивают в распылительной сушилке при указанном выше режиме и продукт, полученный при обезвоживании 1 м3 культуральной среды, после измельчения в молотковой дробилке смешивают с 312,4 кг гаприна с влажностью 6,8 мае. %. В результате из 1 м культуральной среды получают 344 кг фрадизина 5. При этом с 1 м3 культуральной среды в сточные воды поступило 0,64 м3 конденсата с показателем ХПК 53 мг/л Оа. Основную массу фрадизина 5 в данном случае состваляет биомасса бактерий без продуктов ее ферментолиза. Содер- жание, мае. %: сырой протеин 75,4; аминный азот 1,1; углеводы 13,5, в том числе редуцирующие вещества 0,3.

Как видно из приведенных описаний, согласно предложенному способу по упрощенной технологии получают дополнительно до 25,9% антибиотика (пример 2). Способ позволяет наряду с фракциями культуральной среды утилизировать и продукт очистки сточных вод- активный ил, Получаемые препараты способны обогащать корма не только антибиотиками, но и белками, углеводами и легкоусааиваемыми продуктами их гидролиза.

Формула изобретен и г1

1.Способ получения кормовых антибиотиков, включающий биосинтез целевого продукта в жидкой питательной среде, разделение культуральной среды, высушивание, введение наполнителя, отличающийся тем, что с целью упрощения способа и снижения потерь антибиотика, наполнитель вводят в культуральную среду в количестве 3-67 мае. %

2.Способ поп, 1,отличающийся тем, что в качестве наполнителя используют биомассу микроорганизмов или активный ил,

Изобретение относится к производству антибиотиков и может быть использовано при получении препаратов кормового назначения. Цель изобретения - упрощение способа и снижение потерь антибиотика. Способ включает культивирование продуцента в жидкой питательной среде с последующим разделением культуральной среды и введением в нее наполнителя в количестве 3-67 мае. %, После этого среду высушивают в распылительной сушилке. 1 з.п ф-лы